Уплотнение вала

(21) 413655/25-2 (22) 22.04.88 (46) 15.01.90, Бюл (71) Всесоюзный н гельский и констр Р 2учно-исследова- кторско-техноло ессорног кии, В.Усенко Пшик,И 5018 тся к уплотет быть исации валов турбоагреповышение набеспечения под ца в начальный ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР гическии институт компмашиностроения(57) Изобретение относнительной технике и мопользовано для герметинасосов, компрессоровгатов. Цель изобретениядежности работы за счетвижности плавающего кол период пуска. Уплотнение содержитплавающее кольцо 1, охватывающее вал2 и установленное в корпусе 3, Наружная поверхность кольца образуетс корпусом дополнительный дросселирующий зазор 4, разделяющий разгрузочные камеры 5 и 6 промежуточногои низкого давления, Камера 5 сообщена с зоной высокого давления каналами 7, выполненными в кольце, иотделена от эоны низкого давленияторцовым уплотнительным пояском 8,Камера 6 отделена от зоны высокогодавления эластичным уплотнительнымкольцом 9 и сообщена с зоной низкогодавления каналами 10 в корпусе или аканалами в кольце, в которых установлены перепускные клапаны 12, которыеудерживаются в открытом положениипружинами 13. 2 ил, С"1536125 Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихсявалов насосов, компрессоров и турбоагрегатов.Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспеченияподвжкности кольца в начальный период пуска, 10На фиг.1 изображено уплотнение;на фиг,2 - уплотнение с перепускнымиклапанами в каналах кольца.Уплотнение вала содержит плавающеекольцо 1, охватывающее вал 2 и установленное в корпусе 3. Наружная поверхность плавающего кольца 1 образует с корпусом 3 дополнительныйдроссельный зазор.4, разделяющий.разгрузочные камеры промежуточного5 и низкого давления 6, Камера 5 про.межуточного давления сообщена с зоной высокого давления Р, каналами 7,выполненными в кольце 1 и отделенаот зоны низкого давления Р торцовым 25уплотнительным пояском 8. Камера 6низкого давления отделена от зонывысокого давления эластичным уплотнительным кольцом 9 и сообщена с зоной низкого давления каналами 10,выполненными в корпусе 3, или каналами 11, выполненными в кольце 1, сустановленными в них перепускнымиклапанами 12, которые удерживаются в,открытом положении пружинами 13,Уплотнение вала работает следующим образом.В первоначальный момент времениперед пуском машины плавающее кольцо за счет упругости эластичного 40кольца 9 прижато уплотнительным пояском 3 к стенке корпуса 3. При подво. де уплотняемой жидкости из эоны высокого давления Р часть ее дросселилруется в зазоре между внутренней цилиндрической поверхностью кольца 1и валом 2 и поступает в зону низкогодавления Р. Одновременно уплотняемая жидкость с давлением, равнымдавлению в полости рабочей среды, 50например газа в нагнетательной полости уплотняемого центробежного компрессора, поступает через каналы 7в разгрузочную промежуточную камеру5, а из иее по дросселирующему зазору 4 в камеру 6 низкого давления идалее через каналы 10 и 1.1 с перенускным клапаном 12 в зону низкогодавления Р. Так как гидравлическоесопротивление дросселирующего зазора 4 выше, чем сопротивление каналов 10 илн 1 1 и клапана 12, в камере 6 давление уплотняемой среды будет меньше, чем давление в камере 5 промежуточного давления. При этом результирующая сила давления уплотняющей среды в промежуточной камере 5, действующая на кольцо 1, превосходит силу, действующую на противоположную сторону кольца 1 со стороны камеры 6, и кольцо 1 под действием этих сил отжимается от стенки корпуса 3 и под действием гидростатической центрирующей силы самоустанавливает" ся концентрично относительно вала 2. По мере роста уплотняемого давления расход жидкости через дросселирующий зазор 4 и соответственно через каналы 10 нли 11 и клапан 12 возрастает, что приводит к закрытию клапана 12. При этом давление в камерах 5 и 6 уравни" вается, а результирующая сила давления уплотняющей среды, действующая на кольцо 1 со стороны камеры 6, превосходит силу, действующую на кольцо со стороны промежуточной камеры 5, и кольцо 1, концентрично расположенное относительно вала 2, прижимается уплотнительным пояском 8 к стенке корпуса 3.Таким образом, данная конструкция уплотнения вала позволяет значительно повысить надежность работы уплотнения за счет обеспечения подвижности кольца в начальный период пуска. Формула изобретенияУплотнение вала, содержащее охватывающее вал установленное в корпусе плавающее кольцо с торцовым уплотнительным пояском и разгрузочные камеры промежуточного и низкого давления, соединенные последовательно между собой и зонами высокого и низкого дав. - ления каналами, выполненными в коль" це и корпусе, причем между внутренней поверхностью кольца и валом, а также между торцовым уплотнительным пояском и корпусом выполнены дросселирующие уплотнительные зазоры, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения надежности работы, торцовая поверхность кольца со стороны зоны высокого давления уплотнена эластичным кольцом, между наружной поверхностью плавающего кольца и корпусом выполнен дополнительный уплотСоставитель Г. ЩуренкоРедактор О. Спесивых Техред Л.Сердюкова Корректор Т, Мал аказ 96 раж 5 одпис НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 10 5 1536125 6нительный зазор, а в соединяющих ка- . дополнительных перепусккых каналах меру и зону низкого давления .каналах установлены подпружиненные перепусккорпуса или в выполненных в кольце ные клапаны