Торцовое уплотнение Советский патент 1989 года по МПК F16J15/34 

1

Изобретение относится к уплотнениям врап1ающихся валов, а более конкретно к торцовым уплотнениям для неэлектропроводных жидкостей с саморегулируемым зазором для обеспечения режима жидкостного трения при повышенной герметичности уплотнения в условиях переменных рабочих режимов и повышенной вибрации,..и может быть использовано в насосах, компрессорах, турбинах, двигателях внутреннего сгорания и тому подобных устройствах, в которых к уплотнению предъявляются повышенные требования по герметичности.

Цель изобретения - повышение работоспособности уплотнения путем обеспечения оптимальных условий для поддержания Г1щравлического клина в зоне трения колец и обеспечения/ механической прочности элементов электрического монтаж а при повышенных вибрациях.

На чертеже показано торцовое уплотнение, разрез.

Торцовое уплотнение состоит из корпуса 1, подвижной в осевом направлении обоймы 2, изготовленной из то- копроводного немагнитного материала, которая через вторичное уплотнение 3

Ф

м

3

установлена р; корпусе I, поджата вонистой пружиной 4 и зафиксирована от проворота штифтом 5. В обойме 2 герметично запрессованы кольцо 6 из нетокопроводного антифрикционного материала, армированное электродами 7, выпрямитель 8, вторичная обмотка 9 трансформатора 10, первичная обмока П,которого жестко закреплена в корпусе 1 и подключена к источнику

12переменного тока, Магнитопровод

13жестко связан с первичной обмот - йой 11 трансформатора 10, а со вторичной 9 - с возможностью осевого перемещения. Электроды 7 соединяют кольцевую канавку 14 невращающегося кольца 6 с отрицательным полюсом выпрямителя 8, положительный полюс которого подключен к обойме 2. Вращающееся колесо 15 установлено на валу 16 через вторичное уплотнение

17 и зафиксировано от перемещений витом 18, В кольце 15 выполнена кольцевая канавка 19, а под острым углом к его нерабочему торцу в сторону вращения - отверстия 20, соединяющие тыльную сторону кольца с кольцевой канавкой 14,

Уплотнение работает следующим об- 30 ной полости, о

рабочей поверхности с отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого связан с токо проводным элементом ..в уплотнительразом.

При вращений вала 16 через отверстия 20 в затворную камеру, образо-, ванную кольцевыми канавками 14 и 19, поступает из уплотнительной полости йатворная жидкость. От источника 12 питания переменное напряжение, кратное частоте вращения вращанощегося кольца 15, подводится к первичной обмотка 11 с жестко запрессованным а нее нагнитопроводом 13, через который передается На вторичную обмотку 9, связанную с магнитопроводом 13 с возможностью осевого перемещения.

т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения работоспособности уплотнения в условиях повышенных вибраций и изменяющихся рабочих режимов путем обеспечения

25 оптимальных условий для поддержания гидравлического клина в зоне трения колец и обеспечения механической прочности элементов электрического монтажа, оно снабжено выпрямителем,

40 трансформатором и немагнитной обоймой, электроды связаны.с отрицательным полюсом вьтрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке

. ,, трансформатора, первичная обмотка

что. обеспечивает механическую развяз- 45 «« торого подсоединена к источнику ку электропроводящих элементов, пред- переменного тока с частотой,.завися- отвращающую их разрушение при повышенных Вибрагщях, С вторичной обмотки 9 трансформатора 10 напряжение поступает на выпрямитель .8, который преобразует переменное напряжение в импульсное и подает его на электроды

7, которые элактролизуют затворную жидкость, создавая осевые микроколебания, благоприятно влияющие на поддержание режима трения в уплотнении.

щей от частоты вращения вала, при этом невращалхцееся кольцо,, выпрямитель и вторичная обмотка трансформа50 тора же.стко закреплены в немагнитной обойме, связанной с .положительным полюсом .выпря1«1теля, а обмотки трансформатора связаны через магнитопро- вод, закрепленный жестко в первичной

gg )тке и с возможностью перемещения

во вторичной.

Возникамцие электростатические сипы препятствуют просачиванию затвоной жидкости между кольцами 6 и 15 в сторону вала 16. Обмен жидкости через затворную камеру происходит за счет насосного эффекта, создаваемого отверстиями 20, и центробежных сил, вытесняющих затворную жидкость на периферию уплотнения. Электро- лизованная жидкость разряжается на обойму 2, подключенную к положительному полюсу выпрямителя 8.

ной полости, о

ормулаизобретения

Торцовое уплотнение для неэлектропроводных жидкостей, содержащее кольца пары трения, выполненные из неэлектропроводного материала с концентрическими канавками на рабочих поверхностях, вращающееся с каналами для подачи уплотняемой жидкости в зону трения и Подвижное в осевом направлении, армированное электродами, соединяющими канавку,на его

рабочей поверхности с отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого связан с токо- проводным элементом ..в уплотнитель30 ной полости, о

т л и ч а ю щ е е с тем, что. с целью повышения работоспособности уплотнения в условиях повышенных вибраций и изменяющихся рабочих режимов путем обеспечения

25 оптимальных условий для поддержания гидравлического клина в зоне трения колец и обеспечения механической прочности элементов электрического монтажа, оно снабжено выпрямителем,

40 трансформатором и немагнитной обоймой, электроды связаны.с отрицательным полюсом вьтрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке

45 «« торого подсоединена к источнику переменного тока с частотой,.завися-

щей от частоты вращения вала, при этом невращалхцееся кольцо,, выпрямитель и вторичная обмотка трансформа50 тора же.стко закреплены в немагнитной обойме, связанной с .положительным полюсом .выпря1«1теля, а обмотки трансформатора связаны через магнитопро- вод, закрепленный жестко в первичной

gg )тке и с возможностью перемещения

во вторичной.

X

It

Изобретение .относится к уплотнениям вращакядихся валов, особенно к уплотнениям с саморегулируемым зазором для обеспечения режима жидкостного трения при .повышенной герметичности уплотнения в условиях переменнь-пс рабочих режимов и повьшенной вибрации, и может быть использовано, в насосах, компрессорах, турбинах, двигателях внутреннего сгорания и тому. подобных устройствах, в которых к уплотнению предъявляются повышенные требования по герметичности. Целью изобретения является прпьшение работоспособности уплотнения путем обеспечения оптимальных условий для поддержания гидравлического клина в зоне трения колец и обеспечения механической прочности элементов электрического монтажа при повышен-, ных вибрациях. Электроды связаны с отрицательным полюсом выпрямителя, вход которого подключен к вторичной обм отке трансформатора. Цервичная обмотка подсоединена к источнику переменного тока с частотой, кратной частоте вращения вала. При этом невращающееся кольцо, выпрямитель и вторичная обмотка трансформатора жестко закреплены в немагнитиой обойме, связанной с положительным полюсом выпрямителя. Обмотки трш сфор- матора связаны через магнитопровод, закрепленный жестко, в первичной обмотке и с возможностью осевого перемещения во вторичной. 1 ил. (Л