SU1456674A1

SU1456674A1 - End-face seal

Info

Publication number: SU1456674A1
Application number: SU874226417A
Authority: SU
Inventors: Андрей Валентинович Савельев; Борис Зеликович Бронштейн
Original assignee: А.В.Савельев и В.3.Бронштейн
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение .относитс к уплотнени м вращак дихс валов, особенно к уплотнени м с саморегулируемым зазором дл обеспечени режима жидкостного трени при .повышенной герметичности уплотнени в услови х переменнь-пс рабочих режимов и повьшенной вибрации , и может быть использовано, в насосах , компрессорах, турбинах, двигател х внутреннего сгорани и тому. подобных устройствах, в которых к уплотнению предъ вл ютс повышенные требовани по герметичности. Целью изобретени вл етс прпьшение работоспособности уплотнени путем обеспечени оптимальных условий дл поддержани гидравлического клина в зоне трени колец и обеспечени механической прочности элементов электрического монтажа при повышен-, ных вибраци х. Электроды св заны с отрицательным полюсом выпр мител , вход которого подключен к вторичной обм отке трансформатора. Цервична обмотка подсоединена к источнику переменного тока с частотой, кратной частоте вращени вала. При этом невращающеес кольцо, выпр митель и вторична обмотка трансформатора жестко закреплены в немагнитиой обойме , св занной с положительным полюсом выпр мител . Обмотки трш сфор- матора св заны через магнитопровод, закрепленный жестко, в первичной обмотке и с возможностью осевого перемещени во вторичной. 1 ил. (ЛThe invention relates to rotary seals of double shafts, especially seals with a self-regulating gap to provide a regime of fluid friction with increased tightness of the seal under varying-ps operating conditions and increased vibration, and can be used in pumps, compressors, turbines , internal combustion engines and the like. such devices in which increased sealing requirements are imposed on seals. The aim of the invention is to improve the performance of the seal by providing optimal conditions for maintaining the hydraulic wedge in the friction zone of the rings and ensuring the mechanical strength of the electrical installation elements with increased vibrations. The electrodes are connected to the negative pole of the rectifier, the input of which is connected to the secondary volume of the transformer. The cervical winding is connected to an alternating current source with a frequency that is a multiple of the shaft rotation frequency. In this case, the non-rotating ring, the rectifier and the secondary winding of the transformer are rigidly fixed in a non-magnetic holder connected to the positive pole of the rectifier. The windings of the third format of the formator are connected through a magnetic conductor fixed rigidly in the primary winding and with the possibility of axial movement in the secondary one. 1 il. (L

Description

1one

Изобретение относитс к уплотнени м врап1ающихс валов, а более конкретно к торцовым уплотнени м дл неэлектропроводных жидкостей с саморегулируемым зазором дл обеспечени режима жидкостного трени при повышенной герметичности уплотнени в услови х переменных рабочих режимов и повышенной вибрации,..и может быть использовано в насосах, компрессорах , турбинах, двигател х внутреннего сгорани и тому подобных устройствах , в которых к уплотнению предъ вл ютс повышенные требовани по герметичности.The invention relates to seals of wringing shafts, and more specifically to mechanical seals for non-conductive fluids with a self-regulating gap to provide a regime of fluid friction with increased tightness of the seal in terms of variable operating conditions and increased vibration, .. and can be used in pumps, compressors turbines, internal combustion engines and the like, in which increased sealing requirements are imposed on the seal.

Цель изобретени - повышение работоспособности уплотнени путем обеспечени оптимальных условий дл поддержани Г1щравлического клина в зоне трени колец и обеспечени / механической прочности элементов электрического монтаж а при повышенных вибраци х.The purpose of the invention is to improve the performance of the seal by providing optimal conditions for maintaining a hydraulic gland in the area of ring friction and ensuring / mechanical strength of the electrical installation elements with increased vibration.

На чертеже показано торцовое уплотнение, разрез.The drawing shows the mechanical seal, section.

Торцовое уплотнение состоит из корпуса 1, подвижной в осевом направлении обоймы 2, изготовленной из то- копроводного немагнитного материала, котора через вторичное уплотнение 3The mechanical seal consists of a housing 1, movable in the axial direction of the sleeve 2, made of a conductive non-magnetic material, which through the secondary seal 3

ФF

мm

33

установлена р; корпусе I, поджата вонистой пружиной 4 и зафиксирована от проворота штифтом 5. В обойме 2 герметично запрессованы кольцо 6 из нетокопроводного антифрикционного материала, армированное электродами 7, выпр митель 8, вторична обмотка 9 трансформатора 10, первична обмока П,которого жестко закреплена в корпусе 1 и подключена к источникуset p; the case I, is pressed against the spring 4 and fixed against rotation by a pin 5. In the case 2, a ring 6 of non-conductive antifriction material, reinforced with electrodes 7, rectifier 8, secondary winding 9 of transformer 10, the primary winding P, which is rigidly fixed in case 1, is hermetically sealed and connected to the source

12переменного тока, Магнитопровод12 alternating current, magnetic circuit

13жестко св зан с первичной обмот - йой 11 трансформатора 10, а со вторичной 9 - с возможностью осевого перемещени . Электроды 7 соедин ют кольцевую канавку 14 невращающегос кольца 6 с отрицательным полюсом выпр мител 8, положительный полюс которого подключен к обойме 2. Вращающеес колесо 15 установлено на валу 16 через вторичное уплотнение13 is rigidly connected with the primary winding of transformer 10 11, and with secondary 9 with the possibility of axial movement. The electrodes 7 connect the annular groove 14 of the non-rotating ring 6 to the negative pole of the rectifier 8, the positive pole of which is connected to the holder 2. The rotating wheel 15 is mounted on the shaft 16 through a secondary seal

17 и зафиксировано от перемещений витом 18, В кольце 15 выполнена кольцева канавка 19, а под острым углом к его нерабочему торцу в сторону вращени - отверсти 20, соедин ющие тыльную сторону кольца с кольцевой канавкой 14,17 and fixed against movement by the coil 18; An annular groove 19 is made in the ring 15, and at an acute angle to its non-working end in the direction of rotation there are holes 20 connecting the back side of the ring with the annular groove 14,

Уплотнение работает следующим об- 30 ной полости, оThe seal works as follows in a cavity, about

рабочей поверхности с отрицательным полюсом источника питани , положительный полюс которого св зан с токо проводным элементом ..в уплотнительразом .the working surface with the negative pole of the power source, the positive pole of which is connected to the current-conducting element. in the seal.

При вращений вала 16 через отверсти 20 в затворную камеру, образо-, ванную кольцевыми канавками 14 и 19, поступает из уплотнительной полости йатворна жидкость. От источника 12 питани переменное напр жение, кратное частоте вращени вращанощегос кольца 15, подводитс к первичной обмотка 11 с жестко запрессованным а нее нагнитопроводом 13, через который передаетс На вторичную обмотку 9, св занную с магнитопроводом 13 с возможностью осевого перемещени .When the shaft 16 rotates through the holes 20 into the sealing chamber, formed by the annular grooves 14 and 19, the creative liquid flows from the sealing cavity. From the power source 12, an alternating voltage, a multiple of the rotational speed of the rotating ring 15, is supplied to the primary winding 11 with a presspipe 13 rigidly pressed against it, through which it is transmitted to the secondary winding 9, which is axially displaceable.

т л и ч а ю щ е е с тем, что. с целью повышени работоспособности уплотнени в услови х повышенных вибраций и измен ющихс рабочих режимов путем обеспечени tl and ch yu e with the fact that. in order to increase the efficiency of compaction in conditions of increased vibrations and changing operating conditions by ensuring

25 оптимальных условий дл поддержани гидравлического клина в зоне трени колец и обеспечени механической прочности элементов электрического монтажа, оно снабжено выпр мителем,25 optimal conditions for maintaining the hydraulic wedge in the friction zone of the rings and ensuring the mechanical strength of the electrical installation elements, it is equipped with a rectifier,

40 трансформатором и немагнитной обоймой , электроды св заны.с отрицательным полюсом вьтр мител , вход которого подключен к вторичной обмотке40 with a transformer and a non-magnetic ferrule, the electrodes are connected with the negative pole of the mittel, the input of which is connected to the secondary winding

. ,, трансформатора, первична обмотка. ,, transformer, primary winding

что. обеспечивает механическую разв з- 45 «« торого подсоединена к источнику ку электропровод щих элементов, пред- переменного тока с частотой,.завис - отвращающую их разрушение при повышенных Вибрагщ х, С вторичной обмотки 9 трансформатора 10 напр жение поступает на выпр митель .8, который преобразует переменное напр жение в импульсное и подает его на электродыwhat. provides mechanical development of which is connected to a source of electrically conductive elements, a pre-alternating current with a frequency, and a dependence - which prevents their destruction at elevated vibrags, C the secondary winding 9 of the transformer 10, the voltage goes to the rectifier .8, which converts an alternating voltage into a pulse and delivers it to the electrodes

7, которые элактролизуют затворную жидкость, создава осевые микроколебани , благопри тно вли ющие на поддержание режима трени в уплотнении.7, which elactolize the barrier fluid, creating axial micro oscillations that favorably maintain the friction mode in compaction.

щей от частоты вращени вала, при этом невращалхцеес кольцо,, выпр митель и вторична обмотка трансформа50 тора же.стко закреплены в немагнитной обойме, св занной с .положительным полюсом .выпр 1«1тел , а обмотки трансформатора св заны через магнитопро- вод, закрепленный жестко в первичнойthe shaft, the rectifier and the secondary winding of the torus transformer 50 are rigidly secured in a non-magnetic case connected to the positive pole. 1 1 1 body, and the windings of the transformer are connected through a magnetic conductor fixed hard in the primary

gg )тке и с возможностью перемещени gg) and with the ability to move

во вторичной.in the secondary.

Возникамцие электростатические сипы преп тствуют просачиванию затвоной жидкости между кольцами 6 и 15 в сторону вала 16. Обмен жидкости через затворную камеру происходит за счет насосного эффекта, создаваемого отверсти ми 20, и центробежных сил, вытесн ющих затворную жидкость на периферию уплотнени . Электро- лизованна жидкость разр жаетс на обойму 2, подключенную к положительному полюсу выпр мител 8. The occurrence of electrostatic vials prevents the liquid from flowing between the rings 6 and 15 towards the shaft 16. The liquid is exchanged through the sealing chamber due to the pumping effect created by the holes 20 and the centrifugal forces that displace the sealing liquid to the periphery of the seal. The electrolyzed fluid is discharged into the holder 2 connected to the positive pole of the rectifier 8.

ной полости, оNoah cavity, about

ормулаизобретени of the invention

Торцовое уплотнение дл неэлектропроводных жидкостей, содержащее кольца пары трени , выполненные из неэлектропроводного материала с концентрическими канавками на рабочих поверхност х , вращающеес с каналами дл подачи уплотн емой жидкости в зону трени и Подвижное в осевом направлении, армированное электродами , соедин ющими канавку,на егоA face seal for non-conductive liquids, containing rings of a friction pair, made of a non-conductive material with concentric grooves on the working surfaces, rotating with channels for supplying a compacting fluid to the friction zone and Axially movable, reinforced with electrodes connecting the groove to its

рабочей поверхности с отрицательным полюсом источника питани , положительный полюс которого св зан с токо- проводным элементом ..в уплотнитель30 ной полости, оworking surface with a negative pole of the power source, the positive pole of which is connected with the conductive element .. into the sealing cavity 30,

45 «« торого подсоединена к источнику переменного тока с частотой,.завис - 45 "" of which is connected to an alternating current source with a frequency that depends on

во вторичной.in the secondary.

X X

ItIt

Claims

15 Formula of the Invention

Mechanical seal for non-conductive fluids, containing friction pair rings made of non-conductive material with concentric grooves on the working surfaces, rotating with channels for supplying the fluid to be sealed in the friction zone and movable in the axial direction, reinforced by electrodes 25 connecting the groove on its working surface with a negative pole of the power source, the positive pole of which is connected to the current-conducting element .. in the sealing cavity 30, characterized in that. in order to increase the sealing performance under conditions of increased vibrations and changing operating modes by providing optimal conditions for maintaining a hydraulic wedge in the friction zone of the rings and ensuring the mechanical strength of the electrical components, it is equipped with a rectifier, 4Q transformer and non-magnetic holder, the electrodes are connected to the negative pole of the rectifier whose input is connected to the secondary winding of the transformer, the primary 4g of which is connected to an alternating current source with with a frequency depending on the shaft rotation frequency, while the non-rotating ring, the rectifier and the secondary winding of the transformergg are rigidly fixed in a non-magnetic holder connected to the positive pole of the rectifier, and the transformer windings are connected through a magnetic circuit fixed in the primary gg winding and with the possibility of displacement in the secondary.