Способ комбинированного уплотнения вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 16 ) 15/4 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О СЛ М(21 4896381/29 (22 25.12.90 (46 15,02.93, Бюл. М 6. (711 Самарский филиал Научно-исследовател) ского института технологии и организации производства двигателей (72) С.Л. Александров (56) Авторское свидетельство СССР М 1464010, кл, Р 16 ) 15/4", 1987. (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОГО УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА (57) Сущность изобретения: уплотняемую жидкую среду удерживают бесконтактным динамическим уплотнением в виде импел лер в режиме вращения вала. Образуютзатвор из магнитной жидкости между корпуИзобретение относится к уплотнительной технике и, в частности, к способам герметизации вала роторных машин и может быть использовано в турбинах, насосах и т.п. устройствах,Цель изобретение - повышение надежности уплотнения вала роторных машин.Нв чертеже изображена конструктивная сХема уплотнения, в которой реализуется предлагаемый способ.Уплотнение вала содержит корпус 1, в котор 1 м на валу 2 размещен радиальный импел 11 ер 3 динамического уплотнения, В корпусе 1 установлен магнит 4 с полюсными наконечниками 5, удерживающими магнитную жидкость 6 у вала 2, магнитожидкостного уплотнения, В корпусе 1 выполнены каналы 7 подвода под давлением дополнительной среды, например газа в полость 8 2сом и валом в стояночном режиме магнитожидкостным уплотнением дополнительной газовой среды под давлением. Разгружают магнитожидкостное уплотнение подачей дополнительной среды под давлением, превышающим давление пробоя уплотнения, и восстанавливают его при остановке вала, изменяя давление дополнительной среды до значения меньше давления пробоя уплотнения. Подают дополнительную магнитную жидкость в уплотняемые зазоры ,. уплотнения. В режиме вращения вала производят непрерывную подачу дополнительной среды. Разрушение уплотнения производят подачей импульса давления дополнительной среды, 2 з.п, ф-лы, 1 ил,междудинамическим и магнитожидкостн ым уплотнениями, Герметизируемая среда в виде жидкости находится в полости 9 со стороны динамического уплотнения, а окру-, жающая среда в виде атмосферного воздуха . расположена в полости 10 со стороны магнитожидкостного уплотнения, В корпусе 1 выполнены также каналы 11 подачи дополнительной магнитной жидкости к полюсным наконечникам 5.Способ комбинированного уплотнения вала осуществляется следующим образом.В стояночном режиме, когда вал 2 заторможен и не вращается, герметизируемая среда из полости 9 не проникает в окружающую среду в полость 10 благодаря магнитожидкостному уплотнению, образованному между валом 2 и корпусом 1 магнитной жидкостью 6. На режиме враще1795213 ния вала 2 герметизируемая среда лопатками импеллера 3 отбрасывается из полости 8 между магнитожидкостным и динамическим уплотнениями в полость 9, В полости 8 образуется газовая полость, в которую через каналы 7 под давлением подают дополнительную газовую среду. Давление газа в полости 8 повышают до значения больше давления пробоя магнитожидкостного уплотнения, осуществляя его разрушение. При разрушении магнитожидкостного уплотнения магнитную. жидкость удерживают в полости с помощью устройств, предотвращающих ее выброс из под полюсных наконечников, или допускают унос ферромагнитной жидкости от полюсных наконечников в окружающую среду.Для уплотнения с устройствами, предотвращающими выброс магнитной жидкости, на режиме вращения вала осуществляют непрерывную подачу дояолнительной среды через канал 7 в полость 8 при давлении разрушения; обеспечивая ее постоянный расход через магнитожидкостное уплотнение, при этом магнитная жидкость 6 удерживается в последнем, например, полюсными наконечниками 5 магнита 4. Повь 1 шенное давление в полости 8 одновременно повышает герметичность динамического уплотнения, уменьшая утечку уплотняемой среды в паровой фазе. Восстановление магнитожидкостного уплотнения осуществляют на стояночном режиме, уменьшая давление дополнительФормула изобретения 1. Способ комбинированного уплотнения вала, включающий удержание уплотняемой жидкой среды бесконтактным динамическим уплотнением в виде импеллера в режиме вращения, вала, образование затвора из магнитной жидкости между корпусом и валом в стояночном режиме магнитожидкостным уплотнением и подачу в полость между магнитожидкостным и динамическим уплотнением дополнительной газавой среды под давлением, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, в режиме вращения вала разрушают магнитожидкостное уплотнение подачей дополнительной среды под давле 5 10 15 20 25 30 35 ной среды в полости 8 до значения меньше давления пробоя магнитожидкостного уплотнения, На режиме останова вращения вала 2 изменение давления дополнительной среды в полости 8 может осуществляться по определенному закону из условия обеспечения оптимальных условий работы магнитожидкостного и динамических уплотнений.Для уплотнения без устройств, предотвращающих выброс магнитной жидкости, разрушение магнитожидкостного уплотнения производят подачей импульса давления дополнительной среды, при котором осуществляется унос магнитной жидкости из-под полюсных наконечников 5 в окружающую среду, при этом при отсутствии требований по повышению герметичности динамического уплотнения в паровой фазе нет необходимости непрерывной подачи дополнительной среды в полость 8, Восстановление магнитожидкостного уплотнения в этом случае на стояночном режиме производят при условии снижения давления дополнительной среды до значения меньше давления пробоя путем подачи дополнительной ферромагнитной жидкости к полюсным наконечникам 5 через каналы 11.Способ комбинированного уплотнения вала применим для любых типов динамического (радиального, винтового, дискового, эжекторного) и магнитожидкостного радиального, осевого, многоступенчатого) уплотнений,нием, превышающим давление пробоя магнитожидкостного уплотнения, и восстанавливают его при остановке вала, изменяя давление дополнительной среды до значения меньше давления пробоя магнитожидкостного уплотнения; и подачей дополнительнОй магнитной жидкости в уплотняемые зазоры магнитожидкостного уплотнения,2, Способ по п.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что в режиме вращения вала производят непрерывную подачу дополнительной среды.3, Способпоп,1,отличающийся тем, что разрушение магнитожидкостного уплотнения производят подачей импульса давления дополнительной среды,1795213 Составитель С.АлександрТехред М.Моргентал . Корректор С.Патрушева Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Улггород, ул,Гагарина, 101 Заказ 419 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5