Торцовое уплотнение

(51) 4 Г 16,3 15/ ЕТЕНИЯ ю коль осевым 4 ска юл. У 2водственимпром"С.Д. РШибров ное объе анов, И.В. етельство СССР 15/34, 1984 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к областинасосостроения и компрессоростроения,в частности к торцовым уплотнениямвращающихся валов, и может быть использовано в конструкциях, требующихобеспечения гидрозатвора при изменениях давления уплотнительной среды,и позволяет повысить надежность уплотнения. Уплотнительное кольцо 3 образует с корпусом 1 замкнутуцевую полость 4 и выполнено сканалом 5, сообщающим полостьнавкой 6 на рабочей торцовой поверхности кольца 3. На поверхности корпуса 1 выполнено отверстие 7 для подачи затворной жидкости в месте сопряжения его с невращающимся уплотнительным кольцом 3. В кольце 3 выполнено дроссельное устройство в видекалиброванных радиальных отверстий8 и 9, соединяющих поверхность кольца с его осевым накалом 5. Уменьшение проходного сечения отверстия 8при изменении процесса работы создает дополнительное сопротивление течению затворной жидкости, и давлениев кольцевой полости 4 снижается досвоего минимального значения, чем и обеспечивается поддержание минимального перепада на уплотнительномкольце. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.1 13Изобретение относится к насосостроению и компрессоростроению, вчастности, к торцовым уплотнениямвращающихся валов, и может быть использовано в конструкциях, требующихобеспечения гидрозатвора при изменениях давления уплотняемой среды.Цель изобретения - повышение надежности торцового уплотнения припродолжительных изменениях давленияуплотняемой среды за счет непрерывного поддержания наименьшего перепада давлений на уплотнительном кольцеи снижения износа контактной пары.На фиг. 1 изображена конструкцияторцового уплотнения, положение уплотнительных колец при повышенныхзначениях давления уплотняемой среды;на фиг. 2 - то же, при низких значениях давления уплотняемой среды; нафиг. 3 - то же, с иным использованием элементов узла.Торцовое уплотнение состоит изкорпуса 1, вращающегося и невращающегося аксиально подвижных уплотнительных колец 2 и 3. Уплотнительное кольцо 3 образует с корпусом 1 замкнутуюкольцевую полость 4 и снабжено осевым каналом 5, сообщающим полость 4с канавкой 6 на рабочей торцовой поверхности кольца 3, На поверхностикорпуса 1 выполнено отверстие 7 дляподачи затворной жидкости в местесопряжения его с невращающимся уплот"нительным кольцом 3, которое выполнено с дроссельным устройством в видекалиброванных радиальных отверстий8 и 9, соединяющих поверхность кольца с его осевым каналом 5, Калиброванное радиальное отверстие можетбыть соединено с канавкой 1 О.В корпусе 1 выполнено также дроссельное отверстие 11, сообщающеекольцевую полость 4 и низконапорнуючасть системы затворной жидкости,Для предварительного взаимного прижатия уплотнительных колец в кольцевой камере установлены упругие эле.менты 12.Торцовое уплотнение работает следующим образом.При максимальной величине давления уплотняемой среды Р, за счетразности гидравлически нагруженныхплощадей, уплотнительные кольца 2и 3 перемещаются в сторону полости4 и занимают крайнее правое положение (фиг. 1). Через отверстия 7 и 866751 2 5 10 11 20 253035 40 45 50 55 и осевой канал в кольцевую полость 4 и канавку 6 на рабочем торце кольца 3 подводится затворная жидкость с максимальным давлением Рпревышающим давление Р. Калиброванное радиальное отверстие 8 обеспечивает минимальный расход затворной жидкости из условия необходимого теплоот- вода и обеспечения устойчивого давления Р в системе гидрозатвора.Уменьшение давления среды, например, при включении в работу гидродинамического импеллерного уплотнения или при изменении технологического режима, вызывает нарушение баланса осевых сил, действующих на аксиально подвижные кольца 2 и 3Оба кольца перемещаются под действием давления в кольцевой полости 4 (фиг. 1) и занимают положение, при котором калиброванное отверстие 8 частично перекрывается поверхностью корпуса 1.Уменьшение проходного сечения отверстия 8 создает дополнительное сопротивление течению затворной жидкости. Давление в кольцевой полости 4 снижается до своего минимального значения Р Дроссельное устройство для улучшения регулировочных характеристик может быть выполнено в виде ряда калиброванных отверстий, например, двух (8 и 9), проходные сечения каждого из которых уменьшаются при приближении их расположения к кольцевой полости 4. Причем, отверстие 9 располагается так, чтобы оно открывалось при полном перекрытии отверстия 8. Соотношение проходных сечений калиброванных радиальных отверстий подбирается таким образом, чтобы на всех режимах обеспечивался наименьший перепад давления между затворной жидкостью и уплотняемой средой.Для повышения устойчивости режимов регулирования давления в системе гидрозатвора и их оптимизации калиброванное радиальное отверстие может быть дополнительно соединено с канавкой 1 О на наружной цилиндрической поверхности кольца 3 (фиг. 3). Сечение канавки 1 О уменьшается в сторону кольцевой полости 4. Это позволяет более плавно регулировать давление затворной жидкости в полости 4 и канавке 6 в зависимости от изменения давления уплотняемой среды Р,дигг 7 10 Составитель Ю КибиткинРедактор И. Касарда Техред И.Попович Корректор В. Бутяга Тираж 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6809/35 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро, ул.Проектная, 4 3 13667Формула изобретения 1. Торцовое уплотнение, содержащее вращающееся и невращающееся аксиально подвижные уплотнительные коль 5 ца, последнее иэ которых подпружинено и установлено в цилиндрической расточке корпуса с образованием замкнутой кольцевой полости, гидравли" чески связанной с системой подачи затворной жидкости, и выполнено с осевым каналом, сообщающим кольцевую полость с канавкой на рабочей торцовой поверхности кольца, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при продолжительных изменениях давления уплотняемой среды, на поверхности корпуса выполнено отверстие для подачи затворной жидкости в месте сопряжения его с невращающимся уплотнительным кольцом, в котором выпол 51 4нено дроссельное устройство в виде,по крайней мере, одного калиброванного радиального отверстия, соединяющего цилиндрическую поверхность кольца с его осевым каналом. 2, Уплотнение по п. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что проходное сечение каждого из калиброванных радиальных отверстий уменьшается по мере приближения его к кольцевой полости.3. Уплотнение по п. 1, о т,л и - ч а ю щ е е с я тем, что между осевым каналом и калиброванным радиальным отверстием на цилиндрической поверхности невращающегося кольца выполнена канавка, сечение которой уменьшается в сторону кольцевой полости, при этом участок с наибольшим сечением канавки сопряжен с калиброванным радиальным отверстием.