Номер патента: 1707260

Авторы: Ганелин, Дейнека, Павлюк

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСГВУ(56) Лок К,Р,В, и Фон С.Дж. Сухие механические уплотнения для газовых компрессорови аналогичного оборудования. Доклад навыставке "РреесЬ Аза 85 Джакарта, Индонезия, 1985.(54) УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ Изобретение относится к турбокомпрессорной и насосной технике и может быть использовано для уплотнения и компенсации осевых сил высокоскоростных валов, например валов центробежных турбомашин или насосов.Цель изобретения - повышение надежности путем автоматической разгрузки осевой силы, действующей на ротор.Для этого в уплотнительном узле, содержащем корпус с установленным в нем ротором, включающем последовательно расположенные по ходу потока первый и второй диски с уплотнительными кольцами, закрепленные на корпусе подпружиненные аксиально-подвижные кольца, образующие с уплотнительными кольцами последовательно сообщенные торцовые щели, соглассЯ 1707260 А 1(57) Изобретение м. б. использовано в центробежных турбомашинах и насосах Цель изобретения - повышение надежности путем автоматической разгрузки осевой силы, действующей на ротор, В корпусе 1 установлен ротор 2 с последовательно расположенными по ходу потока первым и вторым дисками 3, 4 и уплотнительными кольцами 5, 6. На корпусе 1 закреплены подпружиненные пружинами 7, 8 аксиально.подвижные кольца 9, 10, образующие с уплотнительными кольцами 5, 6 последовательно сообщенные торцовые щели 11, 12. Кольца 9, 10 снабжены ограничителями аксиального перемещения 13, 14. Уравноаешивающэя ротор сила ЕР создается в разгрузочной камере 15. 1 ил,но иэооретению аксиально-подвижные кольца обращены рабочими поверхностями в разные стороны и снабжены ограничителями аксиального перемещения по направлению к соответствующему уплотнительному кольцу, при этом уплотнительное кольцо второго диска расположена на его периферии на радиусе, превышающем радиус расположения уплотнительного кольца первого диска, а торцовой поверхностью центральной части второго диска и корпусом образована разгрузочная камера.На чертеже изображен уплотнительный узел, продольный разрез.Узел содержит корпус 1 с установленным в нем ротором 2, включающим последовательно расположенные по ходу потока первый 3 и второй 4 диски с уплотнительны 1101260ми кольцами 5 и 6, закрепленные на корпусе 1 подпружиненные пружинами 1 и 8 аксиально-подвижные кольца 9 и 10, образующие с уплотнительными кольцами 5 и 6 последовательно сообщенные торцовые щели 11 и 12. Аксиально-подвижные кольца 9 и 10 обращены рабочими поверхностями в разные стороны и снабжены ограничителями аксиального перемещения 13 и 14 по направлению к соответствующему уплотнительному кольцу. Уплотнительное кольцо 5 второго диска 4 расположено на его периферии на радиусе, превышающем радиус расположения уплотнительного кольца 4 первого диска 3, а торцовой поверхностью центральной части второго диска 4 и корпусом 1 образована разгрузочная камера 15. Аксиально-подвижные кольца 9 и 10 уплотнены эластичными кольцами 16 и 11. В корпусе имеются кольцевые упорные вставки 18 из антифрикционного материала.Уплотнительный узел работает следующим образом.На расчетном режиме обе уплотнительные пары работают с одинаковым расходом 61 = 62. Через торцовый зазор в разгрузочной камере 15 сохраняется определенное давление Рпр. которое определяет разгрузочную силу Ер, действующую на разгрузочный диск 4. В этом случае разгрузочная сила Ер равна осевому усилию ротора Ее. В случае увеличения осевой силы Ев происходит осевое смещение ротора 2 в сторону уменьшения зазора д. Объем разгрузочной камеры уменьшается, увеличиваются промежуточное давление Рпр и разгрузочная сила Ер. Если Указанного эффекта недоста- тОчнО для уравновешивания сил Ер и Ец, то происходит дальнейшее уменьшение зазора д 1. При этом происходит уменьшение зазора д 2 между буртиком аксиально-подвижного кольца 10 и ограничителем 14 до нуля, после чего происходит увеличение зазора дз в паре трения первого уплотнения, повышение расхода и увеличение давления Рпр до восстановления равенства сил Ер и Ее, При этом конструкция узла должна обеспечивать неравенство д 2дъ В случае уменьшения осевой силы Е происходит осевое смещение вала в сторону умень 10 15 20 25 30 35 40 45 50 18 служат для обеспечения осевой разгрузки ротора в случае выхода из строя одного из уплотнений на аварийном выбеге ротора.Экономическая эффективность изобретения основана на повышении надежности турбомашин з счет автоматического регулирования осевой разгрузки ротора, совмещения разгрузочного и уплотнительного узлов, исключения или уменьшения думиса, материалоемкости турбомашин.Формула изобретения Уплотнительный узел. содержащий корпус с установленным в нем ротором, включающим последовательно расположенные по ходу потока первый и второй диски с уплотнительными кольцами, закрепленные на корпусе подпружиненные аксиально-подвижные кольца, образующие с уплотнительными кольцами последовательно сообщенные торцовые щели, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем автоматической разгрузки осевой силы, действующей на ротор. аксиально подвижные кольца обращены в разные стороны и снабжены ограничителями аксиального перемещения по направлению к соответствующему уплотнитеЛьному кольцу, при этом уплотнительное кольцо второго диска расположено на его периферии на радиусе, превышающем радиус расположения уплотнительного кольца первого диска, а торцовой поверхностью центральной части второго диска и корпусом образована разгрузочная камера. шения зазора 64. Объем разгрузочной камеры 15 увеличивается, уменьшаются Р,р и Ер, Если указанного эффекта недостаточно для уравновешивания сил Ер и Е, то происходит дальнейшее уменьшение зазора д 4. Приэтом зазор А между буртиком аксиальноподвижного кольца и ограничителем 14 уменьшается до нуля, происходит увеличение зазора дб в паре трения вторичного уплотнения, расход 62 увеличивается, давление Рпр уменьшается до восстановления равенства сил Ер и Ев При этом конструкция узла должна обеспечивать неравенство д 4дв. Антифрикционные вкладыши1101260 1 б ОФрСоставитель Б. ГанелинРедактор А. Бер Техред М.Моргентал Корректор С. Черн аказ 250 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Смотреть

Заявка

4784104, 18.01.1990

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ КОМПРЕССОРНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ СУМСКОГО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ ИМ. М. В. ФРУНЗЕ

ГАНЕЛИН БОРИС ЯКОВЛЕВИЧ, ПАВЛЮК СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, ДЕЙНЕКА АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F04D 29/04, F16J 15/34

Метки: узел, уплотнительный

Опубликовано: 23.01.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1707260-uplotnitelnyjj-uzel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Уплотнительный узел</a>

Похожие патенты