SU972171A1

SU972171A1 - Combination rotary shaft seal

Info

Publication number: SU972171A1
Application number: SU813290708A
Authority: SU
Inventors: Юрий Борисович Зайцев; Александр Степанович Хоменко; Леонид Павлович Батвинов; Виктор Михайлович Чантурия
Original assignee: Всесоюзное Научно-Производственное Объединение "Союзтурбогаз"
Priority date: 1981-05-20
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1982-11-07

Description

(54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ(54) COMBINED ROTATING SEAL

ВАЛАShafts

1one

Изобретение относитс к уплотнительной технике.This invention relates to a sealing technique.

Известно комбинированное уплотнение врапхающегос вала, содержащее сто ночное и динамическое (рабочее) уплотнени с полостью между ними, соедин емой каналом с уплотн емой полостью через клапан дл разгрузки Б момент запуска динамического уплотнени торцового типа 1.A combined seal of a rotating shaft is known, which contains one hundred night and dynamic (working) seals with a cavity between them connected by a channel with a sealed cavity through a valve for unloading B the moment the dynamic compaction of face type 1 starts.

Однако известное уплотнение характеризуетс недостаточным отводом тепла, образующегос при взаимодействии вращающихс и невращаюшихс элементов уплотнени между собой и с уплотн емой жидкостью, что приводит к снижению надежности уплотнени .However, the known seal is characterized by insufficient heat removal resulting from the interaction of rotating and non-rotating seal members between themselves and the fluid being compacted, which leads to a decrease in the reliability of the seal.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс уплотнительный узел, который содержит корпус, размещенную в нем с образованием кольцевой камеры аксиально подвижную подпружиненную втулку с выполненными на внутренней ее поверхности встречными разнонаправленными винтовыми нарезками, вал с противоположно направленными нарезками, втулки с встречными винтовыми нарезками с проточкой между ними, об()азующими динамическое уплотнение, буртики на валу, сопр женный с торцом втулки, образующий сто ночное уплотнение, и канал, сообщаюцхй проточку с кольцевой камерой 2.The closest to the proposed technical essence is a sealing assembly, which includes a housing housed therein to form an annular chamber, an axially movable spring-loaded sleeve with opposing multidirectional screw cuts made on its inner surface, a shaft with oppositely directed cuts, a groove between them, about (), the dynamic seal, the flanges on the shaft, conjugated with the end of the sleeve, forming a hundred night seal, and can Ally, the groove with the annular chamber 2.

Данный уплотннтельный узел характеризуетс недостаточно высокой надежностью работы yПv oтнeни из-за отсутстви гарантированного отвода тепла из рабочей зоны дина.мического уплотнени , а и.менно в зазоре между вращающи.мис и невращающимис элементами уплотнени и в кольцевой проточке между винтовыми нарезками.This sealing unit is characterized by insufficiently high reliability of operation of yPv, due to the absence of guaranteed heat removal from the working area of the dynamic sealing, and therefore in the gap between the rotating shaft and non-rotating sealing elements and in the annular groove between the screw cuts.

Кроме того, при уплотнении газообразных сред высокого давлени в рабочей зоне динамического уплотнени проис.ходит насыщение газом уплотн ющей жидкости, что ухудщает ее свойства и тем самым снижает надежность работы уплотнени .In addition, during the compaction of high pressure gaseous media in the working zone of dynamic compaction, the compaction fluid is saturated with gas, which degrades its properties and thereby reduces the reliability of the compaction.

Цель изобретени - повыщение надежности работы уплотнени .The purpose of the invention is to increase the reliability of the seal.

Указанна цель достигаетс тем, что проточка , раздел юща разнонаправленные нарезки, соединена с входом жидкости в уплотнение дополнительным каналом, на котором установлен регул тор расхода жидкости . Причем дополнительный канал выведен из кольцевой камеры между корпусом и втулкой и выполнен в корпусе уплотнени , в линии дополнительного канала установлены охладитель и дегазатор жидкости.This goal is achieved by the fact that the groove separating the multidirectional cuts is connected to the fluid inlet to the seal by an additional channel on which the fluid flow regulator is installed. Moreover, an additional channel is led out of the annular chamber between the housing and the sleeve and is made in the seal housing; a cooler and a liquid degasser are installed in the additional channel line.

На фиг. 1 изображено комбинированное уплотнение, разрез.FIG. 1 shows a combined seal, cut.

Комбинированное уплотнение состоит из установленной в корпусе 1 втулки 2, аксиально подвижной, подпружиненной пружинами 3. С корпусом 1 втулка 2 образует кольцевую камеру 4, сообщенную каналами 5 с проточкой 6, раздел ющей разнонаправленные нарезки 7, выполненные на валу 8, и нарезки 9 на внутренней поверхности втулки 2, составл ющие динамическое уплотнение лабиринтно-вихревого типа. Торцовое сто ночное уплотнение включает в себ упорный буртик 10 на валу 8, сопр женный торцом втулки 2. Проточка б посредством каналов 5, кольцевой камеры 4 и дополнительного канала 11 сообщена со входом 12 уплотн ющей жидкости.The combined seal consists of a sleeve 2 installed in the housing 1, axially movable, spring-loaded springs 3. With the housing 1, the sleeve 2 forms an annular chamber 4 communicated by channels 5 with a groove 6 that separates multidirectional cuts 7, made on the shaft 8, and cutting 9 on the inner surface of the sleeve 2, constituting the dynamic sealing of the labyrinth-vortex type. The face one-night seal includes a thrust bead 10 on the shaft 8 coupled with the butt-end of the sleeve 2. The groove b is connected via channels 5, an annular chamber 4 and an additional channel 11 to the inlet 12 of sealing fluid.

В линии дополнительного канала 11 установлен регул тор 13 расхода жидкости, например дроссель, дегазатор 14 и охладитель 15 жидкости.In the line of the additional channel 11, a fluid flow regulator 13 is installed, for example, a choke, a degasser 14, and a liquid cooler 15.

Комбинированное уплотнение работает следующим образом.Combined seal works as follows.

В сто ночном режиме положение всех деталей соответствует изображенному на чертеже. Размещенна в корпусе 1 втулка 2 прижата с помощью пружин 3 своим торцом к упорному буртику 10 на валу 8. Уплотн юща жидкость поступает через канал входа 12, проходит в зазор между валом 8 и втулкой 2. Попадание уплотн ющей жидкости в газовую исключаетс сто ночным уплотнением за счет контакта торца втулки 2 с упорным буртиком 10.In the hundred night mode, the position of all the details corresponds to that shown in the drawing. Placed in the housing 1, the sleeve 2 is pressed by means of springs 3 with its end to the stop shoulder 10 on the shaft 8. The sealing fluid flows through the inlet channel 12, passes into the gap between the shaft 8 and the sleeve 2. The contact of the sealing fluid into the gas is prevented by a night seal due to the contact of the end face of the sleeve 2 with the resistant collar 10.

Через канал 5 уплотн юща жидкость попадает в камеру 4, затем в канал 11, расход ее ограничен дросселем 13, затем уплотн юща жидкость проходит через газоотделитель 14 и охладитель 15 и попадает снова на вход 12.Through the channel 5, the sealing liquid enters the chamber 4, then into the channel 11, its flow is limited by the throttle 13, then the sealing liquid passes through the gas separator 14 and the cooler 15 and enters again at the inlet 12.

В динамическом режиме встречными нарезками 7 на валу 8 и нарезками 9 на втулке 2 в проточке 6 создаетс повыщенное давление уплотн ющей жидкости, которое через каналы 5 передаетс в кольцевую камеру 4. Из-за разности давлений на входе 12 и в камере 4 втулка 2 отходит от упорного буртика 10. Попадание уплотн ющей жидкости в газовую полость теперь исключаетс за счет динамического уплотнени лабиринтновихревого типа, образованного нарезками 7 и 9. В прилежащей к упорному буртику 10 части динамического уплотнени устанавливаетс граница раздела газ - жидкость.In the dynamic mode, counter-cutting 7 on the shaft 8 and cutting 9 on the sleeve 2 in the groove 6 creates an increased pressure of the sealing fluid, which through the channels 5 is transferred to the annular chamber 4. Due to the pressure difference at the inlet 12 and in the chamber 4, the sleeve 2 departs from the thrust collar 10. The penetration of the sealing fluid into the gas cavity is now eliminated due to the dynamic sealing of the labyrinth-vortex type formed by cuts 7 and 9. In the part of the dynamic sealing adjacent to the thrust shoulder 10 az - liquid.

При этом происходит естественна циркул ци уплотн ющей жидкости, насыщение ее газом и нагрев.When this happens, the sealing fluid circulates naturally, saturates it with gas and heats up.

Часть этой жидкости через канал 5, камеру 4, канал 11 и дроссель 13 попадает вPart of this fluid through channel 5, chamber 4, channel 11 and throttle 13 falls into

дегазатор 14, где дегазируетс , зате.м в охладитель 15 и снова на вход 12 уплотн ющей жидкости. Таким образом, существенно улучщаютс услови тепло- и массообмена в зазоре между втулкой 2 и валом 8 в районеdegasser 14, where it is degassed, then to the cooler 15 and again to the inlet 12 of the sealing fluid. Thus, the conditions for heat and mass transfer in the gap between the sleeve 2 and the shaft 8 in the region

винтовых нарезок 7 и 9, что приводит к увеличению надежности и улучщению работы уплотнени .screw cuts 7 and 9, which leads to an increase in reliability and improved sealing performance.

Эффект от внедрени предлагаемого уплотнени определ етс увеличением долговечности уплотнени и, следовательно, сокращение .м количества вынужденных остановок , времени нахождени в ремонте и стоимости ремонтов.The effect of introducing the proposed seal is determined by increasing the durability of the seal and, consequently, reducing the number of forced stops, the time spent in repairs and the cost of repairs.

Claims

1. A combined rotary shaft seal comprising a housing housed therein to form an annular chamber axially movable spring-loaded

5 sleeve with counter-directed screw cuts made on its inner surface, shaft with opposite-directed cuts, bushings with cross-cutting screw cuts with a groove between them forming a dipole seal, a collar on the shaft, conjugated to a hundred-night seal , and dripping, communicating a groove with an annular chamber, characterized in that, in order to increase reliability of operation, the groove that separates multidirectional cuts is connected to the fluid inlet to the seal It is equipped with a liquid channel on which the fluid flow regulator is installed.

2. The combined seal according to claim 1, 0, characterized in that the additional channel is removed from the annular chamber between the housing and the sleeve and is made in the sealing housing.

3. The combined seal on PP. 1 and 2, characterized in that a cooler and a liquid degasser are installed in the additional channel line.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate 0 No. 315850, cl. F 16 J 15/34, 1969.

2. USSR author's certificate for application No. 2621252 / 25-08, cl. F 04 D 17/08, 1978.

0