Комбинированное уплотнение

К АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 972171, кл. Р 16 3 15/34, 1971,(57) Изобретение м.б. использовано в уплотнительных узлах центробежных насосов,Цель изобретения - повышение долговечности комбинированного уплотнения за счетобеспечения его промывки в режиме стоянки. Гидродинамическое уплотнение выполнено в виде радиального импеллера 1. Аксиально-подвижное кольцо 3 стояночного уплотнения торцового типа установлено в кольцевой полости (П) корпуса 5 с образованием двух изолированных П 6, 7, П 6 расположена со стороны уплотняемой среды, П 7 - со стороны атмосферы и соединена с центральной частью рабочего зазора 9. Зазор 9 образован корпусом 5 и стороной импеллера 1 с лопатками, П 7 соединена с каналом 10 затворной жидкости. П 6 соединена с периферийной частью зазора 9, Площади торцовых поверхностей кольца 3, образующих П 6 и 7, выполнены равными между собой, На торцовой поверхности кольца 3 в П 7 выполнен герметизирующий выступ 12, расположенный напротив канала 10. 1 ил. ф10 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности к комбинированным уплотнениям вращающихся валов, и можетбыть использована в уплотнительных узлахцентробежных насосов,Цель изобретения - повышение долговечности уплотнения за счет обеспеченияего промывки в режиме стоянки,На чертеже изображено комбинированное уплотнение в двух рабочих положенияхстояночного уплотнения, разрез.Комбинированное уплотнение содержит выполненное в виде радиального импеллера 1 гидродинамическое уплотнение истояночное уплотнение торцового типа, выполненное из жестко закрепленного на валукольца 2, аксиальна-подвижного кольца 3 ипружин 4. Аксиально-подвижное кольцо 3,расположенное в корпусе 5, образует с последним полость 6 со стороны уплотняемойсреды и полость 7 са стороны атмосферы.Полость 7 со стороны атмосферы сообщенаперепускным отверстием 8 в центральнойчасти импеллера 1 с рабочим зазором 9,образованным корпусам 5 и стороной импеллера с лопатками, и соединена с каналом 10 затворной жидкости, Полость састороны уплотняемай среды сообщена перепускным отверстием 11 с рабочим зазором 9 на его периферии. На торцовойповерхности аксиальна-подвижнаго кольцав полости со стороны атмосферы выполненгерметиэирующий выступ 12, расположенный противоположно каналу 10 затворнойжидкости в корпусе 5 уплотнения,Работа комбинированного уплотненияосуществляется следугащим образом,В режиме стоянки вся гидравлическаясистема уплотнительнаго узла заполненажидкостью. Давление в рабочем зазоре 9имеет постоянное по радиусу значениеРи.ст., та же величина давления создается вполостях 6 и 7. Благодаря равенству торцовых рабочих поверхностей аксиально-подвижное кольцо 3 находится подвоздействием усилия Гр пружин 4, которыеприжимают его к кольцу 3, При этом усилиепружин 4 должно быть рассчитано на преодоление сил трения Т герметиэирующихэластичных колец о сопрягаемые поверхности, т,е. Гпр Т.Затворная жидкость через канал 10 поступает в полость 7 со стороны атмосферыи далее через перепускное отверстие в корпусе 5 поступает в рабочий зазор 9, вытесняя уплотняемую среду (Рзм,Ри,ст),обеспечивая промывку стояночного уплотнения.При вращении импеллера в рабочем зазоре 9 формируется параболическое распределение давления Ри,дин Его величина полностью уравновешивает давление уплотняемой жидкости. Давление в полости 7,которая связана с областью низкого давления рабочего зазора 9, оказывается меньше, чем в полости 6, соединенной с периферийной высаконапорной частью импеллера 1 перепускным отверстием 11, Разность усилий по обе стороны аксиальна-подвижнога кольца 3 определяет осевую силу, перемещающую кольцо 3 и раскрывающую уплотнительный стык в стояночном уплотнении,При этом выбор конструктивных размеров уплотнения вытекает из условия(Р 2 - Р 2)БРпр, где Я - площадь торцовой рабочей поверхности полостей 6 и 7, Р,р - усилие пружин, Герметизация осуществляется только импеллером. Аксиально-подвижное кольцо 3 занимает крайнее 20 положение, перекрывая своим герметиэирующим выступом 12 канал 10 затворной жидкости, и подача затворной жидкости прекращается,Таким образом достигается интенсивная промывка уплотнительного узла и заполнение импеллера затворной жидкостью в режимах стоянки и пуска гидравлической машины, чта повышает далговечность уплотнения, при работе его на 30 кристаллизирукщихся, абразивасодержащих и полимеризующихся жидкостях. Расположение перепускных отверстий в центральной и периферийной части импеллера обусловлено созданием перепада давлений для аксиальнага перемещения кольца и раскрытия уплатнительнага стыка стояночного уплотнения в рабочем режиме. Выполнение герметизирующего выступа позволит в рабочем режиме обеспечить высокую степень герметизации в месте подвода затворной жидкости. Выполнение полостей с равными площадями торцовых рабочих поверхностей позволит исключить влияние гидрастатическаго давления на осевое перемещение аксиальна-подвижного кольца 3 в режиме стоянки и полностью использовать усилия. пружин, поджимающих ега к жестко закрепленному на валу кольца 2, Тем самым обеспечивается прижатие колец одно к другому и, следовательно, достаточная степень герметичности.Формула изобретения Комбинированное уплотнение, содержащее гидродинамическае уплотнение импеллерного типа и стояночное уплотнение торцового типа, аксиальна-подвижное кольцо которого установлено в кольцевой полости корпуса с образованием двух изолированных полостей, одна полость расположена со стороны .уплатняемой среды, а1689700 Составитель И, ПащенкоРедактор А, Козориз Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий Заказ 3802 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 другая расположена со стороны атмосферы, соединена с центральной частью рабочего зазора, образованного корпусом и стороной импеллера с лопатками, и с каналом затворной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности уплотнения за счет обеспечения его промывки в режиме стоянки, полость со стороны уплотняемой среды соединена с периферийной частью рабочего зазора, площади торцовых поверхностей аксиально-подвижного кольца, образующих уплотняемые полости, выполнены равными 5 между собой, а на торцовой поверхностиаксиально-подвижного кольца в полости со стороны атмосферы выполнен герметизирующий выступ, расположенный напротив канала затворной жидкости.