Уплотнение вала Советский патент 1989 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов в насосах, компрессорах и турбинах.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности работы за счет интенсификации теплоотвода.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое уплотнение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 3; на фиг. 8 - разрез Ж-Ж на фиг. 7.

Уплотнение вала содержит выполненные в корпусе 1 входную 2 и выходную 3 камеры для подвода и отвода запирающей жидкости, камеру 4 регулируемого давления, связанную с регулятором перепада давления (не показан), внутреннее 5 и наружное 6 с гидростатическими карманами 7 и плавающие кольца с промежуточной камерой 8 между ними, причем на торцовой поверхности 9 наружного плавающего кольца 6 выполнены кольцевые бурты 10 и установлено эластичное уплотнительное кольцо 11. Камеры 2 и 3 подвода и отвода запирающей жидкости расположены под утлом 180° друг против друга в одной радиальной плоскости и соединены между собой системой смещенных друг относительно друга в окружном направлении перепускных каналов 12-15, выполненных в наружном плавающем кольце и каналов 16 в корпусе 1 уплотнения. Перепускные каналы 12 соединяют

4-

00

оо

4 00

между собой входную камеру 2 подвода запирающей жидкости с буферной полостью 17, выполненную на торцовой поверхности наружного плавающего кольца 6. Перепускные каналы 13 соединяют между собой буфер- ную полость 17 с промежуточной камерой 8 между кольцами 5 и 6. Перепускные каналы 14 соединяют промежуточную камеру 8 с камерой 4 регулируемого давления, связанную, в свою очередь, с регулятором пере- пада давления (не показан), с помощью перепускных каналов 15 с гидростатическими карманами 7 и с помощью каналов 16 с выходной камерой 3 отвода запирающей жидкости.

Уплотнение вала работает следующим образом.

При работе машины, например компрессора, запирающая жидкость, например масло, подается в камеру 2 под давлением, превышающем давление уплотнительного га- за. При этом запирающая жидкость, дрос- селируясь в уплотнительных зазорах между плавающими кольцами 5, 6 и валом, препятствует утечке компримируемого газа. Для обеспечения рациональной организации теплоотвода от теплонагруженного внутрен- него плавающего кольца 6 осуществляется перепуск холодного масла из камеры 2 по каналам 12 в буферную полость 17, охлаждая при этом тело кольца 6 и осуществляя гидродинамическую разгрузку стыка между торцовой поверхностью 9 кольца 6 и корпусом 1 со стороны низкого давления. Далее перепуск масла осуществляется по каналам 13 в промежуточную камеру 8 между кольцами 5 и 6, осуществляя при этом съем тепла.

Затем масло по каналам 14 постуьает в камеру 4 регулируемого давления, где регулирование давления осуществляется с помощью регулятора перепада давления между уплотняемым маслом и компримируемым

5 ,„

5

5 0

5

газом. Из камеры 4 масло по каналам 16 частично идет на слив через выходную камеру 3, а частично поступает по перепускным каналам 15 к гидростатическим карманам 7.

Таким образом, преимуществом предлагаемого уплотнения является интенсификация теплоотвода от наружного плавающего кольца, улучшение условий работы и обеспечение повышения надежности и долговечности.

Формула изобретения

Уплотнение вала, содержащее установленные в корпусе разделяющие области высокого и низкого давления внутреннее и снабженное гидростатическими карманами наружное плавающие кольца с промежуточной камерой между ними, причем на торцовой поверхности наружного кольца со стороны низкого давления выполнены кольцевые бурты и установлено эластичное уплот- нительное кольцо, выполненные в корпусе камеры подвода и отвода запирающей жидкости, и камеру регулируемого давления, связанную с регулятором перепада давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы за счет интенсификации теплоотвода, камеры отвода и подвода запирающей жидкости расположены под углом 180° в одной радиальной плоскости, на торцовой поверхности наружного кольца со стороны низкого давления выполнена буферная кольцевая полость, а s теле этого кольца - система смещенных друг относительно друга в окружном направлении каналов, соединяющих камеры в следующей последовательности: камера подвода - буферная полость - промежуточная камера - камера регулируемого давления - камера отвода, при этом камера регулируемого давления сообщена также с гидростатическими карманами.

А з

Н IS 715 г В

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валков в насосах, компрессорах и турбинах. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности работы за счет интенсификации теплоотвода. Уплотнение содержит установленные в корпусе внутреннее и наружное плавающие кольца с промежуточной камерой между ними. В корпусе выполнены камеры подвода и отвода запирающей жидкости, расположенные под углом 180° в одной радиальной плоскости, и камера регулируемого давления, связанная с регулятором перепада давления. На торце наружного кольца со стороны низкого давления выполнена буферная кольцевая полость, а в его теле - система смещенных относительно друг друга в окружном направлении каналов, соединяющих камеры в следующей последовательности: камера подвода - буферная полость - промежуточная камера - камера регулируемого давления - камера отвода, при этом камера регулируемого давления сообщена с гидростатическими карманами наружного кольца. При циркуляции запирающей жидкости по каналам наружного кольца осуществляется эффективное его охлаждение. 8 ил.

3 А-А ,JS 1B Г /

Фаз.1/

Б - 5 К 17 12

фиг.З

Г-Г

Фи.г.5

л-л

Фаг.6

Е-Е

Фаг.7

Ж-ж