Уплотнение вала

(51)5 Р 16.I 15/44 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВ тел ьскии институт Сумского динения репов раз- кого ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свидетельство СССРМ 1492133, кл. Р 16 3 15/44, 1989.Авторское свидетельство СССРМ 1557403, кл, Р 16 3 15/44, 1988. Изобретение относится к уплотнительным устройствам валов турбокомпрессоров высокого давления, а также может быть испол 1 зовано для герметизации вращающихся валов насосов и турбин,Целью изобретения является повышение надежности работы уплотнения вала турбокомпрессора высокого давления путем предотвращения давления компримируемого газа.На чертеже представлена конструкция уплотнения вала турбокомпрессора, продольный разрез,Уплотнение вала турбокомпрессора содержит корпус 1 с камерой 2 подвода запирающей среды и зафиксированные от проворота внутреннее и наружное плавающие кольца 3, 4, разделяющие между собой(57) Использование; для герметизации вращающихся валов насосов и турбин, Сущность изобретения: в корпусе с камерой подвода запирающей среды и маслогазовой полостью размещены с зазором относительно вала внутреннее и наружное плавающие кольца. В корпусе между внутренним кольцом и полостью установлена перегородка. Перегородка размещена с зазором относительно вала, ее торцовая поверхность контактирует с торцовым уплотнительным пояском внутреннего кольца. В перегородке выполнены осевые дросселирующие отверстия, расположенные в периферийной части камеры подвода. Во внутреннем кольце в зоне выходного участка уплотняющей щели выполнены радиальные дросселирующие отверстия. 1 ил,полость 5 высокого давления компримируемого газа и полость 6 низкого давления. В корпусе 1 или совместно с ним заодно целое выполнена со стороны внутреннего плавающего кольца 3 предохранительная перегородка 7 с зазором 8 относительно вала 9, превышающем величину уплотнительных зазоров 10 и 11 между валом 9 и кольцами 3 и 4, В предохранительной перегородке 7 выполнено, по меньшей мере. одно осевое дросселирующее отверстие 12 в периферийной части камеры 2. Перегородка 7 деляет между собой область 5 высо давления комп римируемого газа и камеру 2 подвода запирающей среды. В кольце 3 в зоне выходного участка щели выполнены радиальные дросселирующие отверстия.Уплотнение вала турбокомпрессора, согласно изобретению, работает следующим образом.При работе турбокомпрессора высокого давления запирающая среда, например, уплотнительное масло, поддэвлением, превышающим давление компримируемого газа, подается в камеру 2, а из нее в уплотнительные зазоры 10 и 11 между валом 9 и уплотнительными кольцами 3 и 4, где дросселируясь, препятствует утечке компримируемого газа из области 5 высокого давления в полости б низкого давления или же атмосферу, После срабатывания запирающая среда сливается в полость 6 низкого давления, а затем повторно после фильтрации и охлаждения направляется в камеру 2 подвода запирающей среды.При переходе турбокомп рессора возможен режим работы, при котором внезапно повышается давление комп римируемого газа и достигает величины, превышающей давление запирающей среды. В этом случае часть компримируемого газа поступает по дросселирующему отверстию 12 в камеру 2 подвода запирающей среды, что позволяет снизить перепад давления на внутреннем плавающем кольце 3 и, тем самым, предотвратить разрыв несущего слоя в уплотнительном зазоре 10 между кольцом 3 и валом 9 до стабилизации режима работы турбокомпрессора и срабатывания системы регулирования. Компримируемый газ, смешавшийся с запирающей средой, затем попадает в полость 6 низкого давления, где в результате разгазМрованияотделяется и поступает повторно на компримироввние или же на свечу.При нормальной работе уплотнения часто запирающей среды просачивается через дросселирующее отверстие 12 в область 5 высокого давления, где смешивается с запирающей средой, поступившей через уплотнительный зазор 10, а потом поступает на свечу или же на переработку.Таким образом, конструкция уплотне.ния вала турбокомпрессора обладает более высокой надежностью в работе из-за предотвращения воэможности разрушений несущего слой запирающей среды при внезапном повышении давления компримируемого гэзэ по сравнению с прототипом и другими известными авторами и заявителютехническими решениями, а также позволяет уменьшить время настабилизациюрежима работы уплотнительного узла и5 предотвратить раскачку системы регулирования,Помимо указанных преимуществ, выполнение дросселирующих отверстий в перегородках позволяет предотвратить10 раскрытие торцового стыка при внезапномповышении давления компримируемого газа. Последнее приводит к разрушению торцового уплотнительного пояска и протечкамзатворной среды в камеру "масло-газ",15 Подача части затворной среды черездросселирующие отверстия в камеру "масло-газ" и при нормальной работе турбокомпрессора позволяет также улучшитьусловия работы маслоотводчика, находяще 20 гося в масляной системе уплотнения турбокомпрессора,Кроме того, при повышении давлениякомпримируемого газа происходит вдувкомпримируемого газа в камеру подачи зэ 25 творной среды, находящейся над уплотни-тельными кольцами. Уплотнительное маслов смеси с компримируемым газом повышаетсвои уплотнительные свойства..Формула изобретения30 Уплотнение вала, содержащее корпус скамерой подвода запирающей среды и маслогаэовой полостью и размещенные в нем сзазором относительно вала внутреннее инаружное плавающие кольца, причем в кор 35 пусе между внутренним плавающим кольцом и маслогазовой полостью установлена4перегородка, размещенная с зазором относительно вала, а ее торцовая поверхностьконтактирует с торцовым уплотнительным40 пояском внутреннего плавающего кольца,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности в работе путем. предотвращения разрушения несущегослоя при внезапном повышении давления4 б компримируемого газа, в перегородке выполнены осевые дросселирующие отверстия, расположенные в периферийной частикамеры подвода запирающей среды, а вовнутреннем плавающем кольце в зоне вы 50 ходного участка уплотняющей щели выполнены радиальные дросселирующиеотверстия,1800182Составитель И. Пащенко Редактор Л. Волкова . Техред М.Моргентал Корректор Н. Милюков Заказ 1152 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10