Комбинированное уплотнение вращающегося вала

(1 и 765580 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН иЯ(51) М. Кл. Е 16.1 15(54 Гесударстеенный квинтет Опубликовано 23.09.80. Бюллетень35Дата опубликования описания 27.09.80(53) УДК 62-762 .233 (088.8) ло делам изобретений и отирытнй(54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРА 1 ЦА(О 1 ЦЕГОСЯ ВАЛАИзобретение относится к уплогпительной технике.Известно комбинированное уплотнение врагцаюгцегося вала, состоящее из динамического и стояночного уплотнений. Динамическое уплотнение является лабиринтно- винтовым, а стояночное - торцовым, Они выполнены раздельно, причем винт динамического уплотнечия установлен на алу неподвижно. Торцовое стояночное уплотнение включается и отключается механически 111. Надежность такого механически включаемого уплотнения зачастую бывает недостаточной.Это достигается тем, что в нем отключение стояночного уплотнения при наборе валом определенной скорости вращения происходит за счет гидравлических сил, действующих на один из элементов динамического уплотнения, например на винт. Для этого один из элементов динамического уплотнения выполнен аксиально подвижным, подпружинен при помощи поджимного элемента и снабжен фланцем, в котором со стороны уплотняемойколец торцового уплотнения, взаимодействующее с торцом второго из элемеьтов ди:;:з,ческого уплотнения. При этом усилие : сд;х:много элемента должно быть выбрано из условия, чтобы оно было меньше того усилия, которое создается под действием давления в уплотняемой полости на расположенный в ней торец подвижного элемента динамического уплотнения.На чертеже приведен один из возможныхвариантов осуществления описываемогоизобретения.В качестве динамического уплотнения о в данном случае используется лабиринтновинтовой импеллер, но в принципе могут быть использованы и другие типы импеллеров, например центробежный, вихревой, винтовой.В соответствии с описываемым вариантом исполнения данного изобретения комбинированное уплотнение состоит из лабиринтно-винтового уплотнения, используемого в качестве динамического, и торцового уплотнения, используемого в качестве стояноч 2 в ного. Рабочий винт 1 выполнен аксиальноподвижным на валу 2. Момент от вала к винту передается шпонкой 3, а уплотнение по валу осуществляется кольцом 4. На рабочем винте выполнен фланец 5, в котором765580 Формула изобретения Составитель В. АповкоТсхред К. Шуфрии Корректор ГТираж 1095 Подписноеосударственного комитета СССРам изобретений и открытийа, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5атент, г. Ужгород, ул. Проектная,азарова Редактор Е. Г 1 огонов,Заказ 648136ВНИИПИ 1по дел113035, МоскФилиал Г 1 ПП П со стороны уплотняемой полости 6 установлено кольцо 7 торцового уплотнения. Рабочий винт 1 цодпружицец поджимцым элементом, в данном случае пружиной 8. Ответной поверхностью торцовой пары служит торец 9 второго из элементов динамического уплотнения.Во время работы узла, в котором установлено описываемое комбинированное уплотнение, в уплотняемой полости имеется давление, воздействуюшее на торец Т 1 винта и сдвигающее винт вправо до упора в бур тик 10 вала. При перемещении винта вправо торцовая пара размыкается и стояночное уплотнение отключается. В этот момент динамическое уплотнение должно удерживать давление в уплотняемой полости. Момент отключения стояночного уплотнения может15 регулироваться и изменяться любым известны способом, например специальным регулируюцим устройством в виде расположеннои на валу гайки, фиксиру 1 ошей церВоцачальный натяг пружины.26При остановке вала давление в уплотняемой полости падает и пружина возврац 1 ает винт влево, прижимая кольцо 7 и торцу 9. 5 силие пружины расситывае.с 51 в зависимости от допустимьх удельных давлений для материала пары трения, а также 25 от осевого гидравлического усилия, действу 1 ошего на торец Т 1 винта.Предлагаемое комбинированное уплотнение работоспособно только в том случае, если в уплотцяемои полости Отсутств 5 ет статический подпор при цеврашаюшемся вале. В противном случае давя Ние уплотняемой полост 51, воздействуя на торы Т 1 и Та, будет отжимать ви 1 гг вправо и соприкосцон ни 51 ре 1 ООих поверхностей О)НОНОО уп,1 Отце 1 и 51 1 с произондет. Ь,роке Ого, нс- я обход 5 мо от 54 етить, что цацоолее целесооораз 1 О приме 1 ять ОписанцыЙ вариант испо - пения данного изобретения ца чистых средах,В принципе аксиально подвижным может быть выполцен и цеврацаюшийся элементи ДР динамического уплотнения. Такои вариант в ряде случаев является предпочтительным, поскольку усграняются некоторые цеудобства, связанные с вращением поджи много элемента. Предлагаемое комбинированное уплотнение имеет достаточно широкий диапазон применения, поскольку в зависимости от конкретных условий по среде, давлению и другим факторам, могут применяться различные типы динамического уплотнения. Например, при уплотнении сред чистых и маловязких, может быть применен лабиринтно-винтовой импеллер, для сред достаточно вязких - винтовой, для сред с включениями - центробежный. При этом следует по возможности предотвратить попадание частиц к рабочим поверхностям торцовой пары. В целом диапазон применения предлагаемого комбинированного уплотнения ограничивается областью применения торцового уплотнения как такового, являющегося его составной частью. Комбинированное уплотнение вращающегося вала, состоящее из динамического, например, лабиринтно-винтового, и стояночного торцового уплотнений, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности при работе в условиях отсутствия статического подпора в уплотняемой полости, один из элементов динамического уплотнения, например винт, выполнен аксиально подвижным, подпружинен при помощи поджимцого элемента и снабжен фланцем, в котором со стороны уплотняемой полости установлено одно из колец торцового уплотнения, взаимодействующего с торцом второго из элементов динамического уплотнения, причем чсилие поджимного элемента меньше,ч 1 ем усилие рабочего давления в уплотняемои полости ца расположенный в ней торец подвижного элемента динамического уплот- нения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Голубев Л. И. Современные уплотнения врашаюшихся валов. М., Машгиз,1963, с. 189.с