Винтовое уплотнение

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень8Дата опубликования описания 05.03.83 пф денем нзееретенн н отнрмтнй(54) ВИНТОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ 1Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к гидродинамическим винтовым уплотнениям вращающихся валов роторных машин.Известно гидродинамическое уплотнение винтового типа, содержащее корпус, установленную в нем с зазором вращающуюся втулку с винтовой нарезкой, обеспечивающей возврат жидкости в уплотняемую полость 1.Недостатком данного уплотнения является невозможность его регулирования, что снижает КПД в многорежимных роторных машинах. Кроме того, при работе возможен износ винтовой нарезки, что снижает надежность уплотнения.Цель изобретения - увеличение КПД и повышение надежности уплотнения путем регулирования длины винтового элемента, находящегося в рабочей зоне уплотнения.Указанная цель достигается тем, что втулка с винтовой нарезкой выполнена подвижной относительно вала, установлена в кольцевой расточке вала и связана с последним подвижным соединением, причем втулка уплотнена относительно вала и снабжена устройством перемещения и фиксации. 2Кроме того, втулка подпружинена и образует камеру в расточке вала, которая соединена с уплотняемой полостью.На фиг. 1 представлено винтовое уплотнение с втулкой, перемещаемой по валу вручную; на фиг. 2 - то же, перемещающейся автоматически при изменении уплотняемого давления.Предлагаемое винтовое уплотнение содержит корпус 1, установленный в нем с зазором 2 вращающийся вал 3, уплотняемую полость 4, причем в кольцевой цилиндрической расточке 5 вала 3 установлена подвижная в осевом направлении втулка 6 с винтовой нарезкой 7, которая связана с валом подвижным соединением 8 (на фиг. 1 винтовое, на фиг. 2 - шлицевое), уплотнена относительно последнего уплотнениями 9 и снабжена устройством перемещения и фиксации. Устройство перемещения и фиксации 20 втулки 6 выполнено на фиг. 1 винтовым соединением хвостовика втулки 6 с валом 3: снабженным контря щей гайкой, а на фиг. 2 - гидроцилиндром, образованным валом и хвостовиком втулки 6, подпружинен 1000647ной пружиной 11, камера 12 которого соединена каналами 13 с уплотняемой полостью 4.При работе уплотнения втулка 6 с винтовой нарезкой 7 совместно с валом 3 вра 5 щается и создает противодавление, уплотняющее полость 4. При изменении режима работы роторной машины, приводящего к изменению давления в полости 4, производится регулирование длины винтового уплотнения. 10Регулировка длины уплотнения (фиг. 1) производится вручную при остановке вала 3. Вал 3 затормаживается, отвинчивается контрящая гайка 10, а втулка 6 поворачивается по винтовому соединению 8, вдвигаясь или выдвигаясь из цилиндрической 15 кольцевой расточки 5.Регулировка длины уплотнения (фиг. 2) может производиться также автоматически при вращающемся вале 3. При изменении давления в уплотняемой полости 4 изменяется давление в камере 12 гидроцилиндра, так как полость 4 и камера 12 связаны между собой каналами 13. Изменение давления в камере 12 приводит к перемещению втулки 6, нагруженной постоянным усилием от пружины 11. Изменение длины уплотнения про. изводится до тех пор, пока втулка 6 с винтовой нарезкой 7 не обеспечит необходимого противодавления для уплотнения полости 4.Подвижное соединение 8 между валом 3 и втулкой 6 необходимо для передачи кру 30 тящего момента от вала 3 к винтовой нарезке 7 втулки 6.При работе уплотнения наблюдается износ работающей части винтовой нарезки 7 втулки 6. Предлагаемые конструкции позволяют без разборки роторной машины заменить изношенную часть уплотнения. Это достигается дополнительным перемещением втулки 6 из кольцевой цилиндрической расточки 5 в рабочую зону уплотнения. Перемещение втулки 6 (фиг. 2) обеспечивается ослаблением пружины 11 путем перемещения контрящих гаек 14 по валу 3.Технико-экономическое значение изобретения заключается в повышении КПД при использовании его в многорежимных роторных машинах с изменяемым давлением в уплотняемой полости, а также в увеличении долговечности уплотнительного узла при износе рабочей части винтовой нарезки путем ввода в рабочую зону дополнительных витков и увеличения длины уплотнения.Формула изобретения1. Винтовое уплотнение, содержащее втулку с винтовой нарезкой, установленную на валу с зазором относительно корпуса, отличающееся тем, что, с целью увеличения КПД и повышения надежности путем регулирования длины винтовой части уплотнения, втулка установлена на валу подвижно в осевом направлении и на валу выполнена кольцевая расточка, в которую может вдвигаться втулка, причем втулка уплотнена относительно вала и снабжена устройством перемещения и фиксации.2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматического регулирования длины уплотнения, втулка подпружинена и образует камеру в расточке вала, которая соединена с уплотняемой полостью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Васильцов Э. А. Бесконтактные уплотнения. Л., Машиностроение, 1974, с. 14, табл. 1.Составитель А. Ополченцев Редактор М. Рачкулинец Техред И. Верес Корректор И.Шулла Заказ 1323/33 Тнраж 923 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4