Уплотнение выхода вала с упругими элементами

1 О1Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к турбостроению и может быть использовано в нагнетателях и турбинах для уплотнения валов.Известно концевое уплотнение вала, состоящее из двух обойм, между которыми помещены пружины, обеспечивающие первоначальное прижатие торцов обойм к крышке и к корпусу, т.е. со стороны выхода вала и со стороны нагнетания. Между обоймами образована полость, в которую подводится масло для гидрозатвора 1.Недостатком данного уплотнения является невозможность всплытия обоймы, уплотняющей стык масло - атмосфера в период пуска нагнетателя и выбега ротора при его остановке за счет прижатия данной обоймы избыточным давлением масла, что приводит к интенсивному износу антифрикционных колец и этим самым к возрастанию расхода масла,Целью изобретения является обеспечение работы уплотнения в плавающем режиме и увеличение долговечности его в период пуска и остановки,Поставленная цель достигается тем, что уплотнение, состоящее из двух обойм, разжимающихся и поджимаемых пружинами к корпусу и крышке, образующих гидрозатвор и уплотняющих стыки масло - газ и масло - атмосфера, снабжено кольцом, контактирующим с крышкой, и упругими элементами в виде, например, плоских пружин, а обоймы выполнены входящими одна в другую, кольцо установлено с радиальным зазором по отношению к внешней обойме, обеспечивающим всплытие вала, и соединено с упругими элементами, которые с другой стороны соединены с внешней обоймой и выполнены податливыми к действию сил изгиба в . направлении всплытия вала.На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1Уплотнение содержит обойму 1, в которую входит обойма 2. Между обоймами 1 и 2 помещены пружины 3, которые создают первоначальное усилие прижима колец 4 и 5 и этим самым уплотняют стык маслогаз и масло-атмосфера до момента повышения давления масла в камере и в период пуска и работы агрегата.В обойме 1 имеются радиальные отверстия, через которые масло поступает в полость, образованную обоймами 1 и 2 за счет того, что одна из них выполнена ступенчатой по внутреннему диаметру, другая равно 13677 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 стенной и высота ее меньше глубины проточки. Таким образом масло, которое находится в полости между обоймами 1 и 2 под давлением на 0,2 - 0,1 МПа больше, чем давление газа, не дает возможности вытекать ему из нагнетателя.Кроме того, избыточное давление масла прижимает обойму 1 к крышке 6 и обойму 2 к корпусу 7. Для частичной компенсации давления масла на обойму 1 служат плоские пружины 8, которые крепятся одним концом на бурт 1, а другим - на кольцо 9, которое с крышкой 6 образует зазор до момента пуска агрегата.В обоймы 1 и 2 вставлены антифрикционные втулки 10. От проворота обоймы 2 относительно обоймы 1, при вращении вала1, служит винт 12, а от проворота обоймы 1, относительно корпуса 7 служит шпонка 13, фиксируемая винтом 14.Уплотнение работает следующим образом.При запуске и работе агрегата в полости Б находится масло под давлением, которое на 0,1 - 0,2 МПа больше давления газа. При этом масло прижимает обоймы 1 к крышке 6, деформируя уплотнительное кольцо 5 на величину зазора между крышкой 6 и кольцом 9, на котором закреплены упругие элементы 8. После выбора этого зазора упругие элементы препятствуют дальнейшему прижатию обоймы 1 к крышке 6 с первоначальным усилием, создавая тем самым такую величину прижима, которая позволяет следить обойме 1 за валом 1 при его всплытии.Так как перепад давления масла и газа на обойме 2 составляет 0,1 - 0,2 МПа, т.е. относительно мал, обеспечивается прижатие обоймы 2 к корпусу 7 и возможность слежения за валом 11 при его всплытии. Система упругих элементов 8 выполнена податливой к воздействию сил изгиба, действующих в направлении всплытия вала, что позволяет беспрепятственному всплытию его с обоймами 1 и 2.Применение нового уплотнения выгодно отличает его от прототипа, так как уменьшит количество внеплановых остановок газоперекачивающих агрегатов и сократит время, связанное с ремонтом уплотнений выхода вала.Технико-экономический эффект изобретения заключается в увеличении долговечности за счет обеспечения плавающего режима и улучшения условий работы в период пуска и остановки,1013677 я-л СоставительТехред И, ВеТираж 923ственного кообретений и- 35, Ра ушекг. Ужгород итета СССРоткрытиия наб., д. 4/5ул Проектная едактор А.Шандораказ 297944ВНИИПИ Госудапо делам и1 3035, Москва, Жфилиал ППП Патент полченцев Корректор А. Тяск Подписное