Торцовое гидростатическое уплотнение с регулируемым зазором Советский патент 1987 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотни- ельной технике, а именно к торцовым плотнениям многорежимных агрегатов.

Цель изобретения - упрощение контрукции уплотнения путем осущестления автоматического поддержания опустимой величины зазора без исользования дополнительных источни- ов давлениями регулирующих устройств

На чертеже схематически изображео предлагаемое уплотнение.

Уплотнение состоит из вращающегоя и невращакхдегося колец I, 2. треия, упругого элемента 3, вторичного уплотнения 4, размещенного в кор- |5 пусе 5. В невращающееся кольцо трения 2 установлен ступенчатый поршень 6,- который перекрывает канал, соединяющий камеру 7 с кольцевой проточкой 8, выполненной на уплотни- тельной поверхности кольца 2 трения, концентрично гидростатической камере 9 со стороны внешней среды 10. Канал 11 соединяет камеру 7 с внешней средой IО. Ступенчатьй поршень 6 поджат пружиной 12, упертой в торец пробки 13, и образует с кольцом 2 камеру 14, соединенную каналом 15 с уплотняемой полостью 16. В камере 14 изменяется диаметр поперечного сечения поршня 6, причем со стороны пружины 12 диаметр поршня больше, чем со стороны камеры 7. Камера 9 на уплотнительной поверхности кольца трения 2 соединена дросселями 17 с уплотняемой полостью 16.

Уплотнение работает следующим образом.

При работе энергомашины гидростатическая камера 9 с дросселями обеспечивает бесконтактную работу торцового уплотнения с гарантированным зазором между кольцами 1 и 2 трения. Повьш1ение давления в уплотняемой полости 16 (при переходе на более напряженный режим) вызывает раскрытие уплотнения.

Величина зазора определяется соотношением гидростатической силы, возникающей в щели уплотнения, и закрывающей силы, равной сумме усилия от упругого элемента 3 и гидравлической силы от давления уплотняемой среды, определяемой диаметром расположения вторичного уплотнения. Повышение уплотняемого давления в бесконтактном торцовом уплотнении вызывает, преобладающий росу гидроста

10

20

25

5

30

40

5

тического усилия в шели, что и приводит к раскрытию уплотнения, В начале работы поршень 6 под действием пружины 12 перекрывает канал 11,

сообщающий кольцевую проточку 8,

выполненную на поверхности трения невращающегося кольца 2 тре1тоя, с внешней средой 10. Повышение давления уплотняемой среды и, как следствие,

повышение давления в камере 14, сообщенной с уплотняемым объемом каналом 15 приводит к появлению усилия, стремящегося, преодолев усилие пружины 12, переместить поршень 6 и открыть канал 11. Когда данное усилие превышает значение усилия от пружины 12, ступенчатый поршень 6 перемещается влево и кольцевая проточка 8 соединяется с внешней средой 10. Дли0 на уплотнительной щели уменьшается,

соответственно уменьшаются гидростатическая сила и зазор в уплотнении

Происходящее явление аналогично увеличению площади кольца трения 2, вза- 5 нмодействующей с уплотняемой полостью. Момент срабатывания поршня определяется жесткостью пружины и разницей площадей торцов поршня, взаимодействующих с уплотняемой полостью. При

уменьшении давления в полости 16 ступенчатый поршень 6 снова закрывает канал 11. Таким образом осуществляется автоматическое регулирование величины зазора. Формула изобретения

Торцовое гидростатическое уплотнение с регулируемым зазором, содержащее вращающееся и невращакщееся кольца трейия и устройство для регулирования зазора, о тличающе- е с. Я тем, что, с целью упрощения конструкции, в невращающемся кольце трения выполнено отверстие переменного сечения,- кольцевая канавка на его рабочей поверхности, соединенная

5, с этим отверстием, канал, сообщающий кольцевую канавку с внешней средой, а устройство регулирования зазора состоит из ступенчатого поршня и пружины, расположенных в отверстии пе0 ременного сечения, причем кольцевая канавка посредством канала сообщена с внешней средой и ступенчатый поршень перекрывает его концевым участком меньшего диаметра, а торцом боль55 шего диаметра взаимодействует с пружиной, при этом отверстие переменного сечения в месте изменения сечения ступенчатого поршня сообщено с уплотняемым объемом.0

5

0

Изобретение относится к уплот- нительной технике, а именно к торцовым уплотнениям многорежимньпс энергомашин. Целью изобретения является упрощение конструкции уплотнения. Поставленная цель достигается тем, что в невращающееся кольцо 2 установлен поршень 6 переменного сечения, пере- крьшаязщий канал П, сообщающий кольцевую проточку 8, выполненную на поверхности трения невращающегося кольца 2 с внешней средой. При , повышении давления уплотняемой среды 16 увеличивается зазор между кольцами трения, при этом повышается давление в камере 14 и . возникает усилие, перемещающее поршень и преодолевающее усилие пружины 12. Кольцевая проточка 8 сообщается с внешней средой 10, длина уплотни- тельной щели уменьшается и, следовательно, уменьшается зазор до допустимой величины. При уменьшении давления уплотняемой среды поршень 6 вновь перекрывает канал 11. I ил. Ш (Л to 00 00 4 vl ю