Графитовое торцовое уплотнение Советский патент 1977 года по МПК F16J15/34 

1

Изобретение относится к турбокомнрессоростроению н может быть использовано для уплотнения подшипниковых узлов турбокомнрессорных агрегатов.

Известны зплотнення торцового тнна, у которых ненодвижное кольцо, составляющее пару трения с вращаюгцимся кoльцo г, HTsieeT нолость, расноложенную у поверхности трения, которая сообщается с уплотняемой полостью, где находится охлаждающая среда.

Недостатком таких уплотнений является неудовлетворительная организа1.,ия охлаждения неподвижной втулки, что приводит к образованию застойных зон, ухудшающих теплоотвод от зоны трения.

Кро.ме того, в известной конструкцгги применяются металлические иары трения, что приводит к попаданию в маслосистему металлических продуктов износа.

Цель изобретения - увеличение отвода тепла от места контакта графитового кольца с втулкой ротора.

Для этого в нредлагаемом уилотнении поршень выполнен с дополнительным уплотняющим кольцом, а полость между кольцами сообщена через отверстие в статоре с полостью, давление в которой ниже давления в масляной иолостн, при этом во втулке поршня вынолнены отверстия, еообгцающие полость канавки в графитовом кольце с полостью между резиновыми кольцами.

На чертеже изображено предлагаемое уплотнение.

Металлическая втулка 1 с вделанным в него графитовым кольцом 2 составляют подвижный в осево.м нанравленни поршень, уплотняемый резиновым кольцом 3 но статору 4. Резиновое кольцо 3 разобщает воздушную полость А

от масляной нолости. Пружины 5, упираясь в статор 4, подл имают поршень к хромированной втулке 6, на которую нодается струя масла из отверстия а для ее охлаждения. Поршень удерживается от проворачивания в окружном направленнн штнфтами 7, заделаиным;1 в статоре 4 н входян;ими в пазы втулки 1 поршня. У втулки 1 имеется уступ с резииовым кольцом 8, который вместе с кольцом 3 создает закрытую полость Б. Полость Б носредством отверстня б, вынолненного в статоре 4, сообщается с полостью низкого давлення. У графнтового кольца 2 со стороны сопряжения его с втулкой 1 выполнена канавка, образуюндая полость В. Полость В сообщается с полостью Г через отверстие в графитовом кольце и с нолостью Б - через отверстне во втулке 1.

Во время работы пружины 5 поджимают поршень к втулке 6 ротора, образуя контакт

трения графитового кольца 2 с хромированной поверхностью роторной втулки. При этом резиновые кольца 3 и 8 позволяют поршпю перемещаться в осевом направлении, создавая давление поршня на хромированную втулку. Из отверстия а масло подается на поверхность втулки б, снимая тепло, выделяемое во втулку 6 от места контакта. Образованная в масляной полост) масловоздушиая эмульсия через отверстие в проходит в полость В, оттуда через отверстне г - в нолость Б. Из полости Б эмульсия уходит через отверстие б в полость низкого давления. Иеретечка масловоздушной эмульсии ио указанному тракту осуществляется за счет переиада давления, действующего со стороны полости Г. Проходя через нолость В, масловоздущная эмульсия уиосит с собой тепло, выделяемое в графитовое кольцо в месте контакта его с хромированной втулкой. Попадая через отверстие б в полость низкого давления (например, в полость редуктора двигателя), масловоздушиая смесь разделяется на масло и воздух. Масло иерекачпвается насосами через маслораднатор вновь в отверстне а для охлаждения уплотнений. Воздух из нолости редуктора двигателя суфлируется в атмосферу. Вместо графитового материала кольцо 2 можно изготавливать из других материалов, отвечаюших требованиям уплотнеиия и применеиия их в конкретных условиях. Формула изобретения Графитовое торцовое уплотнение, имеющее подвижный в осевом направлении поршень, уплотненный ио статориой части резиновым кольцом, разделяющим масляную и воздушную полости, состояигей из металлической втулки с вьшолиенным в ней графитовым кольцом с каиавкой, сообщенной по наружному диаметру через отверстия с масляной полостью, причем указанный поршень поджат к охлаждаемой масляной втулке ротора, о тл н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения отвода теила от места контакта графитового кольца с втулкой ротора, поршень выполнен с дополнительным уплотняющим кольцом, а полость между кольцами сообщена через отверстие в статоре с полостью, давление в которой ннже давления в масляной полости, при этом во втулке поршня выиолисны отверстия, сообндающие полость канавки в графитовом кольце с иолостью между резиновыми кольцами.

а.