Уплотнение вала Советский патент 1990 года по МПК F16J15/44 

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

Цель изобретения - повышение на- дежности работы за счот увеличения несущей и центрирующей способностей уплотнения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уплотнение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (две секции перепускных отверстий в наружном плавающем кольце)/ на фиг.З -то же,три секции перепускных отверстий.

Уплотнение вала содержит выполнен- ные в корпусе 1 камеры 2 и 3 подвода и отвода уплотнительной жидкости (масла) с подводящим и отводящим каналами 4 и 5 и установленные в корпусе 1 наружное 6 и внутреннее 7 плавающие кольца, охватывающие вал 8 и установленные относительно него с уп- лотнительными зазорами 9. В кольцах 6 и 7 выполнены перепускные отверстия 10 для подвода уплотнительного масла к зазорам 9 и охлаждения колец 6 и 7. В наиболее нагруженном наружном плавающем кольце 6 перепускные отверстия 10. сгруппированы в секции, диаметр отверстий 10 в которых моиотон- но уменьшается от центральных отверстий 11 каждой секции в окружном направлении к соседним секциям.

Уплотнение вала работает следующим образом.

При работе уплотняемого агрегата, например центробежного компрессора высокого давления, уплотнительное масло по каналу 4 подается в камеру 2 под давлением, превышающим давление уплотняемого газа. При этом уплотни- тельное масло подается по перепускным отверстиям 10 к уплотнительным зазорам 9 и, дросселируясь в них, препят5

0

5

Q „

Q

ствует утечке компримируемого газа из полости высокого давления в полость низкого давления. Слив отработанного уплотнительного масла осуществляется по каналам 5 из камеры 3. Дня улучшения теплосъема с наружного плавающего кольца 6 перепуск охлаждающего масла в них осуществляется по отверстиям 10, сгруппированным в секции, причем центральные отверстия 11 каждой из секций выполнены большего диаметра чем остальные отверстия 10 секций, что позволяет за счет упорядочения охлаждения придать внутренней поверхности кольца 6 овалообразную или другую форму (в зависимости от числа секций), образующую с валом 8 уплот- нительный зазор 9 с рядом клиновых сужающихся и расширяющихся по синусоидальному закону участков. Уплотни- тельное масло последовательно попадает в каждый из этих участков, испытывает при вращении ряд последовательных деформаций сжатия и расширения и оказывает при этом обратное пульсирующее воздействие на плавающее кольцо б, повышая его несущую и центрирующую способности. Частота этого воздействия зависит от числа секций и частоты вращения вала 8.

Таким образом, предлагаемое уплотнение вала характеризуется более высокой надежностью работы за счет повышения его несущей и уплотнительной способностей, что позволяет увеличить ресурс его работы, предотвратить появление задиров на уплотнительных поверхностях и снизить эксплуатационные затраты.

Формула изобретения

1. Уплотнение вала, содержащее установленные в корпусе и охватывающие вал с уплотнительными зазорами наружное и внутреннее плавающие кольца, причем в корпусе выполнены камеры подвода и отвода уплотнительной жидкости, а в наружном плавающем кольце- перепускные отверстия для подвода этой жидкости к уплотнительным зазо- |рам и охлаждения колец, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет увеличения несущей и центрируюшей способности уплотнения, перепускные

отверстия наружного плавающего коль-., ца сгруппированы в секции, диаметры отверстий в которых выполнены монотонно уменьшающимися от центральных отверстий каждой секции в окружном направлении к соседним секциям.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что во внутрен- нем плавающем кольце также выполнены перепускные отверстия.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов в насосах, компрессорах и турбинах. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет увеличения несущей и центрирующей способностей уплотнения. Уплотнение содержит выполненные в корпусе 1 камеры 2 и 3 подвода и отвода уплотнительной жидкости с подводящими и отводящими каналами 4 и 5 и установленные в корпусе 1 наружное и внутреннее плавающие кольца 6 и 7, охватывающие вал 8 с уплотнительными зазорами 9. В кольцах 6 и 7 выполнены перепускные отверстия 10 для подвода уплотнительной жидкости с зазором 9 и охлаждения этих колец. В наиболее нагруженном наружном кольце 6 перепускные отверстия 10 сгруппированы в секции, диаметр отверстий 10 в которых монотонно уменьшается от центральных отверстий 11 каждой секции в окружном направлении к соседним секциям. В результате этого при работе уплотняемого агрегата между валом 8 и кольцом 6 образуется уплотнительный зазор с рядом клиновых сужающихся и расширяющихся участков. 1 з.п. ф., 3 ил.

Фиа.2

Составитель Г.Шуренко Редактор А.Лежнина Техред А.КравчукКорректор О.Кравцова

Заказ 710

Тираж 567

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

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

А-А

Фиг.З

Подписное