RU1789806C - Shaft seal assembly - Google Patents

Shaft seal assembly

Info

Publication number
RU1789806C
RU1789806C SU914913385A SU4913385A RU1789806C RU 1789806 C RU1789806 C RU 1789806C SU 914913385 A SU914913385 A SU 914913385A SU 4913385 A SU4913385 A SU 4913385A RU 1789806 C RU1789806 C RU 1789806C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seal
shaft
rotating
gap
sleeve
Prior art date
Application number
SU914913385A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Александрович Голубев
Борис Николаевич Ларин
Елена Владимировна Маркина
Original Assignee
Конструкторское бюро энергетического машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конструкторское бюро энергетического машиностроения filed Critical Конструкторское бюро энергетического машиностроения
Priority to SU914913385A priority Critical patent/RU1789806C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1789806C publication Critical patent/RU1789806C/en

Links

Landscapes

  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

Использование: средства герметизации вала. Сущность изобретени : устройство включает размещенные последовательно между корпусом и валом щелевое и торцевое уплотнение. Невращающиес  уплотни- тельные элементы выполнены в виде единой детали из материала с высокой Теплопроводностью . Зона трени  торцового уплотнени  расположена непосредственно над щелевым уплотнением. 1 ил.Usage: means of sealing the shaft. SUMMARY OF THE INVENTION: a device includes a gap seal and a face seal placed in series between a housing and a shaft. Non-rotating sealing elements are made as a single part from a material with high thermal conductivity. The friction zone of the mechanical seal is located directly above the gap seal. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к средствам герметизации вращающихс  валов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to means for sealing rotating shafts.

Известно уплотнение вала (за вка ФРГ, кл. F 16 J 15/34, №2844945, за вл. 16. 10.78, опубл. 30.04.80), содержащее узел торцового уплотнени  и расположенное последова- тельно бесконтактное уплотнение, образованное цилиндрическим участком вала и профилированной втулкой, сопр женной с неподвижным корпусом. Недостатком указанного устройства  вл етс  отсутствие возможности повышени  эффективности лабиринтного уплотнени  при протечках рабочей жидкости через торцовое уплотнение.A shaft seal is known (application FRG, class F 16 J 15/34, No. 2844945, property 16.16. 10.78, publ. 30.04.80), comprising a mechanical seal assembly and a non-contact seal located in series with a cylindrical shaft section and a profiled sleeve mated to a fixed housing. A drawback of this device is the inability to increase the effectiveness of the labyrinth seal when fluid flows through the mechanical seal.

Известно также устройство дл  герметизации вала, включающее размещенные последовательно между корпусом и валом щелевое и торцовое уплотнение, содержащие вращающийс  и невращающийс  уп- лотнительные элементы (см. кн.: Уплотнени  и уплотнительна  техника. Справочник, М.: Машиностроение, 1986, с.329, рис.9.34). Особенностью уплотнени   вл етс  наличие кольцевой проточки в неподвижном элементе щелевого уплотнени ,A device for sealing a shaft is also known, including a gap seal and a mechanical seal placed in series between the housing and the shaft, containing rotating and non-rotating sealing elements (see the book: Seals and sealing technique. Handbook, M .: Mechanical Engineering, 1986, p.329 , fig. 9.34). A feature of the seal is the presence of an annular groove in the fixed element of the gap seal,

в котором через радиальный канал корпуса подаетс  жидкость дл  охлаждени  щели. Уплотнение имеет ограниченную область применени , обусловленную необходимостью регулировани  температуры конструкции в заданных пределах.in which fluid is supplied through the radial channel of the housing to cool the gap. Sealing has a limited scope, due to the need to control the temperature of the structure within specified limits.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности узла при расположении щелевого уплотнени  с внешней стороны узла путем преобразовани  проход щей через него утечки рабочей жидкости посредст- вом нагрева в двухфазную смесь жидкость-пар.The aim of the invention is to increase the reliability of the assembly when the gap seal is located on the outside of the assembly by converting the leakage of the working fluid passing through it by heating into a two-phase liquid-vapor mixture.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном узле уплотнени  вала, включающем размещенные последовательно между корпусом и валом щелевое и торцовое уплотнени , содержащие вращающийс  и невращающийс  уплотнительные элементы , невращающиес  уплотнительные элементы выполнены в виде единой детали из материала с высокой теплопроводностью, причем зона трени  торцового уплотнени  расположена непосредствен но над щелевым уплотнением.The goal is achieved in that in the known node of the shaft seal, including sequentially located between the housing and the shaft gap and mechanical seals containing rotating and non-rotating sealing elements, non-rotating sealing elements are made as a single part of a material with high thermal conductivity, and the friction zone of the mechanical seal located directly above the gap seal.

(L

СWITH

ч 00 |Ю 00h 00 | s 00

О OsAbout Os

Новизна предложенного решени  состоит в том, что невращающиес  уплотни- тельные элементы выполнены в виде единой детали из материала с высокой теплопроводностью , причем зона трени  торцового уплотнени  расположена непосредственно над щелевым упдотнени- ем. ..The novelty of the proposed solution lies in the fact that non-rotating sealing elements are made as a single part from a material with high thermal conductivity, and the friction zone of the mechanical seal is located directly above the slotted seal. ..

На чертеже показан предлагаемый узел уплотнени  вала/Арбдбльный разрез.The drawing shows the proposed shaft seal assembly / Arbdbl section.

В корпусе 1 установлен вращающийс  вал 2, с которым скреплен вращающийс  элемент 3 торцового уплотнени , например, герметично установлен во втулке 4, закрепленной на валу 1 и герметизированной резиновым кольцом 5. Невращающийс  элемент 6 торцового уплотнени  герметично установлен в корпусной втулке 7, выпол- ненной из материала, обладающего высокой теплопроводностью, например,из медного сплава. Эластичное уплотнитель- ное кольцо 8 выполн ет три функции: герметизирует корпусную втулку 7 относительно фланца 9, установленного герметично в корпусе; обеспечивает необходимое контактное давление между элементами 3 и 6 торцового уплотнени , что достигаетс , например , установкой на валу регулировочной прокладки 10; а также выполн ет функцию шарнира, обеспечивающего контактирование элементов 3 и 6 при наличии биени  вала 1. Корпусна  втулка 7 с валом 2 (в конструкции с установленной на валу втулкой 4) образует щелевое уплотнение 11.In the housing 1, a rotating shaft 2 is mounted with which the rotating mechanical seal element 3 is fastened, for example, is hermetically mounted in a sleeve 4 mounted on the shaft 1 and sealed with a rubber ring 5. The non-rotating mechanical seal element 6 is hermetically installed in the housing sleeve 7, made from a material having high thermal conductivity, for example, from a copper alloy. The elastic sealing ring 8 has three functions: it seals the housing sleeve 7 with respect to the flange 9, which is sealed in the housing; provides the necessary contact pressure between the elements 3 and 6 of the mechanical seal, which is achieved, for example, by installing an adjusting pad 10 on the shaft; and also performs the function of a hinge providing contact between elements 3 and 6 in the presence of a beating of the shaft 1. The housing sleeve 7 with the shaft 2 (in the design with the sleeve 4 mounted on the shaft) forms a gap seal 11.

Дл  повышени  износостойкости щелевого уплотнени  11, размещенного последовательно за торцовым уплотнением, в корпусную втулку 7 может быть запрессована втулка 12 из антифрикционного материала , а на втулку 4 - гильза 13 также из антифрикционного материала. Взамен втулки 12 и гильзы 13 могут быть использованы известные антифрикционные покрыти  (например , серебрение).In order to increase the wear resistance of the gap seal 11, which is arranged sequentially behind the mechanical seal, a sleeve 12 of antifriction material can be pressed into the housing sleeve 7, and a sleeve 13 of antifriction material can also be pressed onto the sleeve 4. Instead of sleeve 12 and sleeve 13, known anti-friction coatings (e.g. silver plating) can be used.

В предложенной конструкции дополнительно выполнена во фланце 9 кольцева  дренажна  камера 14, сообщенна  с атмосферой посредством канала 15 и ограниченна  со стороны вала уплотнением 16, например, винтового типа или манжетой.In the proposed construction, an annular drainage chamber 14 is additionally made in the flange 9 and communicates with the atmosphere through the channel 15 and is limited on the shaft side by a seal 16, for example, of a screw type or sleeve.

Узел уплотнени  вала работает следующим образом.The shaft seal assembly operates as follows.

При по влении утечки через торцовоеIn case of leakage through the end face

уплотнение вступает в действие щелевое уплотнение 11. При этом часть тепла, выдел ющегос  от трени  элементов 3 и 6 торцового уплотнени , передаетс  рабочей жидкости - утечке, а также распростран етс  по корпусной втулке 7 к щелевому уплотнению 11 - к его невращающейс  втулке 12. При высокой скорости скольжени  и контактном давлении (например, при pV 10 МПа м/с ,the seal activates the gap seal 11. In this case, part of the heat generated from the friction of the mechanical seal elements 3 and 6 is transferred to the working fluid — leakage, and also propagates through the housing sleeve 7 to the gap seal 11 to its non-rotating sleeve 12. When high sliding speed and contact pressure (for example, at pV 10 MPa m / s,

где р - номинальное контактное давление, МПа;where p is the nominal contact pressure, MPa;

V - скорость скольжени , м/с ), выдел етс  значительное количество тепла, и протекающа  через торцовое уплотнениеV is the sliding velocity, m / s), a significant amount of heat is released, and flowing through the mechanical seal

и щелевое уплотнение 11 жидкость частично переходит в пар, так что через уплотнение 11 протекает смесь жидкость - пар. Из литературы известно (см., например, Beatty P.A., Hughes W.F. - Turbulent twophase flowand the gap seal 11, the liquid partially passes into steam, so that a liquid-vapor mixture flows through the seal 11. From the literature it is known (see, for example, Beatty P.A., Hughes W.F. - Turbulent twophase flow

in annular Seals. - ASLE - Traus, 1987, 30, № 1, 11-18), что наличие паровой фазы в зазоре  вл етс  важным механизмом дл  снижени  утечек в щелевом уплотнении, причем утечки однофазной жидкой средыin annular Seals. - ASLE - Traus, 1987, 30, No. 1, 11-18) that the presence of a vapor phase in the gap is an important mechanism for reducing leakage in a gap seal, and leakage of a single-phase fluid

больше, чем двухфазной, а охлаждение системы приводит к увеличению утечек. Утечка в виде смеси жидкость - пар может отводитьс  через дренажную полость Т4 и канал 15. Может быть организована также принудительна  продувка газом полости 15, герметизированной внешним уплотнением 16. Таким образом, предложенное техническое решение позвол ет получить положительный эффект, заключающийс  вmore than two-phase, and cooling the system leads to increased leaks. A leak in the form of a liquid-vapor mixture can be discharged through the drainage cavity T4 and channel 15. A forced gas purge of the cavity 15 sealed by the external seal 16 can also be arranged. Thus, the proposed technical solution allows to obtain a positive effect, consisting in

повышении надежности узла.increase the reliability of the node.

Claims (1)

Формула изобретени  Узел уплотнени  вала, включающий размещенные последовательно между корпусом и валом щелевое и торцевое уплотне- ни , содержащие вращающийс  и невращающийс  уплотнительные элементы , отличающийс  тем, что невращающиес  уплотнительные элементы выполнены в виде единой детали из материала сSUMMARY OF THE INVENTION A shaft seal assembly comprising slotted and mechanical seals arranged in series between a housing and a shaft, comprising rotating and non-rotating sealing elements, characterized in that the non-rotating sealing elements are made as a single piece of material with высокой теплопроводностью, причем зона трени  торцевого уплотнени  расположена непосредственно над щелевым уплотнением , которое расположено с внешней стороны узла.high thermal conductivity, and the friction zone of the mechanical seal is located directly above the gap seal, which is located on the outside of the assembly.
SU914913385A 1991-02-22 1991-02-22 Shaft seal assembly RU1789806C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914913385A RU1789806C (en) 1991-02-22 1991-02-22 Shaft seal assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914913385A RU1789806C (en) 1991-02-22 1991-02-22 Shaft seal assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1789806C true RU1789806C (en) 1993-01-23

Family

ID=21561714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914913385A RU1789806C (en) 1991-02-22 1991-02-22 Shaft seal assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1789806C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8753079B2 (en) 2009-03-16 2014-06-17 Vulco S.A. Mechanical seal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Голубев А.И. и др. Уплотнение и уплот- нительна техника, М.: Машиностроение, 1986, с.329. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8753079B2 (en) 2009-03-16 2014-06-17 Vulco S.A. Mechanical seal
US9206906B2 (en) 2009-03-16 2015-12-08 Vulco, S.A. Adjustable mechanical seal
US9249885B2 (en) 2009-03-16 2016-02-02 Vulco, S. A. Mechanical seal with improved seal assembly
US9593777B2 (en) 2009-03-16 2017-03-14 Vulco S.A. Mechanical seal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2949321A (en) Mechanical seal for liquid oxygen pump
US5217232A (en) Thermally regulated segmented seal
CA1090387A (en) Mechanical shaft seal
US3452995A (en) Axially narrow metal face seals
ES8302247A1 (en) Shaft sealing assembly
US2835514A (en) Rotary shaft seal
US4641842A (en) Shaft sealing device with floating seal member
US3026114A (en) Rotary face seal device with fluid director
ES553667A0 (en) A ROTATING GASKET FOR USE WITH A HEAT EXCHANGE ROTATING DRUM
US2917329A (en) Rotary seal
CA1100548A (en) Internally compensated self-aligning rotary joint
US3218085A (en) Mechanical seal assembly with anti-coking device
DE3176947D1 (en) Secondary sealing element for axial face seals
RU1789806C (en) Shaft seal assembly
US3155393A (en) Sealed quench collar
US3351396A (en) Shaft seal for a thermal machine
US2971784A (en) Seal assembly
US3560004A (en) Shaft seal having passage for heat-transfer fluid
JP2009108941A (en) End surface contact type mechanical seal
US1871661A (en) Sealing and thrust device
US3443815A (en) Pressure relieved labyrinth
SU1569483A1 (en) End seal
RU1790791C (en) Pump shaft sealing
RU2106556C1 (en) Multi-stage contactless sealing device
SU147871A1 (en) High-temperature sealing device for the rotating shaft of the pump, including a bellows mechanical seal with rubbing pairs