UA71935C2 - Shaft seal - Google Patents
Shaft seal Download PDFInfo
- Publication number
- UA71935C2 UA71935C2 UA2001064059A UA2001064059A UA71935C2 UA 71935 C2 UA71935 C2 UA 71935C2 UA 2001064059 A UA2001064059 A UA 2001064059A UA 2001064059 A UA2001064059 A UA 2001064059A UA 71935 C2 UA71935 C2 UA 71935C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- grooves
- shaft
- sealing ring
- ring
- groove
- Prior art date
Links
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 77
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується ущільнювальної техніки і може бути використана у турбокомпресорах і насосах 2 різноманітного призначення для ущільнення обертових валів.The invention relates to sealing technology and can be used in turbocompressors and pumps of various purposes for sealing rotating shafts.
Найбільш близькою до тієї, що заявляється, за технічною суттю і позитивним техніко-економічним ефектом, що досягається, є конструкція ущільнення вала, яка прийнята як прототип і містить встановлене герметично в корпусі і розділяюче між собою порожнини високого і низького тиску аксіально-пересувне ущільнювальне кільце з натискною пружиною і вторинним ущільненням, розміщеним в кільцевій проточці корпусу, і закріплене на валу 70 обертове ущільнювальне кільце (Патент України Мо21905 Е16.)15/16 від 28.02.95).The closest to the one that is claimed, in terms of technical essence and the positive technical and economic effect that is achieved, is the design of the shaft seal, which is accepted as a prototype and contains an axially movable sealing ring installed hermetically in the housing and separating the high and low pressure cavities. with a pressure spring and a secondary seal placed in the annular groove of the housing, and a rotating sealing ring fixed on the shaft 70 (Patent of Ukraine Mo21905 E16.)15/16 dated 28.02.95).
Однак така конструкція ущільнення вала має низьку надійність, тому що у процесі роботи при високих тисках ущільнення вала втрачає самоцентруючу здатність. На практиці трапляються випадки, коли у процесі роботи компресора може змінюватися склад газу, який перекачується. У цих випадках ущільнення працює не на розрахункових параметрах, що також знижує надійність ущільнювального вузла. 19 В основу винаходу поставлена задача підвищення надійності роботи ущільнення вала на різних режимах шляхом поліпшення триботехнічних властивостей тертьової пари "аксіально-пересувне ущільнювальне кільце - обертове ущільнювальне кільце", а також за рахунок використання канавок на периферії обертового ущільнювального кільця зі східчастими ділянками різної глибини та геометричної форми.However, this design of the shaft seal has low reliability, because in the process of operation at high pressures, the shaft seal loses its self-centering ability. In practice, there are cases when the composition of the pumped gas may change during the operation of the compressor. In these cases, the seal does not work according to the calculated parameters, which also reduces the reliability of the sealing unit. 19 The invention is based on the task of increasing the reliability of the shaft sealing operation in different modes by improving the tribotechnical properties of the friction pair "axially movable sealing ring - rotating sealing ring", as well as by using grooves on the periphery of the rotating sealing ring with stepped sections of different depths and geometric forms
Поставлена задача вирішується тим, що ущільнення вала, що містить встановлене герметично в корпусі і розділяюче між собою порожнини високого і низького тиску аксіально-пересувне ущільнювальне кільце з натискною пружиною і вторинним ущільненням, розміщеним у кільцевій проточці корпусу, і закріплене на валу обертове ущільнювальне кільце, на торцевій поверхні якого виконана ущільнювальна перегородка і розташовані на периферії канавки, відповідно до винаходу, між обертовим ущільнювальним кільцем, на зовнішній периферії якого виконані канавки, і аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем встановлене проміжне кільце, виконане с із вуглеграфіту. Канавки виконані у формі трапеції. Канавки додатково обладнані щонайменше одним (3 заглибленням і/або виступом у вигляді трапеції. Канавки виконані у формі рівнобічної трапеції. Канавки додатково обладнані щонайменше одним заглибленням і/або виступом у вигляді рівнобічної трапеції. Канавки виконані у формі прямокутника. Канавки додатково обладнані щонайменше одним заглибленням і/або виступом, виконаним у вигляді прямокутника. оThe task is solved by the fact that the shaft seal, which contains an axially movable sealing ring with a compression spring and a secondary seal located in the annular groove of the housing, which is hermetically installed in the housing and separates the high and low pressure cavities, and a rotating sealing ring fixed on the shaft, on the end surface of which a sealing partition is made and located on the periphery of the groove, according to the invention, between the rotating sealing ring, on the outer periphery of which the grooves are made, and the axially movable sealing ring, an intermediate ring made of carbon graphite is installed. The grooves are made in the form of a trapezoid. The grooves are additionally equipped with at least one recess and/or protrusion in the form of a trapezoid. The grooves are made in the form of an equilateral trapezoid. The grooves are additionally equipped with at least one recess and/or protrusion in the form of an equilateral trapezoid. The grooves are made in the shape of a rectangle. The grooves are additionally equipped with at least one recess and/or a protrusion made in the form of a rectangle
Таким чином, запропонована конструкція ущільнення вала має наступні відмітні ознаки: со - між обертовим ущільнювальним кільцем, на зовнішній периферії якого виконані канавки, і аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем встановлене проміжне кільце. Це передбачено для зниження о коефіцієнта тертя між аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем і обертовим ущільнювальним кільцем, що - де дозволяє використовувати аксіально-пересувне ущільнювальне та обертове ущільнювальне кільця, виготовленіThus, the proposed design of the shaft seal has the following distinguishing features: c - an intermediate ring is installed between the rotating sealing ring, on the outer periphery of which grooves are made, and the axially movable sealing ring. This is provided to reduce the coefficient of friction between the axially movable sealing ring and the rotating sealing ring, which allows the use of axially movable sealing rings and rotating sealing rings manufactured
Зо з твердосплавних матеріалів, що, у свою чергу, дозволяє зменшити величину деформацій цих кілець і зберегти - самоцентруючу здатність ущільнення вала; - канавка виконана у формі рівнобічної трапеції. Призначена для захоплення газу. Конструкція канавки дозволяє захоплювати однакову кількість газу при « звичайному і реверсивному обертанні вала. Це забезпечується рівністю кутів нахилу бічних сторін трапеції; З 70 канавка, виконана у вигляді рівнобічної трапеції, працює однаково в обох напрямках обертання вала, що також є с зручним при заміні деталей (ідентичність кілець для правого і лівого ущільнення). Ще однією з перевагMade of hard alloy materials, which, in turn, allows to reduce the amount of deformation of these rings and preserve - the self-centering ability of the shaft seal; - the groove is made in the form of an equilateral trapezoid. Designed for gas capture. The design of the groove allows capturing the same amount of gas during normal and reverse rotation of the shaft. This is ensured by the equality of the angles of inclination of the sides of the trapezoid; With 70, the groove, made in the form of an equilateral trapezoid, works equally in both directions of shaft rotation, which is also convenient when replacing parts (the rings for the right and left seals are identical). Another advantage
Із» використання даної канавки є запобігання поломці кілець при можливому аварійному обертанні вала у протилежний від звичайного напрямку бік; - канавка додатково обладнана щонайменше одним заглибленням і/або виступом, виконаним у вигляді рівнобічної трапеції. Східчаста структура канавки створює зони підвищеного тиску на кожній сходині канавки, і що робить несучий шар більш жорстким, а ущільнювальний зазор більш стійким; форма виступу або - заглиблення у вигляді рівнобічної трапеції призначена для того, щоб повторити геометрію початкової канавки; - канавка виконана у формі трапеції. Призначена для захоплення газу. Дозволяє захоплювати різну кількість іш газу при звичайному та реверсивному обертанні вала, що забезпечується різницею кутів нахилу бічних сторін со 20 трапеції; канавка, виконана у формі довільної трапеції, працює не однаково в обох напрямках. Кутом нахилу бічних сторін трапеції можна регулювати ефективність нагнітання газу і, відповідно, витрату газу Через сл ущільнення при різних напрямках обертання вала; - канавка додатково обладнана заглибленням і/або виступом, виконаним у вигляді трапеції. Східчаста структура канавки створює зони підвищеного тиску на кожній сходині канавки, що робить несучий шар більш 25 жорстким, а ущільнювальний зазор більш стійким; форма виступу або заглиблення виконується у виглядіThe purpose of using this groove is to prevent the rings from breaking in the event of a possible emergency rotation of the shaft in the opposite direction from the usual direction; - the groove is additionally equipped with at least one recess and/or protrusion made in the form of an equilateral trapezoid. The stepped structure of the groove creates zones of increased pressure at each step of the groove, and that makes the bearing layer more rigid and the sealing gap more stable; the shape of the protrusion or recess in the form of an equilateral trapezoid is intended to repeat the geometry of the initial groove; - the groove is made in the form of a trapezoid. Designed for gas capture. It allows capturing different amounts of gas during normal and reverse rotation of the shaft, which is provided by the difference in the angles of inclination of the side sides of the 20 trapezoid; a groove made in the form of an arbitrary trapezoid does not work equally in both directions. The angle of inclination of the sides of the trapezoid can be used to adjust the efficiency of gas injection and, accordingly, the gas consumption. - the groove is additionally equipped with a depression and/or a protrusion made in the form of a trapezoid. The stepped structure of the groove creates zones of increased pressure on each step of the groove, which makes the bearing layer more rigid, and the sealing gap more stable; the shape of the protrusion or recess is made in the form
ГФ) трапеції для того, щоб повторити геометрію початкової канавки; - канавка виконана у формі прямокутника. Прямокутна канавка працює не так ефективно, як канавка о трапецієподібної, але проста у виготовленні, що є основною її перевагою (за рахунок прямих кутів); канавка у формі прямокутника працює однаково в обох напрямках обертання вала; 60 - канавка додатково обладнана заглибленням і/або виступом, виконаним у вигляді прямокутника. Східчаста структура канавки створює зони підвищеного тиску на кожній сходині канавки, що робить несучий шар більш жорстким, а ущільнювальний зазор більш стійким; форма виступу або заглиблення виконується у вигляді трапеції для того, щоб повторити геометрію початкової канавки; - проміжне кільце виконане з вуглеграфіту. Вуглеграфіт, просочений різними компонентами (сурма, кремній, бо фенол-формальдегідні смоли і т. п.), має добрі триботехнічні (антифрикційні) властивості, що необхідне при розміщенні проміжного кільця між аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем і обертовим ущільнювальним кільцем, які виготовлені з твердосплавних матеріалів (карбід кремнію, карбід вольфраму і т. п.). Це забезпечує добрі триботехнічні властивості пари "твердий сплав по твердому сплаву".GF) trapezoid in order to repeat the geometry of the initial groove; - the groove is made in the shape of a rectangle. A rectangular groove does not work as efficiently as a trapezoidal groove, but it is easy to manufacture, which is its main advantage (due to the right angles); the rectangular groove works equally in both directions of shaft rotation; 60 - the groove is additionally equipped with a recess and/or a protrusion made in the form of a rectangle. The stepped structure of the groove creates zones of increased pressure on each step of the groove, which makes the bearing layer more rigid and the sealing gap more stable; the shape of the protrusion or depression is made in the form of a trapezoid in order to repeat the geometry of the original groove; - the intermediate ring is made of carbon graphite. Carbon graphite impregnated with various components (antimony, silicon, phenol-formaldehyde resins, etc.) has good tribotechnical (antifriction) properties, which is necessary when placing an intermediate ring between an axially movable sealing ring and a rotating sealing ring, which are made of hard alloy materials (silicon carbide, tungsten carbide, etc.). This provides good tribotechnical properties of the pair "hard alloy on hard alloy".
Східчаста структура канавки створює зони підвищеного тиску на кожній сходині канавки, що робить несучий шар більш жорстким, а ущільнювальний зазор більш стійким; форма виступу або заглиблення виконується у вигляді трапеції для того, щоб повторити геометрію початкової канавки.The stepped structure of the groove creates zones of increased pressure on each step of the groove, which makes the bearing layer more rigid and the sealing gap more stable; the shape of the protrusion or recess is made in the form of a trapezoid in order to repeat the geometry of the original groove.
Традиційно у вузлах сухих газових ущільнень обертове ущільнювальне кільце виконується з жорсткого і міцного матеріалу, як правило, з твердого сплаву (карбід кремнію, карбід вольфраму і т. п), а /о аксіально-пересувне ущільнювальне кільце виконується з матеріалу з меншими міцнісними властивостями з добрими триботехнічними властивостями, як правило, з вуглеграфіту, просоченого різними компонентами (сурма, кремній, фенол-формальдегідні смоли і т. п.). Головною умовою задовільної роботи ущільнення є умова збереження плоско-паралельності ущільнювального зазору між обертовим ущільнювальним кільцем і аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем. При порівняно незначних змінах величини газового зазору /5 З'являється пара сил, що прагнуть відновити початковий зазор. Тобто ущільнення має самоцентруючу здатність.Traditionally, in the nodes of dry gas seals, the rotating sealing ring is made of a hard and durable material, as a rule, from a hard alloy (silicon carbide, tungsten carbide, etc.), and/or the axially movable sealing ring is made of a material with lower strength properties with with good tribotechnical properties, as a rule, from carbon graphite impregnated with various components (antimony, silicon, phenol-formaldehyde resins, etc.). The main condition for the satisfactory operation of the seal is the condition of preserving the plane-parallelism of the sealing gap between the rotating sealing ring and the axially movable sealing ring. With relatively small changes in the value of the gas gap /5, a pair of forces appears that tends to restore the initial gap. That is, the seal has a self-centering ability.
Однак у вузлах ущільнень, що працюють при високих тисках (понад 110кг/см?), відбуваються сильні деформації вуглеграфітового аксіально-пересувного ущільнювального кільця. Величина деформацій перевищує величину ущільнювального зазору і, отже, ущільнення втрачає самоцентруючу здатність. Щоб зменшити деформації аксіально-пересувного ущільнювального кільця, його, як й обертове ущільнювальне кільце, необхідно 2о Виготовляти з твердого сплаву. Проте, тертьова пара "твердий сплав по твердому сплаву" має слабкі триботехнічні властивості. Для зниження коефіцієнта тертя у даному технічному вирішенні між обертовим ущільнювальним кільцем і аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем, виконаними з твердого сплаву, встановлюють проміжне кільце, виконане з вуглеграфіту. При цьому за рахунок газових сил, що діють в ущільнювальному зазорі, проміжне кільце буде щільно притиснуте до аксіально-пересувного ущільнювального суHowever, strong deformations of the carbon graphite axial-moving sealing ring occur in the sealing units operating at high pressures (over 110 kg/cm?). The size of the deformations exceeds the size of the sealing gap and, therefore, the seal loses its self-centering ability. In order to reduce the deformations of the axially movable sealing ring, it, like the rotating sealing ring, must be made of hard alloy. However, the "hard alloy on hard alloy" friction pair has weak tribotechnical properties. To reduce the coefficient of friction in this technical solution, an intermediate ring made of carbon graphite is installed between the rotating sealing ring and the axially movable sealing ring made of hard alloy. At the same time, due to the gas forces acting in the sealing gap, the intermediate ring will be tightly pressed against the axially movable sealing su
Кільця, причому для герметизації контактні поверхні торців обох кілець необхідно притерти.Rings, and for sealing, the contact surfaces of the ends of both rings must be ground.
Аксіально-пересувне ущільнювальне кільце буде забезпечувати малі деформації при високому тиску, а проміжне і9) кільце буде забезпечувати добрі триботехнічні властивості тертьової пари. При проектуванні ущільнення однією з величин, що розраховуються, є глибина динамічних канавок. Параметром, що впливає на розрахункову глибину канавки, є в'язкість газу, який ущільнюється. В'язкість, як відомо, залежить від складу газу, який ю ущільнюється, та його параметрів (температура, тиск). На практиці, однак, трапляються випадки, коли компресор працює не тільки на різних режимах (за температурою і тиском), але у процесі роботи може змінюватися склад о газу, який перекачується. У цих випадках ущільнення працює не на розрахункових параметрах, що знижує Ге»! надійність ущільнювального вузла. Запропонована конструкція ущільнення вала дозволяє здійснювати реверсивний напрямок обертання вала, і за рахунок динамічних канавок з східчастими ділянками різної глибини -- одержати стійку роботу ущільнення на різних режимах (за температурою і тиском) та для різного складу газу, - який ущільнюється. Східчаста структура динамічної канавки створює зони підвищеного тиску на кожній сходині канавки, що робить несучий шар більш жорстким, а ущільнювальний зазор більш стійким.The axially movable sealing ring will provide small deformations at high pressure, and the intermediate i9) ring will provide good tribotechnical properties of the friction pair. When designing a seal, one of the calculated values is the depth of the dynamic grooves. The parameter that affects the calculated depth of the groove is the viscosity of the gas being compacted. Viscosity, as is known, depends on the composition of the gas being compressed and its parameters (temperature, pressure). In practice, however, there are cases when the compressor not only operates at different modes (in terms of temperature and pressure), but the composition of the pumped gas may change during operation. In these cases, the compaction does not work according to the calculated parameters, which reduces Ge"! reliability of the sealing assembly. The proposed design of the shaft seal makes it possible to reverse the direction of rotation of the shaft, and due to the dynamic grooves with stepped sections of different depths - to obtain stable operation of the seal at different modes (by temperature and pressure) and for different composition of the gas - which is being sealed. The stepped structure of the dynamic groove creates zones of increased pressure at each step of the groove, which makes the bearing layer more rigid and the sealing gap more stable.
Таким чином, всі суттєві ознаки даного технічного вирішення спрямовані на вирішення поставленої задачі, а « саме на підвищення надійності роботи ущільнення вала.Thus, all essential features of this technical solution are aimed at solving the given task, namely at increasing the reliability of the shaft sealing.
Суть даного винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1 поданий поздовжній розріз ущільнення вала; - с фіг.2 - вигляд канавки у формі рівнобічної трапеції; фіг.3 - вигляд канавки у формі трапеції; фіг.4 - вигляд ц канавки у формі прямокутника. "» Ущільнення вала містить наступні деталі:The essence of this invention is explained by the drawings, where Fig. 1 shows a longitudinal section of the shaft seal; - Fig. 2 - a view of the groove in the form of an equilateral trapezoid; Fig. 3 - a view of a groove in the form of a trapezoid; Fig. 4 - a view of a groove in the shape of a rectangle. "» The shaft seal contains the following details:
На валу 1 встановлені корпус 2, втулка основна З, обертове ущільнювальне кільце 4, на торцевій поверхні якого виконана ущільнювальна перегородка (не показана) і розташовані на периферії канавки (не показані); на -І валу 1 також встановлене аксіально-пересувне ущільнювальне кільце 5, розміщене в кільцевій проточці корпусу 1, з І-подібною обоймою б, натискною пружиною 7. Над аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем 5 - встановлений штифт 8. Між обертовим ущільнювальним кільцем 4 і аксіально-пересувним ущільнювальним (Се) кільцем 5 встановлене проміжне кільце 9, виконане з вуглеграфіту.On the shaft 1 are installed the body 2, the main sleeve Z, the rotating sealing ring 4, on the end surface of which a sealing partition is made (not shown) and are located on the periphery of the groove (not shown); on -I shaft 1, an axially movable sealing ring 5 is also installed, placed in the annular groove of the housing 1, with an I-shaped bracket b, a pressure spring 7. A pin 8 is installed above the axially movable sealing ring 5. Between the rotating sealing ring 4 and an intermediate ring 9, made of carbon graphite, is installed with an axially movable sealing (Se) ring 5.
Ущільнення вала працює наступним чином:Shaft sealing works as follows:
Мамі Газ або рідина, що перекачуються, які знаходяться в порожнині високого тиску (не показана), надходить у сл канавки (не показані), виконані на периферії обертового ущільнювального кільця 4. При обертанні вала 1 канавки діють на газове середовище або рідину і підвищують їх тиск, що призводить до створення ущільнювального шару з більшою щільністю, ніж в порожнині низького тиску (не показано). Крім того,Mami The pumped gas or liquid, which is in the high-pressure cavity (not shown), enters the sl grooves (not shown) made on the periphery of the rotating sealing ring 4. When the shaft 1 rotates, the grooves act on the gas medium or liquid and raise them pressure, resulting in a sealing layer with a higher density than in a low-pressure cavity (not shown). In addition,
Компримований газ при русі до центру зустрічає опір донної частини канавок (не показані) і ущільнювальної перегородки (не показана). Зазначені силові фактори дозволяють встановити і підтримати стабільну величинуCompressed gas when moving to the center meets the resistance of the bottom part of the grooves (not shown) and the sealing partition (not shown). The specified power factors allow establishing and maintaining a stable value
Ф, торцевого ущільнювального зазору на основі рівності гідростатичних сил, що діють на зовнішні поверхні ко обертового ущільнювального кільця 4, і аксіально-пересувного ущільнювального кільця 5, зусилля від натискної пружини 7 і гідродинамічної зрівноважувальної сили, що виникає за рахунок дії канавок (не показані) на газове бо середовище. У більш прийнятному варіанті обертове ущільнювальне кільце 4 і аксіально-пересувне ущільнювальне кільце 5 виготовляються з твердих сплавів, наприклад, з карбіду вольфраму або металокераміки, тобто з матеріалу з мінімальними деформаціями у процесі роботи. Між обертовим ущільнювальним кільцем 4 і аксіально-пересувним ущільнювальним кільцем 5 встановлене проміжне кільце, виконана з вуглеграфіту, яке при обертанні вала 1 поліпшує триботехнічні властивості ущільнювальних кілець, 65 виконаних з твердосплавних матеріалів.Ф, the end sealing gap based on the equality of hydrostatic forces acting on the outer surfaces of the co-rotating sealing ring 4 and the axially movable sealing ring 5, the force from the pressure spring 7 and the hydrodynamic balancing force arising due to the action of the grooves (not shown) on a gaseous medium. In a more acceptable version, the rotating sealing ring 4 and the axially movable sealing ring 5 are made of hard alloys, for example, tungsten carbide or metal ceramics, that is, from a material with minimal deformations during operation. An intermediate ring made of carbon graphite is installed between the rotating sealing ring 4 and the axially movable sealing ring 5, which improves the tribotechnical properties of the sealing rings 65 made of hard alloy materials when the shaft 1 rotates.
Можливі декілька варіантів виготовлення канавок (не показані). В залежності від мети, якої досягають,Several options for manufacturing grooves are possible (not shown). Depending on the goal they achieve,
канавки можуть бути виконані у вигляді рівнобічної трапеції, довільної трапеції або у формі прямокутника.grooves can be made in the form of an equilateral trapezoid, an arbitrary trapezoid or in the form of a rectangle.
Канавки виконані як східчасті ділянки різної глибини, що дозволяє отримати стійку роботу ущільнення на різних режимах (за температурою і тиском) та для різного складу газу, який ущільнюється. Крім цього, східчаста структура динамічної канавки створює зони підвищеного тиску на кожній сходині канавки, що робить несучий шар більш жорстким, а ущільнювальний зазор більш стійким.The grooves are made as stepped areas of different depths, which allows for stable sealing operation at different modes (temperature and pressure) and for different composition of the gas being compressed. In addition, the stepped structure of the dynamic groove creates zones of increased pressure at each step of the groove, which makes the bearing layer more rigid and the sealing gap more stable.
Виконання канавок (не показані) на периферії торцевої поверхні обертового ущільнювального кільця 4 може бути здійснене кількома способами, наприклад, іонним травленням з використанням масок, що наносяться на торцеву поверхню обертового ущільнювального кільця, лазерною обробкою, або ж канавки можуть бути виконані /о механічним шляхом, наприклад, з використанням традиційних методів металообробки, зокрема фрезерування.Grooving (not shown) on the periphery of the end surface of the rotating sealing ring 4 can be done in several ways, for example, by ion etching using masks applied to the end surface of the rotating sealing ring, by laser processing, or the grooves can be made mechanically. , for example, using traditional methods of metalworking, in particular milling.
Таким чином, дане технічне вирішення забезпечує надійність роботи ущільнення вала на різних режимах за температурою і тиском та для різного складу газу, який ущільнюється.Thus, this technical solution ensures the reliability of the shaft seal operation at different temperature and pressure regimes and for different composition of the gas being sealed.
АAND
2 7 в В пе ДТЗ ; т5 3 ЕЕ 52 7 in V pe DTZ; t5 3 EE 5
ДЕЧЕВДТЙ ь дак 1 ' шХ , поко: пн рак ДО я КО вхDECHEVDTY' dak 1 ' шХ , poko: pn rak TO i KO vh
Фіг. Га ;Fig. Ha ;
ЛК, й у юLK, and in yu
У со денти (22) «- м.In so dents (22) "- m.
Фіго | | - с і й м п ; у «» Ше -І - се) о 50Figo | | - s i y m p ; in "" She -I - se) at 50
Фіг3 слFig. 3 sl
Ф) іме) 60 65 ФігАF) ime) 60 65 FigA
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001064059A UA71935C2 (en) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | Shaft seal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001064059A UA71935C2 (en) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | Shaft seal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA71935C2 true UA71935C2 (en) | 2005-01-17 |
Family
ID=34618372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2001064059A UA71935C2 (en) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | Shaft seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA71935C2 (en) |
-
2001
- 2001-06-13 UA UA2001064059A patent/UA71935C2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI471495B (en) | Mechanical seal | |
CA2371502C (en) | Improved skew resisting hydrodynamic seal | |
JPH09506160A (en) | Hermetic assembly | |
WO2007088806A1 (en) | Dovetail groove seal and vacuum gate valve where dovetail groove seal is installed | |
JP2007092624A (en) | Seal in scroll fluid machine | |
CN100523507C (en) | Tip seal for scroll fluid machine | |
US7491044B2 (en) | Sealing device of fluid machinery | |
CA1237424A (en) | Rotary drill bit | |
UA71935C2 (en) | Shaft seal | |
JP2007056768A (en) | Tip seal in scroll fluid machine | |
CN107208806A (en) | Mechanically-sealing apparatus, double seals device and double end-face mechanical sealing device | |
JPH0361714A (en) | Radial load reducing device, sliding bearing using same and screw compressor | |
RU2211972C2 (en) | Shaft sealing | |
UA1156U (en) | SHAFT SEAL | |
CN110573739B (en) | Scroll fluid machine having a plurality of scroll members | |
US20110064572A1 (en) | Vane sealing methods in oscillating vane machines | |
CN211573400U (en) | Roller bit with combined sealing structure | |
JPH06235386A (en) | Scroll compressor | |
US11421689B2 (en) | Pump assembly with sealing protrusion on stator bore portion | |
RU20669U1 (en) | SHAFT SEAL | |
JP2003239874A (en) | Scroll compressor | |
JPH0727060A (en) | Scroll compressor | |
KR20000009656U (en) | Friction loss reduction structure of hermetic rotary compressor | |
JPS58110889A (en) | Screw compressor | |
CN210087866U (en) | Shaft expansion ring |