Устройство для уплотнения подшипников Советский патент 1992 года по МПК F16C33/74 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в подшипниковых узлах с принудительной смазкой, оборудо- ванных-лабиринтными уплотнениями с воздушными затворами.

Необходимость совершенствования устройства для уплотнения подшипников вызвана явлением частого проникновения масла из системы смазки подшипников в воздушную полость или воздуха в систему смазки. Устройство направлено на исключение взаимного проникновения одной среды в полость другой.

Известно устройство лабиринтных уплотнений с воздушными затворами подшип- никовых узлов турбокомпрессоров комбинированных двигателей внутреннего сгорания, питаемое воздухом из улитки компрессора по каналам в корпусе турбокомпрессора, которое предназначено для предотвращения попадания масла из системы смазки в газовые полости.

Недостатком устройства является проникновение масла через лабиринтное уп- лотнение в газовоздушную полость турбокомпрессора на режимах холостого хода и малых нагрузок из-за недостаточного давления воздуха в затворах.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для уплотнения подшипников турбокомпрессора, затворы которого с целью предотвращения попадания масла в газовоздушную полость турбокомпрессора на режимах холостого хода и малых нагрузок соединены с системой сжатого воздуха при помощи электромагнитного вентиля.

Недостатком такого устройства является использование источника сжатого воздуха с постоянным его давлением, что при различных режимах работы подшипникового узла приводит к постоянному изменению соотношения давлений в системе смазки подшипников и в воздушной системе затворов лабиринтных уплотнений, а следоваСО

с

тельно, вызывает взаимное проникновение одной среды в полость другой.

Проникновение смазки в воздушную полость вызывает повышенный расход смазочного материала, загрязнение воздушной полости смазкой, ухудшение показателей работы агрегата. Проникновение воздуха в систему смазки подшипника приводит к преждевременному его выходу из строя.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения подшипникового узла.

С этой целью устройство для уплотнения подшипников, содержащее подшипники с системой их питания смазкой, лабиринтные уплотнения с воздушными за-1 творами и системой питания уплотнений сжатым воздухом, для обеспечения контро ля за соотношением давлений в масляной и воздушной системах снабжено средством сравнения давлений в них, а для обеспечения определенного соотношения давлений масла и воздуха снабжено средством регу-. лирования давления воздуха. Соединение этих средств между собой позволяет поддерживать соотношение давлений масла и воздуха в воздушном затворе лабиринтного уплотнения подшипника постоянным при любых режимах работы подшипникового узла. Для установки такого оптимального соотношения давлений масла и воздуха в воздушном затворе, при котором будет отсутствовать взаимное проникновение одной среды в полость другой, устройство для уплотнения подшипников снабжено средством регулирования соотношений давлений масла и воздуха.

Оборудование подшипникового узла устройством для уплотнения подшипников с перечисленными признаками дает возможность поддерживать в затворах оптимальное соотношение давлений масла и воздуха, тем самым исключить взаимное проникновение одной среды в полость другой, а следовательно, повысить надежность уплотнения подшипникового узла.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит подшипник 1, в котором вращается вал 2, оборудованный лабиринтным уплотнением с воздушным затвором 3. Давление воздуха в затворе определяется положением средства регулирования давления уплотняющего воздуха 4, соединенного со средством сравнения давлений масла и уплотняющего воз- духа 5. Установку необходимо оптимального соотношения давлений масла и воздуха в воздушном затворе 3 обеспечивает средство регулирования соотношений давлений воздуха и масла 6.

Устройство работает следующим образом.

При установившемся давлении масла в

системе смазки подшипника 1 средство сравнения 5 вырабатывает такое управляющее воздействие, при котором средство регулирования давления уплотняющего

0 воздуха 4 обеспечивает его расход, соответствующий оптимальному соотношению давлений воздуха в затворе лабиринтного уплотнения 3 и масла в подшипнике. Изменение режима работы агрегата, например

5 комбинированного двигателя внутреннего сгорания, вызывает изменение давления масла в системе смазки подшипников 1, что вызовет соответствующее воздействие средства сравнения 5 на средство регулиро0 вания 4, благодаря чему последнее обеспечивает такой расход воздуха, при котором соотношение его давления в затворе лабиринтного уплотнения 3 и давления масла в подшипнике 1 будет оптимальным. Необхо5 димое оптимальное соотношение давлений устанавливаетсясредством регулирования. 6.

П р и м е р. В разрыве магистрали питания воздушного затвора лабиринтного уп0 лотнения подшипника сжатым воздухом установлен затвор дросселирующего органа, связанный штоком со средством сравнения. Последнее представляет собой разъемный корпус, внутренняя полость ко5 торого разделена диафрагмой. Положение диафрагмы определяется соотношением давления уплотняющего воздуха с одной стороны и давления масла системы смазки подшипника и усилия затяжки пружины с

0 другой стороны. В условиях эксплуатации диафрагма в зависимости от своего положения определяет расход воздуха через затвор дросселирующего органа, а следовательно, давление уплотняющего

5 воздуха в затворе лабиринтного уплотнения подшипника.

.Применение устройства возможно на всех установках, оборудованных подшипниковыми узлами с принудительной системой

0 смазки подшипников и содержащих лабиринтные уплотнения с воздушными затворами.

Устройство позволит повысить надежность уплотнений подшипниковых узлов.

5 Исключение возможности проникновения воздуха в масленую полость улучшает условия работы подшипников, благодаря чему увеличивается их долговечность. Это приводит к существенному сокращению количества ревизий и ремонтов, необходимых

для восстановления работоспособности узла, тем самым снижаются ремонтные затраты..

Исключение возможности проникновения масла в воздушную полость способству- ет сокращению его расхода.

Применение устройства, например, в турбокомпрессорах комбинированного двигателя внутреннего сгорания за Счет исключения возможности проникновения масла в газовоздушную полость снижает количество выбрасываемых в атмосферу .вредных веществ, тем самым улучшает экологическую обстановку в районе эксплуатации двигателей.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для уплотнения подшипников, например турбокомпрессора комбинированного двигателя внутреннего сгорания, содержащее подшипники с системой их питания смазкой, лабиринтные уплотнения с воздушными затворами и системой питания уплотнений сжатым воздухом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежности за счет исключения проникновения воздуха в систему питания смазкой подшипников, оно снабжено средством сравнения давлений в масляной и воздушной системах, соединенных с этими системами, и средством регулирования давления воздуха для обеспечения постоянства, соотношений давлений масла и воздуха. 2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что оно снабжено средством регулирования соотношений давлений воздуха и масла.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в подшипниковых узлах с принудительной смазкой. Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения проникновения воздуха в систему питания смазкой подшипников. Устройство для уплотнения подшипников заключается в выполнении подшипников с системой их питания смазкой лабиринтными уплотнениями с воздушными затворами и с системой питания уплотнений сжатым воздухом, а также в наличии средства сравнения давлений в масляной и воздушной системах и средства регулирования давления воздуха для обеспечения постоянства соотношений давлений масла и воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.