Устройство для уплотнения вала турбокомпрессора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИС 1 И 1 Е С К ИХРЕСПУБЛИК)5 Р 04 О 29/О РЕТ ИСАНИЕ ЛЬСТВУ ВИ ОРСКОМ К ьнае научннение инковскии .федоренко СССР 975.СССР1989.ОТНЕНИЯ В ие конст- и работы. 6Фк турбокомп ти к устройст а турбоком бомашин раз ля уплотнения держащее кор с ним внутрен кольца, камеры щей жидкости с одноименны ерепада давле ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛЛА ТУРБОКОМПРЕССОРА(57) Цель изобретения - упрорукции и повышение надеж Изобретение относитс рессоростроению, в частно вам для уплотнения ва прессора; а также других ту личного назначения.Известно устройство д вала турбокомпрессора. со пус и соосно установленные нее и наружное плавающие подвода и отвода запираю связанные соответственно ми линиями, и регулятор и ния,Недостатками такого устройства являются сложность конструкции и низкая надежность работы, т.к, регулятор перепада давления выполнен в виде отдельного выносного элемента, связанного с масло- системой и уплотиительным узлом перепускными трубопроводами, что, кроме того,1778371 А 1 Наружное и внутреннее плавающие кольца расположены с образованием между ними промежуточной камеры, Наружное кольцо выполнено опорным, снабжено карманами, сообщенными с камерой подвода каналами, сообщающими между собой промежуточную камеру и камеру подвода, и охватывающим внутреннее кольцо осевым выступом, в котором выполнены перепускные отверстия, Внутреннее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено относительно корпуса, снабжено отводящими каналами, сообщающими при помощи перепускных отверстий промежуточную камеру и камеру отвода, и является регулятором перепада давления. 1 ил,личивает вес и металлоемкость турбома шины,Известно танения вала турбкорпус и сооснореннее и корпусмеры подвода исвязанные соотвтрубопроводамлен ия.Компоновка такого устройства довольно сложна, требует выполнения отдельного корпуса для регулятора перепада давления и установки подводящих, отводящих и др, трубопроводов, связывающих последний с маслосистемой турбокомпрессора, что увеличивает вес и металлоемкость турбомашины, снижает надежность ее работы. Снижению надежности работы устройства способствует также наличие значительного кже устроиство для уплотокомпрессора, содержащее установленные в нем внутное плавающие кольца, каотвода запорной жидкости, етственно с одноименными и, и регулятор перепада дав 17783715 10 15 20 25 30 35 40 45 гидравлического сопротивления трубопроводной обвяэки.Цельк) изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы.Цель достигается тем, что в устройстве для уплотнения вала турбокомпрессора. содержащем корпус и соосно установленные в нем внутреннее и наружное плавающие кольца, камеры подвода и отвода запорной жидкости, связанные соответственно с одноименными трубопроводами, и регулятор перепада давления, наружное и внутреннее кольца расположены с образованием между ними промежуточной камеры, наружное кольцо выполнено опорным, снабжено несущими карманами, сообщенными с камерой подвода подводящими каналами, сообщающими между собой промежуточную камеру и камеру подвода, и охватывающим внутреннее кольцо осевым выступом, в котором выполнены перепускные отверстия, а внутреннее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено относительно корпуса, снабжено отводящими каналами, сообщающимипри помощи перепускных отверстий промежуточную камеру и камеру отвода, и является регулятором перепада давления. На чертеже представлено устройство для уплотнения вала турбокомпрессора с двумя положениями внутреннего плавающего кольца (в верхней и нижней частях чертежа),Устройство для уплотнения вала турбокомпрессора содержит корпус 1 и соосно установленные в нем внутреннее 2 и наружное 3 плавающие кольца, камеры подвода 4 и отвода 5 запорной жидкости, связанные соответственно с одноименными трубопроводами 6 и 7, и регулятор перепада давления 8. Наружное 3 и внутреннее 2 кольца расположены с образованием между ними промежуточной камеры 9, Наружное кольцо 3 выполнено опорным, снабжено несущими карманами 10, сообщенными с камерой подвода 4 подводящими каналами 11, сообщающими между собой промежуточную камеру 9 и камеру подвода 4, и охватывающим внутреннее кольцо 2 осевым выступом 13, в котором выполнены перепускные отверстия 14. Внутреннее кольцо 2 установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено с помощью пружины 15 относительно корпуса 1, снабжено отводящими каналами 16, сообщающими при помощи перепускных отверстий 14 промежуточную камеру 9 и камеру отвода 5, и является регулятором перепада давления 8. Устройство для уплотнения вала турбокомпрсссора работает следующим образом,Запорная жидкость из масляного бака подается по подводящему трубопроводу 6 в камеру 4 подвода, Иэ последней запорная жидкость, омывая и охлаждая наружное плавающее кольцо 3, поступает частично с помощью подводящих каналов 11 к несущим карманам 10, а частично по подводящим каналам 12 - в промежуточную камеру 9 между кольцами 2 и 3. Подводящие каналы 11 выполнены в виде дросселирующих отверстий, что позволяет снизить давление в несущих карманах 10, обеспечивающих несущую способность кольца 3, выполняющего одновременно роль опоры.Часть запорной жидкости, поступающей в промежуточную камеру 9, дросселируется через уплотнительные зазоры в сторону уплотняемого газа, обеспечивая при этом уплотняющую способность устройства, а остальная часть запорной жидкости при совмещении отводящих каналов 16 с перепускными отверстиями 14 в осевом выступе 13 поступает в камеру 5 отвода запорной жидкости. При этом в зависимости от осевого расположения внутреннего плавающего кольца 2, выполняющего роль регулятора перепада давления 8, перепускные отверстия 14 в осевом выступе 13 могут перекрываться, поддерживая давление в масляной системе, превышающее давление на стороне упомянутого газа на заданную величину (обычно на 0,050,2 МПа),Положение выходных сечений отводящих каналов 16 относительно перепускных отверстий 14 определяется силой упругости пружины 15, давлением на выходе из внутреннего кольца 2 со стороны уплотняемого газа, действующим на одну из торцовых поверхностей кольца 2, и давлением запорной жидкости в камере 9, действующим на противоположную торцовую поверхность кольца 2.При такой схеме работы устройства вся запорная жидкость, подаваемая в уплотнительный узел, проходит по подводящим каналам 11 и 12 и перепускным отверстиям 14 и отводящим каналам 16, охлаждая при этом внутреннее 2 и наружное 3 уплотнительные кольца. При этом наружное плавающее кольцо 3, как наиболее напряженное, поскольку дополнительно выполняет роль опорного подшипника, охлаждается полным расходом запорной жидкости, а внутреннее плавающее кольцо 2 - ее частью, равной разности между подачей в камеру подвода 4 и подачей по каналам 11 в несущие карманы 10 и утечкой через дросселиаз 4175 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 рующие зазоры между валом и наружным плавающим кольцом 3.Такое выполнение устройства позволяет упростить конструкцию и отказаться от выполнения регулятора перепада давления в виде отдельного элемента с корпусом и подводящими трубопроводами, что приводит к уменьшению веса и металлоемкости устройства, повышению его компактности. Формула изобретения Устройство для уплотнения вала турбокомпрессора, содержащее корпус и соосно установленные в нем внутреннее и наружное плавающие кольца, камеры подвода и отвода запорной жидкости, связанные соответственно с одноименными трубопроводами, и регулятор перепада давления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, наружное и внутреннее кольца расположены с образованием между ними 5 промежуточной камеры, наружное кольцовыполнено опорным, снабжено несущими карманами, сообщенными с камерой подвода, подводящими каналами, сообщающими между собой промежуточную камеру и каме ру подвода, и охватывающим внутреннеекольцо осевым выступом, в котором выполнены перепускные отверстия, а внутреннее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено относи тельно корпуса, снабжено отводящимиканалами, сообщающими при помощи перепускных отверстий промежуточную камеру и камеру отвода, и является регулятором перепада давления.20