SU838227A1 - Контактное уплотнение вала - Google Patents

Description

Изобретение относится к деталям машин, в частности к уплотнениям валов насосов, компрессоров и турбин авиадвигателей.

Известны контактные уплотнения , содержащие разрезные кольца, сегменты кото-. рых стянуты по наружному диаметру браслетными пружинами [ 1] .

Недостатком таких уплотнений является наличие утечек через зазоры в смеж-_1(| ных сегментах.

Известны уплотнения, в которых для уменьшения величины этих утечек устанавливают по несколько колеи (2-3 и более рядом, одно за другим) [2]. ,₅

Недостатком такого уплотнения является увеличенные габариты и вес, пониженная надежность, особенно для быстроврашающихся валов, Сколько бы ни ставили колен рядом друг с другом, величина _м утечек определяется утечками через щели последнего уплотнения. Кроме того, кольиа в таких уплотнениях могут прово- рачиваться в окружном, направлении, изна2 (шиваться по торцовым поверхностям и протекать.

Известны также уплотнения для вала, содержащие корпус, вал, составные сегменты со ступенчатыми стыками, установленные на валу и стягиваемые по наружному диаметру пружинным элементом, и упорное кольцо, препятствующее осевому смещению сегментов £31. . .

Недостатком уплотнения является наличие утечек через радиальные щели в осевом направлении, неравномерность прижатия сегментов по всей длине контакта его с валом и, как следствие, неравномерный износ, низкая надежность и ресурс такого уплотнения.

Цель изобретения - увеличение ресурса и надежности и уменьшение утечек уплотняемой жидкости,

Для достижения поставленной цепи пружинный элемент выполнен в виде упругого кольиа, контактирующего с сегмента* ми в зонах их стыков, а между пружинным элементом и сегментами расположены ³ 83 регулировочные устройства для натяжения упругого кольна и фиксации уплотнения в Окружном направлении.

Регулировочное устройство выполнено в виде закрепленного в сегменте винта с опорным буртиком для вытяжения пружинного элемента. В корпусе устройства выполнены отверстия с заглушками для регулировки натяжения пружинного элемента в процесса работы без разборки узла.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, осевой разрез} на фиг. 2 - уплотнение, поперечный разрез', на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

В корпусе 1 размещен вал 2. Между фланцем 3 корпуса 1 и упорным кольцом установлено контактное уплотнение/, состоящее из нескольких сегментов 5 (например трех), прижимаемых к валу плоской кольцевой пружиной . 6. В сего менты 5 ввернуты регулировочные элементы, например винты 7 с буртиком, имеющие хвостовики 8 с шпицами 9. \ В кольце 4 выполнены прорези 10, а в плоской кольцевой пружине 6 - отверстия 11. Кольцо фиксировано от про ворота, например, шпонкой, относительно корпуса 1 и удерживается в осевом направлении разжимным пружинным кольцом

12. В корпусе 1 выполнены отверстия

13, через которые настраивают уплотнение.

Отверстия 13 во время работы закрыты заглушками 14 с прокладками для предотвращения утечек жидкости. В сегментах 5 выполнены ступенчатые замки 15, закрытые сверху плоской кольцевой пружиной 6, для предотвращения утечек жидкости через щели 16 и 17.

При сборке уплотнения винты 7 вворачивают внутрь сегментов 5 , плоская кольцевая пружина 6 слабо прижимает сегменты 5 к валу 2. После сборки уплотнения и посадки сегментов 5 на вал 2 через отверстия 13 инструментом , вставленным в шлииы 9, выворачивают винты 7, создавая требуемое усилие прижатия сегментов 5 к валу 2 й следя за тем, чтобы, деформируясь, пружина 6 накрыла сверху щели 16 и 17 в замках 15 стыков сегментов 5.

Требуемым усилием прижима сегментов к валу 2 считается такое минимальное усилие прижатия, при котором утечки рабочего тепа через уплотнение при гидро- ' 4 испытаниях не превосходят заданной величины. После этого винты 7 контрят от проворота, а в отверстиях 13 вворачивают заглушки 14.

В процессе работы минимальное усилие прижима сегментов 5 к валу 2 обеспечивает их минимальный износ и увеличивает ресурс уплотнения. В процессе эксплуатации винты 7 можно подтягивать без разборки устройства.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в увеличении. ресурса, в удобстве обслуживания при эксплуатации (за счет исключения промежуточных разборок уплотнения,, и в повышении надежности в простоте настройки.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к детал м машин , в частности к уплотнени м вапов насосов, компрессоре и турбин авиадвига телей. Известны контактные уплотнени  , сод жащие разрезные кольца, сегменты которых ст нуты по наружному диаметру браслетными пружинами l . Недостатком таких уплотнений  вл етс  наличие утечек через зазоры в смеж ных сегментах. Известны уплотнени , в которых дл  уменьшени  величины этих утечек устана ливают по несколько колеи (2-3 и более р дсп, одно за другим) 2. Недостатком такого уплотнени   вл етс  увеличенные габариты и вес, пониже на  надежность, особенно дл  быстроврашающихс  валов. Сколько бы ни стави и колеи р дом сруг с другом, величина утечек определ етс  утечками через щели последнего уплотнени . Кроме того, кольиа в таких уплотнени х могут проворачиватьс  в окружном, направлении, иана шиватьс  по торцовым ПОВЕРХНОСТЯМ и протекать. Известны также уплотнени дл  вала , содержащие корпус, вал, составные сегменты со ступенчатыми стыками, установленные на валу и ст гиваемые по наружному диаметру пружинным элементом, и упорное кольцо, преп тствующее осевому смещению сегментов ЗЦ. , . Недостатком уплотнени   вл етс  наличие утечек через радиальные щели в осевом направлении, неравномервость прижати  сегментов по всей длине контакта его с валом и, как следствие, неравномерный износ, низка  надежность и ресурс такого уплотнени . Цель изобретени  - увеличение ресурса и надежности и уменьшение утечек уплот н емой жидкости Дл  достижени  поставленной цели пружинный элемент выполнен в виде упругого кольца, контактирующего с сегмента мн в зонах их стыков, а между пружинным элементом и сегментами расположены 3 регулировочные устройства дл  нат жени  упрутхэго кольца и фиксации уплотнении в Ькружном направлении. Г-Ьгулирогочное устройство выпс)лнено в виде закрепленного в сегменте винта с опорным буртиком дл  выт жени  пружинного элемента. В корпусе устройства выполнены отверсти  с заглушками дл  регулировки нат жени  пружинного элемента в процесса работы без разборки узла. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, осевой разрез} на фиг. 2 - уплотнение, поперечный разрез , на фиг. 3 - вид А на фиг. 2. В корпусе 1 размещен вал 2. Между фланцем 3 корпуса 1 и упорным кольцо 4 установлено контактное уплотнение, состо щее из нескольких сегментов 5 (например трех), прижимаемых к валу 2 плоской кольцевой пружиной . 6. В сет менты 5 ввернуты регулировочные элементы , например винты 7 с буртиком, имеющие хвостовики 8 с шпицами 9.;, В кольце 4 вьтпопнень прорези 10, а в плоской кольцевой пружине 6 - отверсти  И. Кольцо фиксировано от про ворота , например, шпонкой, относительно корпуса 1 и удерживаетс  в осевом нап равлении разжимным пружинным кольцом 12.В корпусе 1 выполнены отверсти  13,через которые настра1шают уплотнение . Отверюти  13 во врем  работы закрыты заглушками 14 с прокладками дл  предотвращени  утечек жидкости. В сегментах 5 выполнены ступенчатые замки 15, закрытые сверху плоской кольцевой пружиной б, дл  предотвращени  утечек жидкости через щели 16 и 17. При сборке уплотнени  винты 7 вворачивают внутрь сегментов 5 , плоска  кольцева  пружина 6 -слабо прижимает сегменты 5 к валу 2. После сборки уплотнени  и посадки сегментов на вал 2 через отверсти  13 инструментом , вставленным в шлииы 9, выворачи ют винты 7, создава  требуемое усилие прижати  сегментов 5 к валу 2 и спед  за тем, чтобы, деформиру сь, пружина 6 накрыла сверху щели 16 и 17 в замк 15 стыков сегментов 5. Требуемым усилием прижима сегмент 5 к валу 2 считаетс  такое минимальное усилие прижати , при котором утечк рабочего тела через уплотнение при гидр 7 4 испытани х не превосход т зала иной величины . После этого нлиты 7 контр т от проворота, а в отверсти х 13 вворачивают заглушки 14. В процессе работы минимальное усилие прижима сегментов 5 к валу 2 обес печивает их минимальный износ и увеличивает ресурс уплотнени . В процессе эксплуатации винты 7 можно подт гивать без разборки устройства. Технико-экономическа  эффективность предлагаемого устройства состоит в увеличении , ресурса, в удобстве обслуживани  при эксплуатации (за счет исключени  промежуточных разборок уплотнени ., и в повышении надежности в простоте настройки. Формула изобретени  1.Контактное уплотнение вала, содержащее корпус, вал, составные сегменTbi со ступенчатым стыком, установленные на валу и ст гиваемые по наружному диаметру пружинным элементом, и упорное кольцо, преп тствующее осевому смещению сегме 1тов, отличающеес  тем, что, с целью увеличе ни  ресурса и надежности уплотнени  и ук(енЬшени  утечки, пружинный элемент выполнен в виде упругого кольца, контактирующего с сегментами в зонах их стыков , а между пружинным элементом и сегментами расположены регулирсюочныа устройства дп  нат жени  упругого кольца и фиксации уплотнени  в окружном направлении. 2.Уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с   тем, что регулировочное устройство выполнено в виде закрэппенного в сегменте винта с опорным буртиком дл  нат жени  пружинного элемента. 3.Уплотнение по п. 1, о т л и ч-а ю щ е е с   тем, что в корпусе выпол нены отверсти  с заглушками, -соосные винтам с опорными буртиками. Источники информации, прин гые во внимание при экспертизе 1.Патент США .f 2155628, кл. 277-3, опубпик. 1962.
2. 2.Патент США № 3147982, кл. 277-16, опублик. 197О.
3. 3.Патент США № 4082296, кл. 277-3, опублик. 1978.