Уплотнение вращающегося вала Советский патент 1989 года по МПК F16J15/44 

1

Изобретение относится к упло.тни- тельной технике и может быть использовано в центробежных компрессорах и насосах.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности работы за счет снижения температуры затворной жидкости в уплотнительном зазоре.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уплотнение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - уплотнение с центрированием наружного кольца самоустанавливающимися подушками.

Уплотнение вращающегося вала содержит обойму 1, крышку 2, наружное 3 и внутреннее 4 плавающие кольца, установленные с уплотнительными зазорами 5 и 6 относительно вала 7. Обойма и крьш1ка уплотнены по наружному диаметру с помощью эластичных колец о. Предварительное поджатие плаваюW

щих колец 3 и 4 к торцовым поверхностям обоймы и крьшжи осуществлено эластичным кольцом 9. Между плавающими кольцами размеще1§а выполненная втулка из материала с малой теплопроводностью распределительная втулка 10, обхватывающая с sasopoM 11 внутреннее кольцо 4. Для исключения перемещения в радиальном направлении и возможного касания о вращающийся : вал распределительная втулка зафиксирована на внутреннем кольце с по- мощью посадочного пояска 12. Плавающие кольца и распределительная втул-: ка образуют разделенные друг от друга перемычкой 13 полости 14 и 15, примыкающие к уплотнительным зазорам 5 и 6 и полость подвода затворной жид- кости 16. В теле распределительной / втулки выполнены чередующиеся между собой каналы 17 и 18 (фиг. 2), сое:п

м

3 14 и

14

15 с полостью

диняющие полости 16.

Уплотнение для компрессоров высокого давления может быть выполнено с центрированием .наружного плавающего кольца самоустанавливающимися подушками 19.

Уплотнение вращающегося вала работает следующим образом.

Затворная жидкость, поступившая в полость 16 под давлением, превьшаю- щим давление уплотняемого газа, разделяется на два потока. Первьй поток проходя через зазор 11 междУ втулкой 10 и внутренним кольцом 4 отбирает часть тепла, выделяемого в уплотни- тельном зазоре 6 внутреннего кольца, и через каналы 17 в уплотнительной втулке, полость 14, уплотнительный зазор наружного кольца 3 сливается в маслобак. Другая часть затворной жидкости из полости 16 через отверстия 18, полость 15 подводится непосредственно к входу в уплотнительный зазор 6 внутреннего кольца 4. Затворная жидкость, дросселируясь в уплотни- тельном зазоре между вращающимся валом 7 и уплотнительным зазором 6, прпятствует прорыву уплотняемого газа. Благодаря тому, что распределительная втулка выполнена;из материала с малой теплопроводностью, тепло, от- водимое первым потоком, практически не подводится к остальной части затворной жидкости. Расход затворной жидкости через внешнее кольцо значительно превьш1ает расход через внут- реннее, а это значит, что благодаря перемычке 13 переток затворной жидкости из камеры 14 в камеру 15 исключается.

Следовательно, температура затворной жидкости на входе в уплотнитель- ньй зазор между валом и внутренним кольцом будет близкой к температуре затворной жидкости на входе в уплот

1460503

0

5

0

,JQ

нение, а величина утечек в газовую полость будет минимальной.

Таким образом, размещение между плавающими кольцами распределительной втулки, выполненной из метериала с малой теплопроводностью, позволяет уменьшить утечки затворной жидкости в сторону газовой полости, повысить надежность и долговечность работы уплотнения и компрессора в целом.

Формула изобретения

1. Уплотнение вращающегося вала, содержащее наружное гладкое и внутреннее оребренное плавающие кольца, установленные с уплотнительными зазорами относительно вала в камере, заполненной затворной жидкостью под давлением, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности и долговечности работы, уплотнение снабжено распределительной втулкой, размещенной между плавающими кольца- 25 ми и образующей с ними отделенные

друг от друга выполненной на внутренней поверхности втулки перемычкой полости, примыкающие к уплотнительным .; зазорам, и полость подвода затворной жидкости, охватывающую плавающие кольца и распределительную втулку, при этом во втулке вьтолнены каналы, сое - диняющие примьпсающие к уплотнительным зазорам полости с полостью подвода затворной жидкости, а втулка йыполне- на из материала с малой теплопроводностью.

2. Уплотнение по n.l, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что распределитель - ная втулка выполнена с юбкой, охватывающей с зазором внутреннее плавающее кольцо, а каналы, соединяющие примыкающую к уплотнительному зазору наружного плавающего кольца полость . с полостью подвода затворной жидкое35

40

45

ти, выполнены с выходом в зазор между юбкой и внутренним кольцом.

8 3 ю

/ 1Л А-А

V 6

Л

Изобретение относится к уплот- нительной технике и может быть использовано в центробежных компрессорах и насосах.,Цель изобретения - повышение надежности и долговечности работы за счет снижения температуры затворной жидкости в уплотнительном зазоре. Уплотнение содержит установленные с уплотнительными зазорами относительно вала в камере, заполненной затворной жидкостью под давлением, наружное гладкое и внутренне .оребренное плавающие кольца, между которыми размещена распределитель- ная втулка, образующая с кольцами разделенные перемычкой полости, примыкающие к уплотнительным зазорам, и полость подвода затворной жидкости, .обхватывающую кольца и втулку, при этом полость подвода затворной жидкости сообщена каналами во втулке с полостями, примыкающими к уплотнительным зазорам. Втулка выполнена из материала с малой теплопроводностью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

17,

Фие.2

Фие.З