Уплотнение вала Советский патент 1990 года по МПК F16J15/44 

t

(21)4413655/25-2У

(22)22.04.88

(4b; 15.01.90. Бюл. № 2

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-гехноло- гический институт компрессорного машиностроения

(72)B.C. Марцинковскин, В.Р. Пшик, Л.В, Черепов и В.В. Усенко

(53)62-7Ь2 (038.8)

(56)Патент Швейцарии If 501858, кл. F 16 J 15/54, 1У72.

(54)УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА

(57)Изобретение относится к уплот- нительной технике и может быгь использовано для герметизации валов насосов4 компрессоров и турбоагрегатов. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения подвижности плавающего кольца в начальный

период пуска. Уплотнение содержит плавающее кольцо 1, охватывающее вал 2 и установленное в корпусе 3. Наружная поверхность кольца образует с корпусом дополнительный дроссели- рующий зазор 4, разделяющий разгрузочные камеры 5 и 6 промежуточного и низкого давления. Камера 5 сообщена с зоной высокого давления каналами 7, выполненными в кольце, и отделена от зоны низкого давления торцовым уплотнительным пояском 8. Камера 6 отделена от зоны высокого давления эластичным уплотнительным кольцом 9 и сообщена с зоной низкого давления каналами 10 в корпусе или каналами в кольце, в которых установлены перепускные клапаны 12, которые удерживаются в открытом положении пружинами 13. 2 ил.

(Л

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валов насосов, компрессоров и турбоагрегатов. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения подвижности плавающего кольца в начальный период пуска. Уплотнение содержит плавающее кольцо 1, охватывающее вал 2 и установленное в корпусе 3. Наружная поверхность кольца образует с корпусом дополнительный дросселирующий зазор 4, разделяющий разгрузочные камеры 5 и 6 промежуточного и низкого давления. Камера 5 сообщена с зоной высокого давления каналами 7, выполненными в кольце, и отделена от зоны низкого давления торцовым уплотнительным пояском 8. Камера 6 отделена от зоны высокого давления эластичным уплотнительным кольцом 9 и сообщена с зоной низкого давления каналами 10 в корпусе или каналами в кольце, в которых установлены перепускные клапаны 12, которые удерживаются в открытом положении пружинами 13. 2 ил.

ел

со о

1C

ел

Изобретение относится к уплогни- тельной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов насосов, компрессоров и турбо- агрегатов.

Цель изобретения - повышение Надежности работы за счет обеспечения подвижности кольца в начальный период пуска.

На фиг.1 изображено уплотнение-, на фиг.2 - уплотнение с перепускными клапанами в каналах кольца.

Уплотнение вала содержит плавающее кольцо 1, охватывающее вал 2 и уста- новленное в корпусе 3. Наружная поверхность плавающего кольца 1 образует с корпусом 3 дополнительный дроссельный зазор 4, разделяющий разгрузочные камеры промежуточного 5 и низкого давления 6. Камера 5 про- межуточного давления сообщена с зоной высокого давления Р, каналами 7, выполненными в кольце 1 и отделена от зоны низкого давления Р2 торцовым уплотнительным пояском 8. Камера 6 низкого давления отделена от зоны высокого давления эластичным уплотнительным кольцом 9 и сообщена с зоной низкого давления каналами 10, выполненными в корпусе 3, или каналами 11, выполненными в кольце 1, с установленными в них перепускными клапанами 12, которые удерживаются в открытом положении пружинами 13.

Уплотнение вала работает следую- цим образом.

В первоначальный момент времени перед пуском машины плавающее кольцо за счет упругости эластичного кольца 9 прижато уплотнительным пояском 8 к стенке корпуса 3. При подводе уплотняемой жидкости из зоны вы- сокого давления Р( часть ее дросселируется в зазоре между внутренней ци- линдрической поверхностью кольца 1 и валом 2 и поступает в зону низкого давления Ра. Одновременно уплотняемая жидкость с давлением, равным давлению в полости рабочей среды, например газа в нагнетательной полости уплотняемого центробежного компрессора, поступает через каналы 7 в разгрузочную промежуточную камеру 5, а из нее по дросселирующему зазо- ру 4 в камеру 6 низкого давления и далее через каналы 10 и 11 с перепускным клапаном 12 в зону низкого давления Ра. Так как гидравлическое

сопротивление дросселирующего зазора 4 выше, чем сопротивление каналов 10 или 11 и клапана 12, в камере 6 давление уплотняемой среды будет меньше, чем давление в камере 5 промежуточного давления. При этом результирующая сила давления уплотняющей среды в промежуточной камере Ь, действующая на кольцо 1, превосходит силу, действующую на противоположную сторону кольца 1 со стороны камеры 6, и кольцо 1 под действием этих сил отжимается от стенки корпуса 3 и под действием гидростатической центрирующей силы самоустанавливается концентрично относительно вала 2. По мере роста уплотняемого давления расход жидкости через дросселирующий зазор 4 и соответственно через каналы 10 или 11 и клапан 12 возрастает, что приводит к закрытию клапана 12. При этом давление в камерах 5 и Ь уравнивается, а результирующая сила давления уплотняющей среды, действующая на кольцо 1 со стороны камеры С, превосходит силу, действующую на кольцо со стороны промежуточной камеры 5, и кольцо 1, концентрично расположенное относительно вала 2, прижимается уп- лотннтельным пояском 8 к стенке корпуса 3.

Таким образом, данная конструкция уплотнения вала позволяет значительно повысить надежность работы уплотнения за счет обеспечения подвижности кольца в начальный период пуска.

Формула изобретения Уплотнение вала, содержащее охватывающее вал установленное в корпусе плавающее кольцо с торцовым уплотнительным пояском и разгрузочные камеры промежуточного и низкого давления, соединенные последовательно между собой и зонами высокого и низкого давления каналами, выполненными в кольце и корпусе, причем между внутренней поверхностью кольца и валом, а также между торцовым уплотнительным пояском и корпусом выполнены дросселирующие уплотнительные зазоры, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, торцовая поверхность кольца со стороны зоны высокого давления уплотнеча эластичным кольцом, между наружной поверхностью ппавающего кольца и корпусом выполнен дополнительный уплот515361256

нительный зазор, а в соединяющих ка- дополнительных перепускных каналах меру и зону низкого давления каналах установлены подпружиненные перепуск- корпуса или в выполненных в кольце , ные клапаны.

Редактор О. Спесивых

Составитель Г. Щуренко

Техред л. Сердюков а Корректор т. Малец

Заказ 96

Тираж 563

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное