SU1553774A1

SU1553774A1 - Radial-face contact seal

Info

Publication number: SU1553774A1
Application number: SU884403470A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Белоусов; Сергей Викторинович Фалалеев; Валерий Борисович Балякин; Сергей Петрович Сорока
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к уплотнительной технике и может быть использовано дл уплотнени соединений в двигател х. Целью изобретени вл етс повышение надежности путем автоматического регулировани контактного давлени и уменьшени утечек через стык уплотнительного элемента. Уплотнение содержит втулку 1, уплотнительное графитовое кольцо 2, контактирующее с корпусом 3. Необходимое контактное усилие в торцовом стыке создаетс под действием перепада давлени в уплотн емой полости 4 и внутренней полости 5. Со стороны разреза в кольце 2 выполнены пазы, в которые установлен элемент из упругодемфирующего материала - металлической резины. При увеличении температуры в зоне трени увеличиваютс размеры указанного элемента с одновременным уменьшением его пористости, за счет этого элемент разжимает кольцо 2, что обеспечивает необходимое контактное усилие в стыке между кольцом 2 и корпусом 3. 2 ил.The invention relates to a sealing technique and can be used to seal joints in engines. The aim of the invention is to increase reliability by automatically adjusting the contact pressure and reducing leakage through the joint of the sealing element. The seal contains a sleeve 1, a graphite sealing ring 2 in contact with the housing 3. The necessary contact force in the face joint is created under the action of a pressure drop in the sealing cavity 4 and the internal cavity 5. On the cut side of the ring 2 there are grooves in which an element of elastic-damping material - metal rubber. With an increase in temperature in the friction zone, the dimensions of the specified element increase with a simultaneous decrease in its porosity, due to this, the element expands the ring 2, which provides the necessary contact force at the junction between the ring 2 and the housing 3. 2 Il.

Description

Фие.1Phie.1

Изобретение относитс к области ч уплотнительной техники и может быть использовано дл уплотнени соединений в газотурбинных двигател х. The invention relates to the field of sealing technology and can be used to seal connections in gas turbine engines.

Целью изобретени вл етс повышение надежности путем автоматического регулировани контактного давлени и уменьшени утечек через стык уплотни- тельного элемента.The aim of the invention is to increase reliability by automatically adjusting the contact pressure and reducing leakage through the joint of the sealing element.

На фиг. 1 показан общий вид ради- эльно-контактного уплотнени ; на )иг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,FIG. 1 shows a general view of a radial contact seal; on) 2 shows section A-A in FIG. one,

Уплотнение содержит вращающуюс втулку 1, уплотнительное графитовое кольцо 2, контактирующее торцовой товерхностью с втулкой 1, а наружной радиальной поверхностью с корпусом 3. Необходимое контактное усилие в торцовом стыке создаетс под действием перепада давлени в уплотн емой полости U и внутренней полости 5. Со стороны разреза 6 в кольце 2 выполнены пазы 7 и 8. в которые установлен олемент 9 из упругодемпфирующего мате риала - металлической резины. Уплотнение работает следующим образом .The seal contains a rotating sleeve 1, a graphite sealing ring 2 in contact with the end surface with the sleeve 1, and an outer radial surface with the housing 3. The necessary contact force in the butt joint is created under the action of the differential pressure in the cavity U and the internal cavity 5. 6, in the ring 2, grooves 7 and 8 are made. In which the olement 9 of the elastic-damping material, metal rubber, is installed. Seal works as follows.

При работе устройства на режимах, (огда температура рабочего тела не- Целика, герметичность по цилиндричес- ой поверхности между детал ми 2 и 3 беспечи8аетс за счет упругости гранитового кольца 2, выполненного с (юльшим диаметром, чем внутренн Поверхность корпуса 3, и установленного с предварительным поджатием. Ори переходе на более напр женный режим, когда температура рабочего тела и, следовательно, температура Деталей 2, 3, 9 возрастает, поджатие Кольца 2 к корпусу 3 начинает умень- 4иатьс , так как коэффициент линейного расширени материала корпуса 3 больше, чем коэффициент линейногоWhen the device operates in modes, (when the temperature of the working fluid is non-complete, the tightness on the cylindrical surface between parts 2 and 3 is ensured by the elasticity of the granite ring 2, made with (larger diameter than the inner surface of the case 3) Orienting to a more intense mode, when the temperature of the working fluid and, therefore, the temperature of Parts 2, 3, 9 increases, the preload of Ring 2 to body 3 begins to decrease, as the coefficient of linear expansion of the material la body 3 is greater than the linear coefficient

5 five

00

5five

00

5five

расширени графита, из которого выполнено кольцо 2, Но начинают увеличиватьс размеры элемента 9 с одновременным уменьшением его пористости, За счет этого элемент 9 будет разжимать кольцо 2, благодар чему обеспечиваетс необходимое контактное усилие в стыке между кольцом 2 и корпусом 3. При уменьшении температуры рабочего тела произойдет обратный процесс. Таким образом, будет осуществл тьс автоматическое регулирование контактного усили в радиальном стыке уплотнени .the expansion of graphite from which ring 2 is made, but the size of element 9 begins to increase with a simultaneous decrease in its porosity. Due to this, element 9 will expand ring 2, thereby providing the necessary contact force at the junction between ring 2 and housing 3. As the operating temperature decreases the body will reverse the process. Thus, the automatic adjustment of the contact force in the radial joint of the seal will be carried out.

Размером и подбором параметров материала элемента 9 можно обеспечить требуемое поджатие кольца 2 к корпусу 3 в каждом из режимов работы энергомашины .The size and selection of the parameters of the material of the element 9 can provide the required preload of the ring 2 to the body 3 in each of the modes of operation of the power machine.

Наличие элемента 9 в разрезе 6 повышает его гидравлическое сопротивление , а уменьшение пористости его материала при повышении температуры еще больше способствует уменьшению утечек через уплотнение.The presence of element 9 in section 6 increases its hydraulic resistance, and a decrease in the porosity of its material with increasing temperature further contributes to the reduction of leakage through the seal.

Claims

Invention Formula

Radial-face contact seal containing a rotating sleeve, a split sealing ring in contact with the sleeve surface and a radial outer surface with a housing, and a device for controlling the force of pressing the sealing ring to the housing, characterized in that, in order to increase the reliability of sealing, The device for adjusting the force of pressing the sealing ring to the body is made in the form of manholes in the sealing ring on the side of the cuts in which the element is made of porous elastic damping material.

eight