Гидравлический динамический затвор для герметизации вала Советский патент 1990 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов компрессоров, турбин.

Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения конструкции и обслуживания.

На фиг. 1 изображен гидравлический затвор для герметизации вала, в котором камера образована корпусом, а разделяющий диск закреплен на валу; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - гидравлический затвор для герметизации вала, в котором камера образована дисками и установлена на валу, а разделяющий днск закреплен в корпусе.

Гидравлический динамический затвор для герметизации вала содержит корпус 1, установленный в нем вал 2 и расположенную вокруг него камеру 3 с разделяющим диском 4, заполненную уплотняющей жидкостью, вовлекаемой во вращение динамическим элементом в виде двух жестко связанных по периферии обечайкой 5 кольцевых дисков 6 и 7, снабженным автономным приводом вращения (не показан). Диски 6 и 7 динамического элемента размещены между стенками 8 и 9 камеры 3 и разделяющим диском 4, причем полости 10 13 с разных сторон дисков 6 и 7 динамического элемента соединены между собой каналами.

В конструкции на фиг. 1 камера 3 образована корпусом 1, а разделяющий диск 4 закреплен на валу 2, диски 6 и 7 динамического элемента выполнены из гидравлически проницаемого материала 14, связывающего своими каналами в виде пор полости 10, II и 12, 13 между собой соответственно. Дополнительно в обечайке 5 выполнены сквозные радиальные отверстия 15.

В конструкции на фиг. 3 камера 3 образована дополнительными дисками 16 и установлена на валу 2, а разделяющий диск 4 закреплен в корпусе 1, диски 6 и 7 динамического элемента имеют сквозные пазы 17, образующие радиальные лопатки 18. Пазы 17

О5

о

СП

о

Oi 4

выполняют роль каналов, связывающих полости 10, 11 и 12, 13 между собой соответственно. В обечайке 5 выполнены сквозные радиальные отверстия 15.

Затвор работает следующим образом.

В камере 3, заполненной уплотняющей жидкостью, вращается динамический элемент в виде кольцевых дисков 6 и 7, связанных обечайкой 5. Уплотняющая жидкость, находящаяся в каналах гидравлически проницаемого материала 14 (фиг. 1) и в пазах 17 (фиг. 3) дисков 6 и 7, а также в сквозных радиальных отверстиях 15 обечайки 5, приобретает закрутку, которая передается уплотняющей жидкости, расположенной в полостях 10-13. Циркуляция уплотняющей жидкости в сквозных радиальных отверстиях 15 обечайки 5 под действием центробежных сил, имеющих здесь максимальное значение, позволяет интенсифицировать процесс закрутки уплотняющей жидкости во всем объеме камеры 3. Центробежными силами уплотняющая жидкость прижимается к периферии камеры 3. Под действием давления уплотняемой среды происходит радиальное перемещение уплотняющей жидкости в полостях 10, 11 и 12, 13 относительно друг друга. Удерживаемый гидравлическим затвором перепад давлений- уплотняемой среды определяется разностью диаметральных размеров расположения уплотняющей жидкости в полостях 10-13, плотностью уплотняющей жидкости и ее угловой скоростью вращения в камере 3. Вращение динамического элемента от автономного привода позволяет обеспечить герметизацию вала на режимах стоянки, когда вал 2 не вращается. На режимах стоянки при заторможенном вале 2 камера 3 не вращается, что позволяет просто произвести замены уплотняющей жидкости вплоть до ее полного удаления из камеры 3 при профилактических работах по обслуживанию уплотнения. Замена и удаление уплотняющей жидкости из камеры осуществляются с

помощью специальных каналов, выполняемых в корпусе 1 (фиг. 1) и в дисках 16 (фиг. 3), которые могут иметь всевозможное расположение и форму (поэтому не

показаны).

Такое выполнение гидравлического динамического затвора позволяет также упростить обслуживание роторной мащины, исключить из конструкции дополнительный разделяющий диск, и, в конечном итоге,

повысить надежность работы уплотнительно- го устройства и роторной мащины в целом.

Формула изобретения

1- Гидравлический динамический затвор для герметизации вала, содержащий корпус, установленный в корпусе вал, расположенную вокруг вала камеру с разделяющим диском, заполненную уплотняющей жидкостью, а также динамический элемент в виде двух жестко связанных по периферии обечайкой кольцевых дисков, снабженный автономным приводом вращения, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности путем упрощения конструкции и обслуживания, диски динамического элемента размещены между стенками камеры и разделяющим диском, при этом полости с разных сторон дисков динамического элемента соединены между собой выполненными в дисках каналами.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что камера образована корпусом, а разделяющий диск закреплен на валу.

3.Затвор по п. 1, отличающийся тем, что камера образована двумя дополнительными жестко связанными по периферии обечайкой дисками и установлена на валу, а разделяющий диск закреплен в корпусе.

4.Затвор по пп. 1-3, отличающийся тем, что в обечайке динамического элемента выполнень сквозные радиальные отверстия.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов компрессоров и турбин. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем упрощения конструкции и обслуживания уплотнения в условиях эксплуатации. Гидравлический динамический затвор содержит корпус, установленный в нес вал и расположенную вокруг него камеру с разделяющим диском, заполненную уплотняющей жидкостью, вовлекаемой во вращение динамическим элементом в виде двух жестко связанных по периферии обечайкой кольцевых дисков, снабженных автономным приводом. Причем диски размещены между стенками камеры и разделяющим диском, а полости с разных сторон дисков динамического элемента связаны между собой каналами. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

иг.

Фие.г

5 15 15 3

Фиг.З