Торцовое уплотнение с регулируемым зазором Советский патент 1984 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям многорежимных агрегатов.

Известно торцовое уплотнение с регулируемым зазором, содержащее вращающееся и невращающееся кольца, вторичное уплотнение, упругий элемент и устройство регулирования зазора, выполненное в виде пазов на упло нительной поверхности одного из колец, в которых размещены вкладыши, выполненные из пористого упруго-демпфирующего материала Cl3 .

Недостатком известного устройства является то, что при увеличении перепада давления на уплотнении расклинивающее усилие возрастает на значительную величину, так как увеличивается число задействованных камер.

Цель изобретения - повьпиение эффективности и надежности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении с регулируемым зазором, содержащем вращающееся и невращающееся кольц, вторичное уплотнение, упругий элемент и устройство регулирования зазора, выполненное в виде пазов на уплотнительной поверхности одного из колец, в которых размещены вкладыши, выполненные из пористого упругодемпфирующего материала, вкладыши установлены в пазы заподлицо с уплотнительной поверхностью и выполнены с различной жесткостью, причем на их уплотнительную повергсность нанесен эластичный слой, при этом вкладыщи с одинаковой жесткостью равнораспределены по окрзгжностк кольца.

На фиг.J показано торцовое уплотнение с регулируемым зазором; на фиг. 2 - 4 - вид А на уплотнительную поверхность кольца с различным выполнением формы пазов; на фиг.5 показаны подводящие каналы на ответном кольце.

Уплотнение состоит из вращающегося 1 и невращающегося 2 колец, вторичного уплотнения 3, упругого элемента 4. В уплотнительной поверхности кольца 2 выполнены пазы, в которые вставлены вкладыши 5 вьтолненные из пористого упруго-демпфирующего материала, покрытые эластичным слоем 6. Вкладыши могут иметь вид гидродинамических камер 7-9 (фиг.2) с выполненными на ответном кольце стационар; ными подводящими каналами 10 (фиг. «.(Тиряльных канавок (фиг.3|, камер

Релея (фиг.А) и др. При ятом дыши выполняются различной жесткости что может быть обеспечено использованием при их изготовлении материала различной пористости, причем вкладьш1и одной жесткости располагаются равномерно по окружности. Уплотнение работает следующим образом.

При установившемся на уплотнении перепаде давления в зазоре между уплотнительными поверхностями возникают гидродинамические силы и напротив вкладышей устананливает я некото5 рое давление., вызывающее деформации вкладьшшй наименьшей жесткости, например вкладышей в камерах 7. В результате в уплотнении возникают восстанавливающие силы, обеспечи0 вающие бесконтактную работу уплотнения с оптимальным для данного режима зазором. При переходе агрегата на другой режим работы при повыт шении перепада давления на уплот5 нении напротив вкладышей устанавливается иное давление, что приводит помимо деформации вкладышей в камерах 7 к деформации вкладышей в . камерах 8, вследствие чего увеличиg вается число включившихся в работу камер, повышается несущая способность рабочего слоя уплотнения и устанавливается необходимый для данного режима работы зазор. Дашьнейший рост перепада давления на уплотнении приводит к появлению дополнительных несущих камер за счет деформа ции вкладышей в камерах 9 и компенсации возросших силовых нагрузок на

кольцо уплотнения, что обеспечивает бесконтакт1-{ую работу уплотнения с заданным для данного режима зазором.

Размерами, числом и жесткостью вкладышей можно обеспечить требуемые

- величины зазоров в каж,т;ом из режимов работы энергомашины.

Применение предлагаемой конструкции в качестве уплотнения многорежимной энергомашины обеспечит оптимальньй зазор на всех режимах работы.

0 Кроме того, применение ра:- нораспределенных по окружности деформируемых вкладышей обеспечит компенсацию угловых перекосов уплотняющих колец и дополнительное демпфирование пере5дающихся с ротора УГЛОВ1.1Х колебаний. Таким образом, повышается -.эффективность работы уш1от сеипя и сто надежность.

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ С РЕГУ.ЛИРУЕМЫМ ЗАЗОРОМ, содержащее вращающееся и невращающееся кольца, вторичное уплотнение, упругий элемент и устройство регулирования зазора, выполненное в виде пазов на уплотнительной поверхности одного из колец, в которых размещены вкладьшш, выполненные из пористого упруго-демпфирующего материала, отличающееся тем, что, с целью повьгаег ния эффективности и надежности уплот нения, вкладьши установлены в пазы заподлицо с уплотнительной поверхностью и выполнены с различной жестк остью, причем на их уплотнительную поверхность нанесен эластичный слой, при этом вкладыгш с одинаковой жесткостью равнораспределены по окружности кольца.