Охлаждаемое торцовое уплотнение Советский патент 1986 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к. машиностроению и может быть использовано Для улучшения рабочих характеристик герметизаторов выхода вала турбины и насосов.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет охлаждения, осуществляемого по каналам, выполненным в теле уплотнения.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Герметизируется выход вала 1 из статора 2 турбомашины. Уплотнение состоит из двух уплотиительных колец 3 и 4, прижатых торцами друг к другу при помощи сильфона 5, приваренного к статору 2. Каждое.из колец охватывается кожухами 6 и 7, образующими с поверхностями колец рубашки охлаждения. Кожух 7 приваре к сильфону 5, а кожух 6 - к валу 1 Внутри кожуха 7 встроены дроссельные шайбы 8 и 9, а на поверхности каждого уплотнения выполнены кон

центричные канавки 10.

Охлаждающая жидкость подается через подающую 11 и отводится через ОТВ.ОДЯЩУЮ 12 магистрали.

Устройство работает следующим образом.

На стоянке перед заполнением герметизируемой полостью уплотнение иод Ключается к системе охлаждения, включаются циркуляционньй насос и охладитель. Рубашки охлаждения и канавки заполняются запирающей жидкостью под давлением, на 0,1 -0,2МГ1а превышающим давление в герметизируемой полости турбомашины (направРедактор Т.Митейко Заказ 3272/38

Составитель В.Краснопольский

Техред Л.Олейник Корректор Е.Рошко

Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

12

ление циркуляции запирающей жидкости показано стрелками на чертеже). Соотношение расходов запирающей жидкости в рубашках охлаждения определяется дроссельными шайбами 8 и 9.

Каждый из трех уплотнительных буртов находится под действием перепада давлений. На бурт, расположенный со стороны уплотняемой полости, и н-а бурт, расположенный со стороны атмосферы, перепад давлений обусловлен давлением запирающей жидкости, на бурт, расположенньш между ни, перепад достигается дросселированием потока на шайбы 8 и 9. Под действием перепадов жидкость зажимает уплотнительные. щели и блокирует уплотняемую полость. При этом часть жидкости перетекает в атмосферу, часть - в уплотняемую полость, а часть - из канавки в канавку. При вращении вала в уплотнительных ще лях генерируется гидродинамическое давление, способствующее созданию чрезвычайно тонкой 0,5 мкм пленки жидкости, разделяющей поверхности. Генерируемое в этой пленке тепло отводится за счет теплопроводности к наружной поверхности колец и рубашки охлаждения, путем вынужденной конвекции передается запирающей 5КИДКОСТИ, а затем во внешней системе охлаждения рассеивается в окружающую среду. Величина дросселей подбирается из условия обеспечения идентичности теплового состояния каждого из коТтец. Таким образом , не зависимо от вращения ротора в рубашках охлажд-ения поддерживается оптимальный режим охлаждения.