Комбинированное герметизирующее устройство Советский патент 1979 года по МПК F16J15/34 

(54) КОМБИНИРОВАННОЕ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Лэобретение относитси ;. уплотни тельной технике, а именно к уплотнениям гидроагрегатов, ограничивающим утечку жидкости вдоль вала, В известной конструкции комбинированного герметизирующего устройств отжим подвижнЪго кольца прозиводится за счет центробежных элементов, выполненных в виде шаров 1. Недостатком устройства является во-первых, наличие неподкрепленной мембраны, что не позволяет увеличить давление в полости гидроагрега та при его хранении и заливке, и, во-втдрых, его конструктивная сложность: И большие продольные и ргщиал ные габариты, обусловленные наличием двух пружин, диска с шарами, мембраны и чашки с импеллером. Целью изобретения являестся повы ние надежности., ресурса работы и по вышение диапазона рабочих параметро комбинированного герметизирующего устройства. Это достигается тем, что в предл гаемом устройстве центробежные элементы выполнены в виде равномерно установленных на валу и стянуты ; бр слетной пружиной металлических сегм тов с радиальными выступами, входящими в пазы упора, и с опорной поверхностью, взаимодействующей с конической поверхностью метгшлической мембраны. На упоре, ограничителе и сегменте выполнены бурты, образующие между собой кольцевой зазор. На чертеже представлено комбинированное герметизируквдее устройство. Неподвижное уплотнительное кольцо 1 стояночного торцового уплотнения соединено с крыжкой 2, установленной герметично в корпусе 3 гидроагрегата. Подвижное кольцо 4 выполнено в виде обода упругой конической мембраны 5, имеющей кольцевой гофр 6. Мембрана 5 жестко соединена с ограничителем 7 аксиального перемещения кольца 4, который.в свою очередь гайкой 8 соединена с валом 9. Между подвижным кольцом 4 и ограничителем 7 предусмотрен зазор А, регламентирующий перемещение кольца 4 и мемебраны 5. На валу 9 гидроагрегата установлен упор 10, имеющий радиальные пазы, в которые своими выступами установлены до контакта с упором 10 центробежные элементы для отжима подвижного кольца, выполненные в виде

сегментов 11, стянутых на поверхности вала 9 браслетной пружиной 12, и составляющие в своей совокупности разрезное кольцо. .Коническая поверхность, выполненная на peavfemeHHUx под мембраной Ь сегментах 11, эквидистанта внутренней поверхности конуса .мембраны 5 и взаимодейЬтвует с ней. На упоре 10 и ограничителе 7 выполнены кольцевые бурты, образующие кольцевой зазор Б сбуртами на сегментах 11. Наограничи.теле 7 выполнен импеллер 13, образующий динамическое уплотнение.

Устройство работает следующим образом.

При включении гидроагрегата одновременно с валом 9 без проскальзывания друг относительнодруга начинают вращаться упор 10, ограничитель 7, мембрана 5, подвижное кольцо 4 и сегменты 11. Под действием центробежных сил сегменты 11, преодолевая сопротивление браслетной пружины 12, перемещаются в радиальном направлении в пазах упора 10.

Мембрана 5 под действием осевой составляющей усилия, возникающей в зоне контакта конических поверхностей мембраны 5 и сегментов 11, поворачивается относительно оси кольцэвого гофра 6, отжимая подвижное кольцо 4 от неподвижного кольца 1, и открывает торцовое уплотнение на величину, равную зазору А. После перемещения сегментов 11 на величину зазора Б центробежные усилия от сегментов 11 воспринимаются кольцевыми буртами упора 10 и ограничителя 7, разгружая тем самым мембрану 5 после, открытия торцового уплотнения от возрастающих при увеличении оборотов усилий. Герметичность при этом обеспечи:0ается динамическим уплотнением-импеллером 13.

После отключения гидроагрегата прекращается работа динамического уплотнения и под действием упругост мембраны 5 и браслетной пружины 12 сегменты 11 и мембрана 5 возвращаются в первоначальное положение, при котором торцовое уплотнение закрывается, обеспечивая Герметичност гидроагрегата на стоянке.

В описываемом устройстве герметичнос.тъ. залитого агрегата на стоянке обеспечивается разделительной мембраной и торцовым уплотнением. Необходимое удельное давление в торцовой паре достигается жесткостью мембраны и усилиями, обусловленными действием давления. При этом давление залитой жидкости может достигат 10 кгс/см и более.. Под действием этого давления мембрана дополнительно прижимается к опорным поверхностям центробежных элементов (сегментов), т.е. превращается в несущий элемент. Такое выполнение центробежных элементов с опорными поверхнотями, взаимодействующими с коническо поверхностью металлической мембраны, позволяет обеспечить большой ресурс работы и высокую надежность как при низком, так и при высоком давлении залитой жидкости. Отсутствие в конструкции устройства материалов на основе эластомеров расширяет к тому же диапазон работоспособности устройства по температуре.

В предлагаемой конструкции герметизирующего устройства ббеспечивается постоянный контакт мемебраны как при работе гидроагрегата, так и на стоянке практически по всей ее конической поверхности с ответными коническими поверхностями сегментов, которые, таким образом, наряду с функцией центробежных элементов отключения торцового уплотнения выполняют функцию дополнительной опорой поверхности для мембраны, что повышает надежность и ресурс работы устройства и делает возможным увеличение давления в полости гидроагрегата.

Формула изобретения

0 бурты, образующие между собой кольцевой зазор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

5 141390, кл. F 16J15/52, 1968.