Уплотнение вала Советский патент 1987 года по МПК F16J15/16 

лом 3. При этом во втулке 4- выполнены дроссельные отверстия 16 и 19, выходящие в кольцевые проточки 14 и 15 и связывающие их с полостями низкого и высокого давления. При подаче запирающей среды происходит охлаждение контактирующих поверхностей, нагревающихся при вращении вала за счет трения. При этом запирающе-охлаж- дающая среда, последовательно проходя по кольцевым полостям стакана, охлаждает его

1

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов насосов, компрессоров и турбин.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем улучшения тепло- отвода от контактирующих поверхностей уплотнения и создания запирающей средой зоны повыщенного давления перед щелевыми уплотнениями.

На фиг. 1 изображено уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Уплотнение содержит корпус 1, стакан 2, закрепленный в корпусе 1, вращающуюся вместе с валом 3 втулку 4, зафиксированную от проскальзывания винтом 5 и установленную относительно стакана 2 с гарантированным зазором, пакет упругих, преимущественно металлических, колец 6, установленных в канавках 7 втулки 4 и контактирующих со стаканом 2, устройство 8 подвода запирающей среды. На наружной поверхности стакана 2 установлена разделительная втулка 9 с пазами 10 со стороны подвода уплотняемой среды таким образом, что она образует с корпусом 1 и стаканом 2 кольцевые полости, соединенные посредством каналов 11 и 12 с профилированными пазами 13 и кольцевыми проточками 14 и 15 со стороны высокого и низкого давления, выполненными на внутренней поверхности вращающейся втулки 4, причем кольцевая проточка 15 со стороны низкого давления связана дроссельными отверстиями 16 с последней, а кольцевой выступ 17 на этой стороне втулки 4 образует с валом 3 гарантированный зазор 18. Кроме того, кольцевая проточка 14 во вращающейся втулке 4 со стороны высокого давления может быть связана дроссельными отверстиями 19 с щелевым уплотнением 20.

Уплотнение работает следующим образом.

Силой упругости кольца 6 прижимаются к стакану 2, закрепленному в корпусе 1, упругость колец 6 должна обеспечить неи кольца 6 с наружной стороны и далее через каналы 11 и 12 поступает по профилированным пазам 13 в кольцевые проточки 14 и 15, где охлаждает кольца 6 с внутренней стороны. Кроме того, подача ох- лаждающе-запирающей среды через дроссельные отверстия 16 и 19 из кольцевых проточек 14 и 15 создает зоны повыщенно- го давления. Разгрузка уплотнена. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

подвижность их при вращении вала 3 вместе с втулкой 4.

Давление запираюп ей среды прижимает кольцо 6 к стенке канавки 7 на втулке 4 и

препятствует утечке уплотняемой среды. При этом запирающая среда от устройства 8 подвода подводится в расточку корпуса 1, омывая разделительную втулку 9 с наружной стороны, попадает по пазам 10 разделительной втулки 9 в кольцевой зазор между разделительной втулкой 9 и стаканом 2. Далее запирающая среда по каналам 11 в стакане 2 и каналам 12 во вращающейся втулке 4 юступает в профилированные пазы 13 и кольцевые проточки 15 и 14 на

5 внутренней поверхности вращающейся втулки 4, последовательно охлаждая обе стороны вращающейся втулки 4. Из кольцевой проточки 15 запирающая среда поступает по дроссельным отверстиям 16 в полость низкого давления.

0 Дроссельные отверстия 16 совместно с гарантированным зазором 18 между вало.м 3 и кольцевым выступом 17 на втулке 4 обеспечивают расчетный расход запирающей среды. При работе уплотнения на нерасчетных

5 режимах трение контактирующих поверхностей приводит к больщему выделению тепла, нагреву вращающейся втулки 4 и соответственно раскрытию гарантированного зазора 18 и увеличению расхода запирающей среды, что улучшает тепловой режим работы

0 уплотнения.

При работе уплотнения с агрессивными и взрывоопасными газами для исключения возможности прорыва их через уплотнение запирающая среда из кольцевой проточки 14 подается по дроссельным отверстия.м 19 в

5 щелевое уплотнение 20.

Формула изобретения

1. Уплотнение вала, содержащее закрепленный в корпусе стакан, вращающуюся вместе с валом втулку, установленную относительно стакана с га,рантированным зазором, пакет упругих колец, установленных

в канавках вращающейся втулки и контактирующих со стаканом, устройство подвода запирающей среды, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности уплотнения путем улучшения теплоотвода от контактирующих поверхностей уплотнения, оно снабжено разделительной втулкой, образующей кольцевые полости с внутренней поверхностью корпуса и -наружной поверхностью стакана, а на внутренней поверхности вращающейся втулки выполнены кольцевые проточки с профилированными naaaivin между ними и выступы, образующие гарантированный зазор с валом, а также во враА-А

щающейся втулке выполнены дроссельные отверстия, выходящие в кольцевые проточки со стороны низкого давления и связывающие их с полостями низкого давления, при

этом кольцевые полости стакана соединены каналами с профилированными пазами вращающейся втулки.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при работе с агрессивными и взрывоопасными средами, кольцевая проточка во вращающейся, втулке со стороны уплотняемой среды связана дроссельными отверстиями с щелевым уплотнением.

//

12

Изобретение относится к унлотнитель- ной те.хнике и .может быть использовано в уплотнениях валов насосов, компрессоров и турбин. Целью изойретения является повы- Н1енпе надежности уплотнения путем улучшения теилоотвода от контактирующи.х поверхностей уплотнения. Уплотнение содержит разделительную втулку 9, образующую кольцевые нолоСти между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью стакана 2, а также вращающуюся вместе с валом 3 втулку 4, на внутренней поверхности которой между кольцевыми проточками 14 и 15 выполнены профилированные пазы 13 и которая и.меет выступы 17, образующие гарантированный зазор 18 с ваГ8(Л со 4: 00 CD N2 (pi/zJ