Винтовое уплотнение Советский патент 1989 года по МПК F16J15/44 

1

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, в частности к бесконтактным динамическим уплотнениям гидроагрегатов.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение эффективности и надежности уплотнения за счет обеспечения оптимальных угла, подъема винтовой линии пружины и радиального зазора при переменных режимах работы.

На чертеже изображено предлагаемое уплотнение

Винтовое уплотнение содержит уплотнительньй элемент 1 в виде много- витковой винтовой пружины с зазорами между витками, внешняя поверхность которой вьшолнена конической.

Пружина установлена с возможностью осевого перемещения в расточке 2 корпуса, выполненной с внутренней конической поверхностью, контактирующей с конической поверхностью пружины, при этом пружина зафиксирована в корпусе с одной торцовой поверхности. С другой стороны пружина поджата аксиально подвижной упорной втулкой 3, снабженной уплотнительными кольцами 4. Вал 5 с гладким цилиндрическим участ-. ком установлен в корпусе с начальным уплотнительным зазором относительно внутренней поверхности пружины, причем длина L этого участка вала, образующего с пружиной уплотнитель- ный зазор, меньше длины.L пружины во

4i Од О

сл

о ед

3

всем диапазоне ее осевых деформа ций,

Уплотнение работает следующим об разомо

Уплотняемая среда, находящаяся под давлением в полости со стороны упорной втулки, проходит через кольцевой уплотнительный зазор и между витками пружины в зону низкого давления с противоположной стороны уплотнения. Вращаюпдийся вал за счет вязкостньк сил передает энергию движущейся жидкости, в результате чего в каналах уплотнения возникает вихревое поле, обуславливающее возникновение сил, препятствующих движению жидкости из зоны высокого давления в зону низкого давления. При изменении режима работы уплотняемого агрегата, например при изменении давления, происходит регулирование угла подъема винтовой линии пружины и величины радиального зазора за счет поджатия пружины упорной втулкой. Так, при повышении давления в полости высокого давления повышается осевая сила, действугацая на втулку,

пружина сжимается, при этом увеличи- ва ется угол подъема винтовой линии и уменьшается величина уплотнитель- ного зазора, в результате чего увеличивается удерживаемый уплотнением перепад давления. Так как длина глад кого цилиндрического участка вала

0505

меньше длины пружины при изменении ее длины длина уплотнения не изменяется,

Таким образом, в предлагаемом уплотнении обеспечена возможность автоматического регулирования параметров уплотнения в зависимости от режима работы, что повышает эффектив- 1Q ность и надежность герметизации.

Формула изобретения

1. Винтовое уплотнение, содержащее вал с гладкой поверхностью, корпус, уплотнительный элемент в виде упруго установленной в корпусе с возможностью осевых перемещений многовитковой пружины с фикcиlэyra им элементом по торцовой поверхности с одной стороны и упорным элементом с другой, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции,

повышения эффективности и надежности, уплотнения, контактирующие внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность пружины выполнены коническими.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что длина участка гладкого вала, образующего с пружиной уплотнительный зазор, меньще длины пружины во всем диапазоне ее

осевых деформаций.

Изобретение относится к уплот- нительной технике, в частности к бесконтактным динамическим уплотнениям гидроагрегатов. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение эффективности и надежности уплотнения за счет обеспечения оптимальных угла подъема винтовой линии пружины и радиального забора при переменных режимах работы. Уплотнение содержит уплотнительньй элемент в виде винтовой пружины, внешняя поверхность которой выполнена конической. Прузки- на установлена с возможностью осевого перемещения в конической расточке корпуса, одним торцом закреплена в корпусе, а с другого торца поджата аксиально подвижной втулкой. Вал с гладким цилиндрическим участком установлен в корпусе с уплотнительным зазором относительно внутренней поверхности пружины, причем длина этого участка вала меньше длины пружины во всем диапазоне ее осевых деформаций. Регулирование уплотнительного зазора и угла подъема винтовой линии осуществляется за счет перемещения упорной втулки, сжимающей пружину. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. а (Л