Торцовое гидростатическое уплотнение с регулируемым зазором

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 42 А 1 151)4 Р 16 ХГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ НОМИТЕТ ССС НИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ТО НЕНИЕ С (57) Из нительн вым упл гомашин упрощени ставленнь(71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева(56) Авторское свидетельство СССР813055, кл; Р 16 Ю 15/34, 1981,ЦОВОЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ УПЛОТ-РЕГУЛИРУЕМЫМ ЗАЗОРОМбретение относится к уплотй технике, а именно к торцотнениям многорежимных энерЦелью изобретения являетсяе конструкции уплотнения, Ро-ая цель достигается тем,. что в невращающееся кольцо 2 установлен поршень 6 переменного сечения, перекрывающий канал 11, сообщающий кольцевую проточку 8, выполненную на поверхности трения невращающегося кольца 2 с внешней средой, При повышении давления уплотняемой . среды 16 увеличивается зазор между кольцами трения, при этом повышается давление в камере 14 и возникает усилие, перемещающее поршень и преодолевающее усилие пружины 12, Кольцевая проточка 8 сообщается с .внешней средой 10, длина уплотнительной щели уменьшается и, следовательно, уменьшается зазор до допусти мой величины. При уменьшении давления уплотняемой среды поршень б вновь перекрывает канал 11ил.3472 1 128Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовымуплотнениям многорежимных агрегатовЦель изобретения - упрощение конструкции уплотнения путем осуществления автоматического поддержаниядопустимой величины зазора беэ использования дополнительных источни-,ков давления и регулирующих устройств,На чертеже схематически изображено предлагаемое уплотнение,Уплотнение состоит из вращающегося и невращающегося колец 1, 2.тре"ния, упругого элемента 3, вторичного уплотнения 4, размещенного в корпусе 5. В невращающееся кольцо трения 2 установлен ступенчатый поршень 6, который перекрывает канал,соединяющий камеру 7 с кольцевой проточкой 8, выполненной на уплотнительной поверхности кольца 2 трения, концентрично гидростатическойкамере 9 со стороны внешней среды1 О. Канал 11 соединяет камеру 7 свнешней средой 10. Ступенчатый поршень 6 поджат пружиной 12, упертойв торец пробки 13, и образует с кольцом 2 камеру 14, соединенную кана-.лом 15 с уплотняемой полостью 16,В камере 14 изменяется диаметр поперечного сечения поршня 6, причем со стороны пружины 12 диаметрпоршня больше, чем со стороны камеры 7. Камера 9 на уплотнительной поверхности кольца трения 2 соединена дросселями 17 с уплотняемой полостью 16.Уплотнение работает следующим образом,При работе энергомашины гидростатическая камера 9 с дросселямиобеспечивает бесконтактную работуторцового уплотнения с гарантированным зазором между кольцами 1 и 2трения. Повышение давления в уплотняемой полости 16 (при переходе наболее напряженный режим) вызываетраскрытие уплотнения.Величиназазора определяется соотношением гидростатической силы,возникаацей в щели уплотнения, и закрывающей силы, равной сумме усилияот упругого элемента: 3 и гидравли"ческой силы от давления уплотняемойсреды, определяемой диаметром расположения вторичного уплотнения. Повышение уплотняемого давления в бесконтактном торцовом уплотнении вызывает.преобладающий рост гидростатического усилия в щели, что и приводит к раскрытию уплотнения, Вначале работы поршень 6 под действием пружины 12 перекрывает канал 11,сообщающий кольцевую проточку 8,выполненную на поверхности трения невращающегося кольца 2 трения, с внешней средой О. Повышение давления уплотняемой среды и, как следствие, О повышение давления в камере 14, сообщенной с уплотняемым объемом каналом15 приводит к появлению усилия, стремящегося, преодолев усилие пружины12, переместить поршень 6 и открыть 15 канал 11 Когда данное усилие превышает значение усилия от пружины12, ступенчатый поршень 6 перемещается влево и кольцевая проточка 8соединяется с внешней средой 1 О, Дли 2 О на уплотнительной щели уменьшается,соответствеино уменьшаются гидростатическая сила и зазор в уплотненииПроисходящее явление аналогично увеличению площади кольца трения 2, вэа нмодействующей с уплотняемой полостью.Момент срабатывания поршня определяется жесткостью пружины и разницейплощадей торцов поршня, взаимодействующих с уплотняемой полостью, Приуменьшении давления в полости 16ступенчатый поршень 6 снова закрывает канал 11, Таким образом осуществляется автоматическое регулирование величины зазора.Формула изобретения 35 Торцовое гидростатическое уплотнение с регулируемым зазором, содержащее вращающееся и невращающеесякольца трения и устройство для регулирования зазора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощенияконструкции, в невращающемся кольцетрения выполнено отверсгие переменного сечения,. кольцевая канавка наего рабочей поверхности, соединенная 45, с этим отверстием, канал, сообщающийкольцевую канавку с внешней средой,а устройство регулирования зазорасостоит иэ ступенчатого поршня и пружины, расположенных в отверстии пе ременного сечения, причем кольцеваяканавка посредством канала сообщенас внешней средой и ступенчатый поршень перекрывает его концевым участком меньшего диаметра, а торцом боль шего диаметра взаимодействует с пру"жиной, при этом отверстие переменного сечения в месте изменения сеченияступенчатого поршня сообщено с уплотняемым объемом;