RU1789809C - Уплотнение вала - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : в корпусе установлены оребренный внутренний плавающий элемент и наружное плавающее кольцо с кольцевым участком, охватывающее оребрение . В корпусе расположены камеры подвода и отвода уплотн ющего масла с подвод щими и отвод щими перепускными каналами. Плавающий элемент выполнен в виде соосно расположенных кольца и втулки , соединенных по торцу радиальной пере- мычкой, и подпружинен со стороны уплотн емой среды упругим элементом. Оребрение выполнено на кольце. Кольцевой участок охвачен втулкой, уплотненной относительно корпуса вторичным уплотнением . В втулке выполнены радиальные отверсти , сообщенные с подвод щими перепускными каналами в одном из крайних положений элемента. Отвод щие каналы в этом положении перекрыты концевым участком втулки. 1 ил.

Description

ел

с

Изобретение относитс  к уплотнитель- ной технике и может быть использовано дл  уплотнени  валов в насосах, компрессорах и турбинах.

Известна конструкци  уплотнени  вала, содержаща  установленные в корпусе наружное и внутреннее плавающие кольца, охватывающие вал. В такой конструкции уплотнени  вала за счет подвода уплотн ющего масла обеспечиваетс  запирание газа высокого давлени  и охлаждение обоих плавающих колец.

Недостатками такой конструкции уплотнени  вала  вл ютс  низка  надежность работы уплотнительного узла из-за плохих условий охлаждени  плавающих колец и высокой инерционности системы подачи уплотнительного масла.

Известна конструкци  уплотнени  вала, прин та  в качестве прототипа и содержаща  установленные в корпусе оребренное внутреннее и наружное плавающее кольцо с кольцевым участком, охватывающим ореб- рение, плавающие кольца, камеру подвода и отвода уплотн ющего масла и одноименные перепускные каналы в корпусе.

Однако така  конструкци  уплотнени  вала имеет низкую экономичность из-за необходимости обеспечени  значительного перепада давлени  уплотн ющего масла на внутреннем плавающем кольце, который практически всегда выбираетс  с запасом из-за инерционности системы регулировани . Это приводит к увеличению напорно- сти насосов подачи уплотн ющего масла, повышению мощности привода, габаритов и веса.

,Х| 00

Ю

00

О О

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечени  минимального перепада давлени  уплотн ющего масла на внутреннем плавающем кольце.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известной конструкции, содержащей установленные в корпусе оребренный внутренний плавакудий элемент и наружное плавающее кольц о с ко льщёвым участком, охватывающим оребрени ё Гкамеры подвода и отвода уплотн ющего масла с подвод щими и отвод щими перепускными каналами в корпусе и одноименные перепускные каналы в корпусе, согласно изобретению, внутренний плавающий элемент выполнен в виде соосно расположенных кольца и втулки, соединенных по торцу радиальной перемычкой, и подпружинено со стороны уплотн емой среды упругим элементом, при этом оребрение выполнено на упом нутом кольце, а кольцевой участок наружного плавающего кольца охвачен втулкой, уплотненной относительно корпуса вторичным уплотнением, примем во втулке выполнены радиальные отверсти  с подвод щими перепускными каналами в одном из крайних положений внутреннего плавающего элемента , при этом отвод щие перепускные ка- налы в этом положении внутреннего плавающего элемента перекрыты концевым участком втулки.

Таким образом, предлагаема  конструкци  уплотнени  вала обладает следующими существенными признаками:

- внутренний плавающий элемент подпружинен со стороны уплотн емого газа при помощи упругого элемента, что позвол ет обеспечить минимальный перепад уп- лотн ющего масла на внутреннем плавающем кольце и обеспечить подачу уплотн ющего масла в камеру между кольцами в начальный период пуска;

- внутренний плавающий элемент выполнен в виде соосно расположенных кольца и втулки, соединенных по торцу перемычкой, при этом втулка охватывает кольцевой участок наружного плавающего кольца, что позвол ет совместить функции уплотнительного кольца с функци ми регул тора подачи и давлени  уплотн ющего масла;

- кольцева  втулка уплотнена относительно корпуса при помощи вторичного уплотнени , например, в виде эластичного кольца, что позвол ет предотвратить перетечки уплотн ющего масла по периферийной поверхности кольца в маслогазовую камеру;

- в кольцевой втулке выполнены радиальные отверсти , размещенные с возможностью сообщени  с подвод щими перепускными каналами, что позвол ет осуществить подвод уплотн ющего масла в камеру между кольцами, а из нее в дросселирующие зазоры между кольцами и

0 валом;

- концевой участок втулки установлен с возможностью перекрыти  отвод щих перепускных каналов корпуса, что позвол ет повысить давление уплотн ющего масла в

5 камере между кольцами и не допустить прорыва уплотн емого газа в атмосферу.

Сущность предлагаемого изобретени  по сн етс  чертежом, где представлена предлагаема  конструкци  уплотнени  ва0 ла, продольный разрез (с двум  положени ми внутреннего плавающего кольца).

Уплотнение вала содержит установленные в корпусе 1 внутренний плавающий элемент 2 и наружное плавающее кольцо 3.

5 Плавающий элемент 2 выполнен в виде соосно расположенных кольца 4 и втулки 5, соединенных по торцу перемычкой 6, Элемент 2 подпружинен со стороны уплотн емой среды упругим элементом 7, при этом

0 на кольце 4 выполнено оребрение 8. А втулка 5 уплотнена относительно корпуса 1 вторичным уплотнением 9 и в ней выполнены радиальные отверсти  10, Наружное плавающее кольцо 3 выполнено с кольцевым уча5 стком 11, который охватывает оребрение 8, а сам кольцевой участок 11 охвачен втулкой 5. Кроме того, в корпусе 1 выполнены перепускные каналы 12 и 13 и камеры подвода 14 и отвода 15 уплотн ющего масла. Конце0 вой участок 16 втулки 5 установлен с возможностью перекрыти  отвод щих перепускных каналов 13. Втулка 5, внутренний плавающий элемент 2 и наружное кольцо 3 образуют кольцевую полость 17.

5 Уплотн ющее масло под давлением, превышающим давление уплотн емого газа , из камеры 14 подвода и перепускным каналом 12 подаетс  через радиальные отверсти  10. Из кольцевой полости 17 часть

0 уплотн ющего масла подаетс  в дросселирующий зазор между внутренним кольцом 2 и валом, преп тству  тем самым прорыву газовой среды, а часть уплотн ющего масла попадает в дросселирующий зазор между

5 наружным плавающим кольцом 3 и валом и затем на слив в масл ный бак (не показан), где отстаиваетс , разгазируетс  и после очистки направл етс  вновь в камеру подвода 14. При этом наиболее нагруженным оказываетс  внутреннее уплотнительное

кольцо 2 и дл  его охлаждени  используетс  полный распад уплотн ющего масла, которое , проход  оребрение 8, способствует максимальному охлаждению внутреннего плавающего кольца. Помимо роли уплотн - ющего кольца, внутреннее уплотнительное кольцо 2 выполн ет роль регул тора расхода и давлени  уплотн ющего масла в полости 17. При этом с повышением давлени  уплотн емого газа и частично под действи- ем упругого элемента 7 внутреннее плавающее кольцо 2 перемещаетс  в сторону наружного плавающего кольца 3, перекрыва  тем самым концевым участком 16 втулки 15 отвод щие перепускные каналы 13, что предотвращает слив масла в камеру отвода

Claims (1)

1. Формула изобретени  Уплотнение вала, содержащее установленные в корпусе оребренный внутренний плавающий элемент и наружное плавающее кольцо с кольцевым участком, охватывающее оребрение, камеры подвода и отвода уплотн ющего масла с подвод щими и отвод щими перепускными каналами в корпусе, отличающеес  тем, что внутренний плавающий элемент выполнен в виде соос- но расположенных кольца и втулки, соединенных по торцу радиальной перемычкой, и подпружинен со стороны уплотн емой сре-

   15 и способствует повышению давлени  уплотн ющего масла в полости 17. С повышением давлени  масла в полости 17 внутреннее кольцо 4 заодно с втулкой 5 перемещаетс  в сторону уплотн емого газа, перекрыва  тем самым подвод масла по каналу 12 в полость 17 и открыва  слив из нее в камеру отвода 15.

   При стабилизации работы машины устанавливаетс  положение внутреннего плава- ющего кольца 2, обеспечивающее минимальный перепад на этом кольце 2 и минимальную подачу уплотн ющего масла, что позвол ет расширить эксплуатационные возможности.

   ды упругим элементом, при этом оребрение выполнено на упом нутом выше кольце, а кольцевой участок наружного плавающего кольца охвачен втулкой, уплотненной относительно корпуса вторичным уплотнением, причем во втулке выполнены радиальные отверсти , сообщенные с подвод щими перепускными каналами в одном из крайних положений внутреннего плавающего элемента , при этом отвод щие перепускные каналы в этом положении внутреннего плавающего элемента перекрыты концевым участком втулки.

   7

   ///

   fO /2 Й 3

   .J/

   .ЯХ;. Ч ч -. :

   14 N- ч- N - ч/5 /0