Комбинированное уплотнение вращающихся валов

(и) 456942 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(32) ПриоритетОпубликовано 15.01.75. Бюллетень2Дата опубликования описания 2 б.02.75 15/34 М, Кл. осударственный комитет овета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(53) УДК 62-762 088. отнений являет ц громоздкост лцос уплотне ледуюцдкостью жцны б и ато к упИзобретение относится к области уплотнцтельной техники.Известны комбинированные уплотнения вращающихся валов, в которых цмпеллер выголнен совместно с кольцом торцового уплотнения на общей подвижной относительно вала втулке, подпружиненной упругим элементом, расположенным между втулкой и закрепленным на валу упором,Недостатком известных уился конструктивная сложнос 1 ьь узлов, раскрывающих контание. С целью упрощения конструкции в предлагаемом комбинированном уплотнении подвижная втулка соединена с упором симметрично расположенными тягами, шарнирно установленными в гнездах втулки и упора, и снабжена выступами, входящими в пазы упора с зазором по торцу и боковым поверхностям.На чертеже показано предлагаемое комбинированное уплотнение вращающихся валов.Оно содержит корпус 1, импеллер 2, установленный на валу 3 по подвижной посадке, уплотнительное кольцо 4 пз антифрикццонного материала, установленное в корпусе узла, опорное кольцо 5 из металла с высокой твердостью, конструктивно совмещенное с торцом втулкц импеллера 2, пружину б, расположенную между втулкой импеллера и упором 7,выполненным заодно с валом 3, и обеспечивающую прцжатце опорного кольда,к уплотнцтсльному,прц стоянке ц малом числе оборотов ротора, когда цмпеллср не обеспечивает 5 герметичности внутренней полости узла, уплотнения 8 между втулкой импеллера ц валом. Импеллер 2 соединен с упором 7 несколькими симметрично расположенными тягамц 9, имеющими соединение с упором ц 10 втулкой цмцсллера с помощьюшаровых шарниров. На втулке цмпеллера имеется несколько симметрично расположенных прямоугольных выступов 10, входящих в пазы 11 на упоре 7 с зазорами по торцу и боковым по верхностям, Величины этих зазоров должныобеспечивать проворачиванце цмпеллера 2 относитсльно вала 3 под действием реактивного крутящего момента, гарантирующее отход опорного кольца торцового уплотнения от уап лотнительного за счет разворота тяг 9 относительно шаровых шарниров, закрепленных на упоре 7, и передачу крутящего момента с вала на импеллер через боковые поверхности пазов и выступов. Направление вращения им целлера показано стрелкой Б.Работает предлагаемое уплотнение сщцм образомПрц стоянке залитого рабочей жузла опорное кольцо 5 силой пруЗО давлением рабочей жидкости приж,лотнительному кольцу 4, обеспечивая герметичность внутренней полости узла. Тяги 9 имеют осевой люфт в шарнирах.При вращении ротора узла возникает реактивный крутящий момент, действующий на импеллер и возрастающий при росте числа .оборотов ротора. Указанный реактивный крутящий момент проворачивает импеллер относительно вала, выбирая осевой люфт в,шарнирах и стремясь развернуть тяги 9 относительно шаровых шарниров, закрепленных на упоре 7. Разворот тяг 9 при отсутствии люфта в шарнирах может быть обеспечен только за счет сжатия пружины б и отхода опорного кольца 5 от уплотнительного 4. Как только сила от момента, действующая в сторону сжатия пружины 6, превысит силу упругости пружины и силу от давления рабочей жидкости на диск импеллера, импеллер, проворачиваясь относительно вала и сжимая пружину, переместится вдоль вала, раскрывая контактное уплотнение.Максимальное перемещение импеллера в осевом направлении задается из условия гарантированного исключения касания скользящих поверхностей торцового уплотненич (обычно достаточно перемещение не более 0,5 мм) и обеспечивается выбором соответствующего зазора между боковыми поверхностями выступов 10 и пазов 11 при определенной длине тяг 9 и определенном исходном люфте в шарнирах,Необходимая величина силы для раскрытия торцового уплотнения при работе узла на эксплуатационном режиме достигается соответствующим выбором геометрии импеллера 2 и силы упругости пружины 6.5 При эксплуатационном режиме работы герметичность внутренней полости узла обеспечивается только импеллером.Для герметичности уплотнения на режимахработы узла с малым числом оборотов рото ра, когда эффективность импеллера мала,торцовое уплотнение должно быть закрыто, что обеспечивается выбором необходимого усилия пружины, которое в каждой конкретной конструкции не должно допускать раскры тия торцового уплотнения при наличии рабочей жидкости перед уплотнительным и опорным кольцами. Предмет изобретения 20Комбинированное уплотнение вращающихсявалов, в котором импеллер выполнен совместно с кольцом торцового уплотнения на общей подвижной относительно вала втулке, подпру жиненной упругим элементом, расположенным между втулкой и закрепленным на валу упором, отл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью упрощения конструкции, подвижная втулка соединена с упором симметрично расположен- ЗО ными тягами, шарнирно установленными вгнездах втулки и упора, и снабжена выступами, входящими в пазы упора с зазором по торцу и боковым, поверхностям.