Охлаждаемое торцовое уплотнение Советский патент 1988 года по МПК F16J15/34 

Z3

W

22

(Л

с

со «1

Од

сриг.г

145

Изобретение относится к насосо- строению, а именно к уплотнениям валов турбонасосньпс агрегатов.

Цель изобретения - повьшение на- дежности работы и уплотняющих свойств за счет предотвращения раскрытия пары трения.

На фиг, 1 показано уплотнение, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1,

Между опорой 1 и диском 2 турбины размещено уплотнение, состоящее из опорной втулки 3, подпружиненной втулки 4 с уплотнительным кольцом 5, поджатой упругим элементом в виде сильфона 6, перфорированного фильтрующими отверстиями. Втулка 4 центрируется в корпусе 7 уплотнительными кольцами 8, На концевой части втулки 4 на наружной и внутренней поверхностях выполнены многозаходные винтовые нарезки 9 и 10, Канал для прохода охлаждающего компонента 11 проложен в корпусе 7 в виде отверстия 12, да- лее по нарезке 9, между торцом втулки 4 и корпусом 7, через отверстия в сильфоне 6, по нарезке 10, в коль-,- ценой расточке 13, по отверстиям 14 и далее по отверстиям в кольце 5, В кольцевую расточку 15 и радиальные пазы 16, Между торцом втулки 4 и торцом .корпуса 7 концентрично упругому элементу 6 установлена цилиндрическая втулка 17, на торцах которой выполнены спиральные прорези 18, разрезающие торцы на ряд лепестков 19, концы 20 которых скруглены и размещены с одной стороны в торцовых скругленных пазах 21 корпуса 7, а с другой - в торцовых скругленных пазах 22 втулки 4, Прорези 18 служат каналами для прохода компонента 11, Втулка 17 может быть размещен концентрично сильфону 6 не.внутри не го (ближе к оси), а вокруг стяльфона 6 (снаружи, далее от оси).

Во время работы уплотнения в составе, например,турбонасосного агрега втулка 3 вращается вместе с ротором, а на нее опирается уплотнительное кольцо 5, поджатое сильфоном 6 через втулку 4, и обеспечивает герметичность. Охлаждение узла осущест-- вляется за счет прокачки через него холодного компонента 11, который подается в отверстие 12 и поступает в винтовую нарезку 9, которая имеет увеличенную поверхность теплоотдачи. Далее компонент проходит в полость между торцом втулки 4 и торцом корпуса 7 и проходит через фильтру- ющие отверстия в сильфоне 6 и прорези 18 втулки. 17, Затем отфильтрованный компонент 11 поступает на нарезку 0, подается в кольцевую расточку 13, из которой по отверстиям 14 поступает в кольцевую расточку 15, а из нее по радиальным пазам 16 выбрасьшается в полость уплотняемого компонента, В это же время вращающаяся втулка 3 увлекает за собой кольцо 5 и втулку 4 по направлению вращения, например по направлению 23, Втулка.4, перемещая.сь по направлению 23, увлекает стенками пазов

22лепестки 19 по тому же направлению 23, заставляя лепестки деформироваться и отгибаться в сторону вьт- рямления, что приводит к увеличению размеров их вдоль оси. Ширина втулки 17 (вдоль оси) увеличивается, и она концами нажимает на торец втулки 4 и прижимает ее кольцом 5 к втулке 3, В это же время втулка 17 лепестг ками 19 перемещается в том же направлении 23 и изгибает с противоположного торца лепестки 19, упирающиеся концами в пазы 21 на терце корпуса 7 и удерживаемые силой реакции 24, С этого конца лепестки 19 также стремятся к спрямлению и увеличивают осевые размеры втулки 17, отодвигая ее от корпуса 7 и прижимая к втулке 3, При этом чем вьщ1е обороты вращения ротора и втулки 3, тем боль ще усилие, увлекающее втулку 4 в направлении вращения, тем больше усилие, действующее по направлению

23со стороны втулки 4 на лепестки 19 втулки 17 и далее до корпуса 7, тем больше увеличение ширины (вдоль оси) втулки 17, тем больше усилие прижатия 5 (с втулкой 4) к втулке 3, тем вьш1е уплотняющие свойства. Следовательно, уплотняющие свойства узла находятся в полном соответствии с режимом работы агрегата, ростом оборотов и ростом уплотняемого давления в рабочей полости.

Формула изобретения

Охлаждаемое торцовое уплотнение по авт, ев, № 1135946, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и уплотняющи свойств, между торцами подпружинен 1413343

ной втулки и корпуса уплотнений, в спиральные прорези, разрезающие тор- которых выполнены скругленные пазы цы вт улки на ряд лепесткой со скругг- концентично фильтрующему сильфонному ленными концами, размещенными в па- элементу, установлена цилиндрическая зах корпуса уплотнений и подпружинен- втулка, на торцах которой выполнены ной втулки.

) Изобретение относится к насосо- строению, а именно к уплотнениям ва/;-/ лов турбонасосных агрегатов. Цель изобретения - повышение надежности работы и уплотняющих свойств. Между торцом подпружиненной втулки 4 и торцом корпуса 7, концентричного фильтрующему сильфонному элементу, уста- новлена цилшздрическая втулка 17. На торцах втулки 17 выполнены спиральные прорези 18, разрезающие их наряд лепестков 19. При вращении лепестки увеличивают щирину втулки 17 и поджимают пару трения. 2 ил.

fff

/4

Ф«г. /

/