Стояночное уплотнение вала

(51)5 . Р 3 15/4 М Ф и 1;"Яйся ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ итут космической, А.А,Кишкин АЛА ных агс больущность змещен гидровое упГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование. длрегатов многократногошйм ресурсомризобретения: в камереустановленный на валудинамического уплотн ьство СССР/42, 1967,ОТНЕНИЕ Вя турбонасосвключения иаботы, Скорпуса 1 ра2 импеллерения. Торцо лотнение имеет закрепленный в подвижной втулке 4 графитовый сальник 5, пружину 11, два коаксиально расположенных сильфона 6 и 7, образующих с втулкой 4 и корпусом 1 сильфонную полость. Полость соединена с камерой корпуса 1 отверстиями 8. В полости выполнены коаксиально расположенные выступы 9 и 10 с буртами на концах. Между буртами размещена пружина 11, Сальник 5 поджат к импеллеру 3, Отверстия 8 выполнены во втулке 5 на диаметре меньше диаметра границы раздела фаз гидродинамического уплотнения при номинальном режима работы. Между импеллером 3 и втулкой 4 на диаметре, большем диаметра сильфона 7, расположено контактное уплотнение 12. 1 з,п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к турбонасосостроению и может быть использовано для турбонасосных агрегатов ТНА) многократного включения и большим ресурсом работы,Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение герметичности.На чертеже изображено уплотнение вала турбоагрегата, продольный разрез.Уплотнение вала содержит корпус 1, установленный на валу 2 и помещенный в камеру А, импеллер 3, подвижную втулку 4 торцового уплотнения с графитовой вставкой (сальником) 5 и коаксиальными сильфонами б и 7, образующими сильфонную полость Б, соединенну э с камерой А отверстиями 8, В сильфонной полости между буртами коаксиальных выступов 9, 10 подвижной втулки 4 и корпуса 1 установлена пружина 11, работающая на раскрытие уплотняющего стыка торцового уплотнения. На диаметре, меньшем чем внутренний диаметр графитовой вставки и большем диаметра сильфона 7, между импеллером 3 и подвижной втулкой 4 установлено контактное уплотнение 12,Уплотнение вала может быть установлено на трубонасосных агрегатах, первоначальный запуск которых производится с залитыми или незалитыми(сухими) полостями, В зависимости от вида запуска рассмотрим работу уплотнителя.При запуске турбонасосного агрегата с полостями, залитыми жидкостью под давлением Рх, первоначальная герметичность обеспечивается контактным уплотнением. Из-за разности площадей торцовых поверхностей подвижной втулки 4 со стороны контактного уплотнения и сильфонной полости возникает осевое усилие от давления Рвх, преодолевающее усилие пружины и закрывающее торцовый стык уплотнения. При раскрутке ротора герметичность обеспечивается гидродинамическим радиальным уплотнением, при этом в осевом зазоре между импеллером и корпусом устанавливается граница раздела фаз жидкость-гаэ й (фиг.1). Импеллер рассчитан так, чтобы на номинальном режиме граница раздела фаз находилась выше диаметра расположения отверстий 8. При этом подвижная втулка 4 торцового уплотнения полностью разгружена от сил давления и под действием пружины отжимается от импеллера, раскрывая торцовый стык, При остановке ротора или повышении уплотняемого давления граница раздела фаз В смещается к валу, и при достижении диаметра отверстий 8, жидкость поступает в сильфонную полость Б, создавая усилие, преодолевающее действие15 20 30 1. Стояночное уплотнение вала, содер 35 50 5 10 40 45 пружины и закрывающее уплотнительный стык торцового уплотнения, Контактное уплотнение необходимо лишь для первона- чальной заливки полостей агрегата, а при последующих пусках турбонасосного агрегата необходимость в нем отпадает и выход его из строя не оказывает влияния на герметичность. При первоначальном запуске турбонасосного агрегата с незалитыми полостями на режиме герметичность обеснечивается ГДРУ, а при сходе с режима по-. вышается давление свыше расчетного, между пусками обеспечивается торцовым уплотнением. При этом в контактном уплотнении 12 нет необходимости. Таким .образом, конструкция уплотнения вала обеспечивает герметичность работы турбонасосного агрегата на всех режимах его работы. Контактное торцовое уплотнение работает лишь на режимах пуска, останова и при потере герметичности ГДРУ, что значительно увеличивает надежность герметизации и ресурс работы турбонасосного агрегата. В предлагаемой конструкции уплотнения в устройстве, отжимающем торцовый стык, отсутствуют силы трения, что также повышает надежность и ресурс работы уплотнения.Формула изобретения жащее установленный на валу и размещенный в камере корпуса импеллер гидродинамического уплотнения, торцовое уплотнение, включающее закрепленный в подвижной втулке графитовый сальник, пружину, два коаксиально расположенных сильфона, образующих с подвижной втулкой и корпусом сильфонную полость, соединенную с камерой корпуса отверстиями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения герметичности, на корпусе и подвижной втулке в сильфонной полости выполнены коаксиально расположенные выступы с буртами на концах, а между буртами размещена пружина, при этом графитовый сальник поджат к ймпеллеру, а отверстия, соединяющие сильфонную полость с камерой корпуса, выполнены в подвижной втулке на диаметре меньше диаметра границы раздела фаз гид-. родинамического уплотнения при номинальном режиме работы устройства,2. Уплотнение поп,1, отл ич а ю щеес я тем, что. с целью повышения герметичности при первоначальном запуске заполненного средой устройства, между импеллером и подвижной втулкой на диаметре, большем диаметра внутреннего сильфона, расположено контактное уплотнение.