Газостатическое уплотнение Советский патент 1980 года по МПК F16J15/34 

(54) . ГАЗОСТАТИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к утшотнительной технике и может быть использовано в турбинах, компрессорах и других ротационных машинах. Известно торцовое газостагическое утьлотнение, содержащее утшотнительное коль цо, утфуго установленное на статоре через сильфон. На рабочую поверхность уплотните льного кольда выходят гоггающие каналы через которые подводится рабочая среда в кольцевые канавки врашающейся детали. При этом в зоне утшотнительной щели образуется камера переменного давления, соо&цаюшаяся с полостью высокого дав-Г1ения. С уменьшением зазора давлевиа в камере возрастает; и наоборот. При работе такого уплот{юния происходит автома тическое регулирование высоты увлотНитеаь ной щели М. Наиболее близким к предлагаемому явлается угоютнительный узел, содержащий ИЕПодвижную и Братающуюся втулки с тюдводящими газ к рабочей поверхнссти кана лами на одной и расположенными на поверх ности трения раздельными камерами на другой. Особенность данного уплотнения в том, что при вращении вала камеры сообщаются с уплотнительной полостью периодически через питающие каналы. В камерах возникает избыточное давление, стремящееся раскрыть стык меньду утшотнительными поверхностями. Путем выбора соответствующих размеров каналов и камер можно обеспечить равновесие аксиально-подвижной втулки при otipeделенном осевом зазоре. Во время работы давление в камерах периодически изменяется от наибольшего значения, ТЕримерно равного давлению в полости с у-плотняемой средой, до наименьшего, соответствующего Давлению между уплотнительными поверхностями, лишенными камер JYJ. Недостатком узла является вибраци аксиально-подвижной втулки, вызываемая пёриод нчвс1си1й йёМенением давления в ка- мерах. Вибрация втулки может привести 3 .77 к механическому касанию ее с ответной втулкой, их изнойу и разрушению. Целью изобретения является повышение надежности газостатического утшотнения за счет повышенна стабильности величины герметизирующей щели, образованной тор цами втулок. Цель достигается тем, что раздельные камеры в.ытюлнены с возможностью изме1аеаия объема под действием давления ереды путем установки в них сжимаемых объ ектов, на11ример, тодПружинённь1х поршней, упругих мембран, резины с закрытыми парами и т.п. На фиг.1 дано уплотнение, разрез; фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; фиг.З сечение Б-Б на фиг.1. На валу 1 закреплена уплотнительная втулка 2. Контактирующая с ним аксиаль go - пойвйжная втулЁа 3 установлена в крышке 4, уплотнена резиновым кольцом и прижата к кольпу 2 пружинами 6. На рабочей поверхности втулки 3 по окружности расположен ряд замкнутых камер 7 в которых установлены упругие аиёменты 8. Во вращающейся уплотнительной втулке выполнено несколько ш дводящих каналов 9, кото1рые сообщают герметизируемую полость 10с камерами 7. Уплотнение работаетследующим образом. При )эрш1евза и вала камеры 7 периодически заполняются рабочей средой через каналы 9. В Камерах возникает избыточное давлений, стремяиееся раскрыть стык MeKfiy уплотнительными поверхностями, ко торое компенсируется усилием сжатия пру жиЕ 6. При аапитке камер упругий эле(jf / :«Лf fff-.. fuz.l 5 мент сжимается, что приводит к увеличению их объема и более плавному изменению давления. Наоборот, при прекращении запятки давление в камерах понижается, упругие элементы р ширяются, в результате чего происходит уменьшение объема и более . плавное падение давления. Следовательно происходит сглаживание пульсаций давления в камерах, что приводит к уменьшению вибрации аксиально-подвижной втулки 3. Одновременно происходит затягивание падения давления, в камере по времени, что приводит к повышению несущей способности узла. Таким образом повышается надежность узла газостатического уплотнения. Формула изобретения Газостатическое уплотнение, содержащее неподвиж ную и вращающуюся втулки, на поверхности трения одной из которыхвыполнены замкнутые камеры, а в другойканалы для подвода к рабочей поверхности газа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет стабилизации величины герметизирующей щели между втулками, замкнутые камеры выполнены с возможностью изменения объема под действием давления путем .ВШголнения части камеры в виде упругого или сжимаемого элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1292983, кл. F 2 В, опублик. 1972. 2.Авторское свидетельство СССР №446695, кл. F 16J 15/34, 1975.