Устройство передачи вращения в среду с высоким гидростатическим давлением Советский патент 1989 года по МПК F16J15/34 

1 П 7 3 / 9

(Л

NU

СО сд ел

01

со

О:/5

пня, у 6 - в область низкого давления. Между У 5, 6 образована полость, связанная с источником 10 запирающей жидкости. Шелевое У 7 образует с У 5, 6 первичную и вторичную запирающие камеры 8, 9. Камера 8 соединена с источником 10, камера 9 - с областью низкого давления через регулируемый дроссель 15. У 7 выполнено в виде втулки, сферический торец к-рой поджат упругим элементом 17 к перегородке 18

корпуса 1 через сферическую щайбу 19. Источник 10 выполнен в виде резервуара, состоящего из двух полостей 11, 12, разграниченных разделителем 13, подпружннен- ным в сторону запирающей жидкости. Резервуар соединен через разделитель 13 со средой высокого давления. Осевое усилие, действующее на вал 4 от гидростатического давления, воспринимается подщипни- ком 2. 1 ил.

Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства передачи вращения путем снижения удельных нагрузок в торцовых уплотнениях. В сквозном отверстии стенки, разделяющей среды, герметично установлен корпус 1, в котором на опорных подшипниках 2,3 установлен вал 4, снабженный двумя торцовыми уплотнениями (У) 5, 6. У 5 обращено в область высокого давления, У 6 - в область низкого давления. Между У 5, 6 образована полость, связанная с источником 10 запирающей жидкости. Шелевое У 7 образует с У 5,6 первичную и вторичную запирающие камеры 8,9. Камера 8 соединена с источником 10, камера 9 - с областью низкого давления через регулируемый дроссель 15. У 7 выполнено в виде втулки, сферический торец которой поджат упругим элементом 17 к перегородке 18 корпуса 1 через сферическую шайбу 19. Источник 10 выполнен в виде резервуара, состоящего из двух полостей 11, 12, разграниченных разделителем 13, подпружиненным в сторону запирающей жидкости. Резервуар соединен через разделитель 13 со средой высокого давления. Осевое усилие, действующее на вал 4 от гидростатического давления, воспринимается подшипником 2. 1 ил.

Изобретение относится к мащинострое- нию, в частности к устройствам передачи вращения от двигателя- к потребителю, помещенному в среду с высоким гидростатическим давлением.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет снижения удельных нагрузок в торцовом уплотнении, обращенном в область низкого давления.

На чертеже представлено устройство передачи вращения, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, опорные подщипники 2 и 3, вал 4, торцовые уплотнения 5 и 6, щелевое уплотнение 7, образующее с торцовым уплотнением, обращенным в область высокого давления, первичную запирающую камеру 8, а с торцовым уплотнением, обращенным в область низкого давления, вторичную запирающую камеру 9, источник 10 запирающей жидкости, состоящий из двух полостей 11 и 12, разграниченных между собой разделителем 13, и пружины 14, регулируемый дроссель 15, дренажный канал 16, щелевое уплотнение 7, выполненное в виде втулки, охватывающей вал 4 и торцом поджатой упругим элементом 17 . перегородке 18 через торцовую притертую сферическую шайбу 19.

Устройство передачи вращения работает следующим образом.

Упругими элементами 17 осуществляется предварительное поджатие втулки 7 щелевого уплотнения через торцовую притер- ную сферическую шайбу 19 к торцовой поверхности перегородки 18 корпуса 1. При этом обеспечивается герметичность торцового стыка между втулкой и шайбой, и бой и перегородкой 18, герметично связанной с корпусом 1. При действии гидростатического давления запирающая жидкость из полости 12 источника 10 запирающей жидкости подается в первичную запирающую камеру 8. При этом обеспечивается даль- нейщее поджатие втулки 7 и щайбы 19 к торцовой поверхности корпуса. Торцовое уплотнение 5 служит для разделения среды высокого давления и запирающей жидкости, работает при перепаде давления, близком к

нулю. Для предотвращения проникновения забортной среды к запирающей жидкости при помощи пружины 14 ей сообщается давление на 0,05-0,1 МПа больще, чем давление забортной среды. Запирающ,ая жидкость уплотняется за счет гидравлического сопротивления уплотнительного кольцевого зазора между втулкой 7 и валом 4. Для повыщения гидравлического сопротивления щели на внутренней поверхности втулки 7 может быть выполнен ряд кольцевых последовательно расположенных канавок.

Втулка 7 за счет своей подвижности по сферической поверхности .и подвижности шайбы 19 в радиальном направлении под

действием гидростатических и гидродинамических сил устанавливается соосно с валом и отслеживает его колебания. Для увеличения центрирующей гидростатической силы уплотнительный зазор между втулкой 7 и валом 4 образует конфузор в направлеНИИ от первичной запирающей камеры 8 к вторичной запирающей камере 9.

Утечки через щелевое уплотнение поступают во вторичную запирающую камеру 9, где при помощи регулируемого дросселя 15

поддерживается некоторое давление, величина которого определяется работоспособностью торцового уплотнения 6. Таким образом, обеспечивается ступенчатое понижение давления и уменьщаются утечки через щелевое уплотнение.

Осевое усилие, действующее на вал 4 от гидростатического давления забортной среды, воспринимается опорным подшипником 2.

50

Формула изобретения

Устройство передачи вращения в среду с высоким гидростатическим давлением, содержащее корпус, герметично устанавливаемый в сквозном отверстии стенки, разделяю- 55 щей среды, в котором на опорных подшипниках установлен вал, снабженный двумя торцовыми уплотнениями, одно из которых обращено в область высокого давления, а

другое - в область низкого давления, между уплотнениями образована полость, связаь ная с источником запирающей жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет снижения удельных нагрузок в торцовом уплотнении, обращенном в область низкого давления, устройство щелевым уплотнением, образующим с торцовыми уплотнениями первичную и вторичную запирающие камеры, причем первичная камера соединена с источником запирающей жидкости, а вто

ричная - с областью низкого давления через регулируемый дроссель, щелевое уплотнение выполнено в виде втулки, сферический торец которой поджат упругим элементом к перегородке корпуса через сферическую щайбу, а источник запирающей жидкости выполнен в виде резервуара, состоящего из двух полостей, разграниченных между собой разделителем сред, подпружиненным в сторону запирающей жидкости и соединенного через разделитель со средой высокого давления.