Уплотнение вращающегося вала

(54) (57) УПЛОТНЕСЯ ВАЛА, содержавнутреннее плаваюшные на валу с упли зафиксированныев камере, заполнепод давлением, авнутри наружногомоустанавливаюшиеми от окружного птем, что, с цельюуплотнения, на внутце выполнен цилинваюший самоустан А. А. БашФ. Комлык ого ордена итута им. Специальсозданию олодильных СССР 308 - 36.3,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Сумский филиал ХарьковскЛенина политехнического инстВ. И. Ленина и Сумский филиалного конструкторского бюро повоздушных и газовых турбохмашин(56) 1, Авторское свидетельство763639, кл. Г 16 3 1540, 1972. Патент США3912342, кл1975 (прототип). НИЕ ВРАШАЮШЕГО- шее корпус, наружное и ие кольца, установленотнительными зазорами от окружного проворота иной затворной средой также расположенные плавающего кольца сася колодки с фиксаторароворота, отличаюш,ееся повышения надежности реннем плавающем кольдрический бурт, охватыавливающиеся колодки.1065642 Составитель Г. Щуренко Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор М. Шароши Заказ0678/39 Тираж 91 Ъ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к уплотнительнойтехнике и может быть использовано в насосах, компрессорах и турбоагрегатах.Известно уплотнение вращающегосявала, содержащее корпус, наружное и внутреннее плавающие кольца, установленныена валу с уплотнительными зазорами и зафиксированные от окружного проворота вкамере, заполненной затворной средой поддавлением 1.Недостатком этого уплотнения являет Ося низкая центрирующая способность уплотнения относительно вала, особенно при малых уплотняемых перепадах давления. Врезультате неизбежен нагрев поверхноститрения в уплотнении, повышенный их износ,что снижает надежность уплотнительного15узла в целом.Известно также уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, наружноеи внутреннее плавающие кольца, установленнье на валу с уплотнительными зазорами и зафиксированные от окружного проворота в камере, заполненной затворнойсредой под давлением, а также расположенные внутри наружного плавающего кольцасамоустанавливающиеся колодки с фиксаторами от окружного проворота 12.В этой конструкции обеспечено надежное центрирование наружного плавающегокольца за счет гидродинамических сил, возникающих в слое рабочей среды под самоустанавливающимися колодками. Однакона уплотнительном зазоре между внутренним плавающим кольцом и валом дросселируются малые перепады давления рабочей среды и соответственно мала гидростатическая центрирующая сила, поэтому кольцо работает с большим эксцентриситетом,а следовательно неизбежны интенсивныйнагрев поверхностей скольжения уплотнения, повышенный их износ, опасность их выплавления или схватывания. Все это снижает надежность уплотнения,Цель изобретения - повышение надеж 40ности уплотнения. Поставленная цель достигается тем, что в уплотнении вращающегося вала, содержащем корпус, наружное и внутреннее плаваю щие кольца, установленные на валу с уплотнительными зазорами и зафиксированные от окружного проворота в камере, заполненной затворной средой под давлением, а также расположенные внутри наружного плавающего кольца самоустанавливающие ся колодки с фиксаторами от окружного проворота, на внутреннем плавающем кольце выполнен цилиндрический бурт, охватывающий самоустанавливающиеся колодки,На чертеже изображено предлагаемое уплотнение.Уплотнение вращающегося вала 1 содержит корпус 2 с выполненной в нем камерой 3, в которой установлены с уплотнительными зазорами 4 и 5 наружное 6 и внутреннее 7 плавающие кольца, зафиксированные от окружного проворота штифтами 8. Внутри наружного плавающего кольца расположены самоустанавливающиеся колодки 9 с фиксаторами 1 О, предотвращающими окружной проворот колодок, которые установлены относительно вала с зазорами 11. На внутреннем плавающем кольце выполнен цилиндрический бурт 12, который обращен в сторону наружного плавающего кольца и охватывает самоустанавливающиеся колодки. Уплотнение снабжено эластичным кольцом 13 для предварительного поджатия плавающих колец к торцовым поверхностям, Камера уплотнения сообщена каналом 14 с источником затворной среды.Уплотнение работает следующим образом.При вращении вала и подаче в камеру затворной среды под давлением, превышающем давление уплотняемого газа, затворная среда, дросселируясь в уплотнительных зазорах, препятствует протечке компримируемого газа. Самоустанавливающиеся колодки раскрываются, и образующиеся в зазорах между ними и валом гидродинамические смазочные клинья отделяют колодки от вала. Тыльные стороны колодок оказывают давление на цилиндрический бурт внутреннего плавающего кольца и обеспечивают его центрирование относительно вала совместно с наружным плавающим кольцом, Уплотнительные дросселирующие зазоры становятся концентричными, что обеспечивает минимальные диссипативные потери и износ. Концентричная щель обладает минимальной протечкой, обеспечивает бесконтактный режим работы узла, Все это повышает надежность уплотнения.По сравнению с известной предлагеемая конструкция обладает следующими преимуществами: повышение надежности уплотнения за счет одновременного центрирования наружного и внутреннего плавающих колец относительно вала, повышение долговечности плотнения за счет уменьшения износа трущихся поверхностей плавающих колец и вала, уменьшение протечек во внутреннюю полость за счет обеспечения концентричности уплотнительного зазора.