Уплотнение с плавающим кольцом

СОЮЗ СОВЕТ(КИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 Ю 15 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУсДубровский А, Бесконных машин.80, с.121,(54)(57) КОЛЬЦОМ, рой уплот ющее вал, тем, что,АВАЮЦИМус с камеохватыващ е е с яния динам ПЛОТНЕНИЕ С П одержащее корп ения и кольцо отличаю с целью повыш 12,7 О 7 Ч у 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.Толстиков62-762(088.8)1. Марцинковский В.ые уплотнения роторМашиностроение", 1965 Ь (прототип). 801079929 А ческой устойчивости и надежности работы кольца в широком диапазоне рабочих параметров, в плавающем кольце с внешней цилиндрической поверхности выполнены глухие каналы, равнорасположенные по окружностям, расстояние между которыми уменьшается по направлению квходному каналу камеры, а в двух торцовых стенках этой камеры выполнены равнорасположенные по окружности вблизи периферийной части кольца глухие отверстия, в которые установ. лены подпружиненные поршни, имеющие каналы, соединяющие камеру уплотнения с полостями за поршнями.О6Изобретение относится к машиностроению, в частности, к уплотнениям с плавающими кольцами, устанавливаемым в насосах, турбинах идр. подобных агрегатах,Известно уплотнение с плавающим 5кольцом, в котором плавающее кольцоимеет цилиндрический компенсационный ус, выходящий иэ камеры уплотнения в сторону дренажной камеры.Выполнение кольца с компенсационнымусом обеспечивает смещение центражесткости кольца к дренажной камере.Равнодействующая сила, действующаяотносительно смещенного центражесткости, создает опрокидывающиймомент, препятствующий несимметричной деформации кольца11 .Недостатком известного уплотненияявляется необходимость увеличениядиаметра рабочего торца, что прибольших перепадах давлений увеличивает силу прижатия кольца к корпусуи исключает возможность самоустанавливаться кольцу под действием радиальных гидродинамических сил, т.е.теряется основное качество уплотнений такого типа и снижается его работоспособность. Кроме того, введение компенсационного уса увеличивает габариты и массу уплотнения,что усложняет уплотнительную систему.Цель изобретения - повышениединамической устойчивости и надежности работы кольца путем обеспечения постоянства радиального зазора 35в широком диапазоне изменения нагрузки при минимально возможных габа-,ритах кольца.указанная цель достигаетсятем, что в уплотнении с плавающимксльцом, содержащем корпус с камеройуплотнения и кольцо, охватывающеевал, в плавающем кольце с внешнейцилиндрической поверхности выполнены глухие каналы, равнорасположенные 45по окружностям, расстояние междукоторыми уменьшается по направлениюк входному каналу уплотнительнойкамеры, а в двух торцовых стенкахэтой камеры выполнены равнорасположенные по окружности на определенном 50радиусе глухие отверстия, в которыевставлены подпружиненные поршни,имеющие каналы, соединяющие камерууплотнения с полостями за поршнями.Это позволяет повысить динамическую устойчивость и надежность работыкольца при меньших осевых и радиальных габаритах в широком диапазонерабочих параметров.На фиг. 1 показано уплотнение, 60общий вид; на фиг. 2 - вид А нафиг. 1.Камера 1 уплотнения соединеначерез канал 2 со средой высокогодавления, а через канал 3 - с дренажной системой. В кольцевой камере 1 установлено кольцо 4, охватывающее вал 5. В стенках б и 7 камеры 1 выполнены раннорасположенные по окружности глухие отверстия 8, в которые вставлены пружины 9 и поршни 10, упирающиеся в торцы кольца 4 и имеющие каналы 11, соединяющие камеру 1 с глухими отверстиями 8, Кольцо 4 имеет также глухие сверления 12 в несколько рядов (фиг. 2), густота которых увеличивается по ширине кольца в направлении к каналу 2 высокого давления. Кольцо 4 имеет бурт 13, в котором выполнена кольцевая камера 14, соединенная с каналом 2 через сверления 15.При вращении нала агрегата (насоса, турбины) н полости перед уплотнением (канал 2) повышается давление рабочей среды и реализуется утечка по зазору между кольцом 4 и валом 5 в дренажную полость по каналу 3. Под действием нагрузок, обусловленных действием сил давления, кольцо испытает сжимающее усилие. Несколько рядов глухих каналов, выполненных в кольце 4 обеспечивают смещение его центра жесткости к рабочему торцу бурта 13, вследствие чего уменьшается или полностью исключается опрокидывающий момент, возникаюший из-за несовпадения плоскости приложения равнодействующей радиальной силы и плоскости расположения центражесткости сечения кольца и приводящий к несимметричной деформации кольца. Тем самым обеспечинается минимальная деформация кольца и постоянство рабочего зазора в широкомдиапазоне изменения нагрузки при минимальных габаритах кольца 4.Наличие подпружиненных поршнеи 10 исключает вибрационный наклеп торцов кольца 4 и обеспечивает осевую устойчивость кольца, В работе смещение кольца или его перекос под действием вибрации происходит с соответствующим перемещением поршней,Благодаря жиклирующим отверстиям перемещение поршней эадемпфировано, что исключает ударное взаимодействие рабочего бурта 13 кольца со стенкой корпуса, а также возбуждение резонансных колебаний кольца н широком диапазоне режимов работы, Наличие пружин 9 обеспечивает в процессе работы возврат поршней в рабочее положение и взаимное уравнонешинание осевых сил от поршней, действующих на кольцо.Технико-экономический эффект изоб ретения заключается в повышении надежности работы кольца за счет уменьшения деформации плавающего кольца и сохранении постоянства рабочего зазора в широком диапазоне изменения нагрузки. Кроме того, повышена динамическая устойчивость кольца.1079929 Тираж 913 Заказ 1307/38 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель А. Ополченцев Редактор К. Волощук ТехредО.Неце Корректор А. Тяско