Уплотнение вращающегося вала Советский патент 1980 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к области компрессоростроения и преимущественно к компрессорам сверхвысокого давления. Известны уплотнения вала, содержащие заполненную жидким уплотнителем камеру, служащую гидравлическим затвором и установленное в корпусе с зазором относительно вала герметизирующее плавающее кольцо, а также средство для разгрузки плавающего кольца от осевого усилия. Недостатком их является то, что при высоких уплотняемых перепадах создается осевая нагруженность плавающего кол ца, в результате которой сила трения в торцовом стыке препятствует самоцент- ровке его относительно вала. Распределение уплотняемого перепада на несколько плавающих колец приводит к увеличению осевых габаритов узла, снижению надежности. Целью изобретения является устранение недостатков и повышение эффективности уплотнения. С этой целью средство для разгрузки плавающего кольца выполнено в виде закрепленного на валу промежуточного кольца, которое образует с сопряженной поверхностью плавающего кольца дополнительный уплотняющий зазор. На чертеже изображено предлагаемое уплотн ение, которое содержит в корпусе 1 с зазором 2 относительно вала 3 герметизирующее плавающее кольцо 4, а также средство 5 для разгрузки плавающего кольца, которое образует с сопряженной поверхностью плавающего кольца дополнительный уплотняющий зазор 6. Средство 5 для разгрузки ограничено втулкой 7 от осевого перемещения, плавающее кольцо 4 зафиксировано от про- ворота в окружном направлении штифтом 8. Предэарительный контакт плавающего кольца 4 с корпусом 1 обеспечивается пружинами 9. Работа уплотнения происходит следующим образом.

Уплотняемая жидкость под давлением, превышающим давление в газовой полости, подается в полость между плавающим кольцом 4 и .средством 5 для раагруагси, создавая гидравлический затвор, пр8пят ствузощий утечке газовой среды в атмос«. феру. Затем уплотняемая жидкость дроо гсел фуегся в зазорах 2 и 6, расположеннык последовательно друг за другом и поступает в сторону свободного слива.

Введение промежуточного кольца, которое образует с сопрягаемой поверхностью плавающего кольца дополнительный уплотняющий зазорJ обеспечивает практически любую степень разгрузки кольца от осевого усилия, прижимающе- го его к неподвижной опорной детали и препятствующей его самоцентровке за счет подбора площадей нагружения боковых поверхностей промежуточйого кольца и обеспечения требуемого баланса осевых сил. Эффективность такого уплотнения повышается за счет регулирования геометрией уплотняющего зазора.

Формула изобретения

Уплотнение вращающегося вала, содер ншщее установленное в корпусе с зааором относительно вала герметизирующее, плавающее кольцо,. а также средство для разгрузки плавающего кольца от осевого усилия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффектив нести уплотнения, указанное средство выполнено в виде закрепленного на валу промежуточного кольца, которое образует с сопряженной поверхностью плавающего кольца дополнительный уплотняющий зазор.