Уплотнение вращающегося вала

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 91 (111 Е 16 3 15/44 ОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(71) Всесоюзный научно-исследоваский и конструкторско-технологичинститут компрессорного машиностния Сумского научно-производствеобъединения им. М.В. Фрунзе(56) Авторское свидетельство СССУ 588434, кл. Е 16 3 15/40, 1975(57) Изобретение относится к уплтельной технике и может быть и сре-; коль- Упольцапоколь" отнииала ширениякольвемеж- среспольхсятурбин.адежреов насосов,ь изобретеьи мпрессоров и - повышение н от образо- снижа- пособност нени за счет упрощения его констру плотнение содержит установоч ции ное ом коОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ зовано для уплотнения вращаю и упрощение изготовл зазором относительно в сообщенной с полостью рабочейды камере 2 корпуса 3 плавающеецо 4 с уплотнительным пояском 5лотнение снабжено дополнительнымкольцом 6, установленным на обрванном на внешней поверхности к4 уступе 7 с упором в торцовыеверхности этого уступа и корпуспри этом опорная поверхность 8ца 6 и торцовая поверхность уплтельного пояска 5 выполнены зап цо. Кольцо 6 выполнено из мате с коэффициентом линейного рас большим, чем таковой материала ца 4, вследствие чего при нагр колец дросселирующейся в зазор ду кольцом 4 и валом 1 рабочей дой и неравного их линейного р ния кольцо 6 отжимает кольцо 4 опорной поверхности корпуса с ванием между ними зазора, что ет осевые силы на кольце 4 и с ствует отслеживанию этим кольц лебаний вала 1, 1 ил.1527443 35 Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов насосов, компрессоров и турбин,5Цельизобретения - повышение надежности и упрощение изготовленияэа счет упрощения его конструкции,На чертеже изображено предлагаемое уплотнение. 1 ОУплотнение содержит установленное с зазором относительно уплотняемого вала 1 в сообщенной с поЛостьюрабочей среды камере 2 корпуса 3 плавающее кольцо 4 с уплотнительным по 5яском 5. Уплотнение снабжено дополнительным кольцом 6, выполненным из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем коэффициент линейного расширения материала плавающего кольца, и установленным на образованном на внешней поверхности плавающего кольца уступа 7 с упором вторцовь 1 е поверхности этого уступа икорпуса 3 при этом опорная поверхность 8 дополнительного кольца 6 иторцовая поверхность упю 1 отнительногопояска 5 выполнены заподлицо. Плавающее кольцо зафиксировано от поворотастопором 9 и предварительно прижаток торцовой поверхности корпуса пружинами 1 О в сторону эоны 11 низкого ,.давления.Уплотнение работает следующим образом. 11 ри вращении вала 1 и подводе в камеру 2 рабочей среды под давлением последняя, входя в зазор между валом 1 и плавающим кольцом 4, дросселируется и попадает в зону 11 низкого 40 давления, где организован слив утечек через уплотнение. Под действием высокого давления рабочей среды плавающее кольцо 4 прижимается торцовой поверхностью уплотнительного пояска 45 5 к ответной поверхности на корпусе 3 с такой осевой силой, что гидравлические центрирующие силы, развивающиеся в зазоре между валом 1 и кольцом 4, не в состоянии радиально 50 перемещать кольцо 4 вслед за поперечными колебаниями вращающегося вала 1. При дросселировании рабочей среды через зазор и вращении вала 1 она нагревается, частично передавая тепло кольцу 4 и кольцу 6. В этих условиях кольца 4 и 6 меняют свои геометрические размеры, т.ерасширяются под действием тепла,Кольцо Ь, выполненное из материала, коэффициент линейного расширения которого больше, чем Коэффициент линейного расширения для материала кольца 4, удлиняется по осевому размеру на некоторую величину больше кольца 4. При этом кольцо 6 упирается в торцовые поверхности уступа 7 и корпуса 3, отжимает кольцо 4 и вместе с ним уплотнительный поясок 5 от опорной поверхности корпуса 3, образуя между ними торцовый дросселирующий зазор. Рабочая среда, проникая в этот зазор под давлением, дросселируется на нем, частично снижая осевые усилия на кольце 4. Снижение осевых сил на кольце 4 происходит из-за уменьшения некомпенсированных торцовых площадей, находящихся под различными величинами давлений, зависит от величины раскрытого торцового зазора и распределения давления по его длине. Снижение осевых сил на кольце 4 способствует отслеживанию поперечных колебаний вращающегося вала 1, что гарантирует надежную работу уплотнительного устройства.11 ля предотвращения касания кольцом 4 вала 1 в период пуска может осуществляться подвод прогретого масла, что обеспечивает всплытие кольца 4Формула изобретения Уплотнение вращающегося вала, содержащее установленное с зазором относительно вала в сообщенной с полостью рабочей среды камере корпуса плавающее кольцо, со средством образования регулируемого зазора в торцовом стыке уплотнительного пояска кольца с корпусом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности н упрощения изготовления уплотнения, средство образования регулируемого зазора выполнено в виде дополнительного кольца, установленного на образованном на наружной поверхности плавающего Кольца уступе с упором в торцовые поверхности уступа и корпуса, опорная поверхность дополнительного кольца и торцовая поверхность уплотнительного пояска плавающего кольца выполнены заподлицо, при этом дополнительное кольцо выполнено из материала с коэффициентом линейного расширения большим,чем коэффициент линейного расширебмяматериала плавающего кольца.