Плавающее уплотнение Советский патент 1987 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано в насосах, компрессорах и турбоагрегатах для уплотнения вращающих- ся валов.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы путем демпфирования угловых колебаний уплотнительного кольца.

На фиг.1 изображено предлагаемое уплотнение; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Уплотнение содержит установленное в корпусе 1 в кольцевой камере 2 с зазором относительно уплотняемого вала 3 з лотнительное кольцо 4, разделяющее полости высокого Б и низкого В давления. В корпусе со стороны полости низкого давления напротив кон- Еактирутощего с корпусом торца 5 уп- лотнительного кольца установлен кольцевой электромагнит 6 броневого типа, внутри которого размещена катушка 7, а также установлен датчик 8 из- 25 постоянно направленная осевая сила.

мерения усилий, например, датчик силы Холла или магнитно-упругий датчик силы. В кольце на торце 5 установлены равномерно расположенные по окружности постоянные матниты 9.

Уплотнение работает следующим образом.

Уплотнительное кольцо 4 ограничивает величину утечки уплотняемой среды из полости Б высок ого давления в полость В низкого давления, при этом в радиальном зазоре между кольцом и валом 3 возникает радиальная центрирующая подъемная сила, которая позволяет кольцу самоустанавливаться относительно вращеиощегося вала. При запуске и остановке машины, т.е. при малых частотах вращения вала постоянные магниты 9 предотвращают свободное провисание кольца, при этом прижим торца 5 кольца зс корпусу 1 осуществляется за счет взаимодействия магнитного поля постоянных магнитов 9 с сердечником электромагнита 6. Величина силы прижатия уравновешивает массу кольца. В эти моменты питание катушки 7 электромагнита отключено. При появлении определенного перепада давления в разделя12мых полос тях а сле

довательно, и действующих на кольцо осевых сил датчик измерения усилий 8 регистрирует их и подает сигнал на включение питания катушки 7 электро-: магнита 6, возникающая при этом магнитная сила за счет разности полюсов электромагнита 6 и установленных на- , против постоянных магнитов 9, действует на отталкивание кольца и уравновешивает осевые силы. Возникающие в процессе работы уплотнения угловые колебания кольца демпфируются магнитной силой, величина которой обратно

пропорциональна величине зазора между торцом 5 кольца и корпусом 1. При перекосе кольца относительно вала одна из его сторон приближается к корпусу, однако, при этом возрастает

отталкивающая магнитная сила, а с другой стороны зазор увеличивается, и сила магнитного взаимодействия уменьшается. Со стороны полости Б высокого давления на кольцо действует

что также способствует сохранению устойчивости плавающего кольца. Благодаря надежному и устойчивому вьщер- живанию положения кольца относитель- 30 но вала .можно сократить величину радиального зазора между, кольцом и валом и уменьшить тем самым величину протечки через уплотнение.

Формула изобретения

Плавающее уплотнение, содержащее установленное в корпусе в кольцевой камере с зазором относительно уплот-. няемого вала уплотнительное кольцо и средство разгрузки торцового стыка кольца с корпусом в виде кольцевого электромагнита, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности и эффективности работы путем демпфирования угловых колебаний уплотнительного кольца, кольцевой электромагнит установлен в корпусе со стороны, противоположной уплотняемой полости, напротив контакти- рзтощего с корпусом торца уплотнительного кфльца, в котором установлены равномерно расположенные по окружности постоянные магниты.

tPue-Z

Редактор Г.Гербер

Составитель Г.П уренко

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 5981/34 Тираж 804 Подписное 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

Изобретение относится к уплот- нительной технике и может быть использовано в насосах, компрессорах и турбоагрегатах для герметизации валов, Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы путем демпфирования угловых колебаний уп- лотнительного кольца. Средство разгрузки торцового стыка кольца с корпусом выполнено в виде кольцевого электромагнита, которьш установлен в корпусе со-стороны, противоположной уплотняемой полости, напротив контактирующего с корпусом торца уплот- нительного кольца, в котором установлены равномерно расположенные по окружности постоянные магниты. В моменты пуска и остановки уплотняемой машины при отключенном питании электромагнита постоянные магниты предотвращают свободное провисание кольца, а при появлении действующего на уплотнение перепада давления включается питание электромагнита. При взаимодей-д ствий магнитных полей электромагнита и постоянных магнитов возникающая отталкивающая сила уравновешивает осевые силы и способствует сохранению . устойчивости плавающего кольца., 2 ш1. (Л 00 СП | 4 STS