Уплотнение вала

Союэ Советски нСоциалистическихРеспублик ОП ИГРАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 898195с ч(22) Заявлено 15.04,80 (21) 2910606/25-08с присоединением заявки РЙ(23) П риоритет зЪсуаврвтввнный камнтвт СССР по двлам нзабрвтеннй н открыткй(54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА Изобретение относится к уплотнительнойтехнике и касается конструкций щелевых уплотнений высокоскоростных валов.Известны уплотнения вала, состоящие изкорпуса и плавающего кольца с радиальны.ми пружинящими лопастями, фиксируемымив корпусе упорными штифтами (11.Недостатком данных уплотнений являетсянизкая надежность работы из-эа невозможности установки плавающего кольца с заданнымэксцентриситетом.Цель изобретения - повышение надежности за счет улучшения центрирования кольцапри монтаже и демпфирования колебанийпри работе.Для достижения цели демпфируюшее устройство выполнено в виде, как минимум,двух подпружиненных поршней со сферической головкой, размещенных в радиальныхглухих отверстиях со стороны наружной цилиндрической поверхности кольца, и контактирающих с торцовой сферической поверхностьюрегулировочных винтов, расположенных в. корпусе уплотнения,На фиг. 1 показано уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2" - разрез А-А на фиг. 1. Уплотннтельное устройство содержит корпус 1, в котором установлено плавающеекольцо 2, в теле которого со стороны наружной цилиндрической поверхности выполненырадиальные глухие отверстия 3, в которых 10размещены упругодемпферные элементы, включающие гайку 4, поршень 5 и пружину 6,осуществляющие через регулированный винт7 механическую связь кольца 2 с корпусом1 уплотнения. Гайка 4 позволяет регулиро.35вать натяг пружины 6, облегчает сборку уплотнения и охватывает поршень 5 с малымдиаметральным зазором 14. Кольцо 2 снабже.но торцовым буртиком 8, контактирующимс корпусом 1 уплотнения через фторопластовые прокладки 9. Система индикации касания кольца 2 о вал 10 состоит из соедини.тельных проводов 11 электрической цепи, осциллографа 12, источника питания 13.Уплотнение работает следующим образом89819 Перед пуском машины при неподвижномроторе производится центрирование кольцаотносительно вала. Пружины 6 обеспечиваютрадиальное перемещение плавающего кольцаи за счет их поджатия выставку кольца повалу с лобыа заданным эксцентриситетом,Наи.сныие протечки уплотняемой среды через плавающее кольцо достигаютСя при концентричном положении кольца относительновала, т.е. прп нулевом относительном эксцентриситете. С этой целью на внешнем конце. регулировочного винта 7 устанавливают ножкуиндикатора часового типа с ценой деления1 мкм и с его помощью контролируют уста.новку плавающего кольца с нулевым эксцентриситетом, При монтаже в случае невозмож.ности использовать индикатор часового типарасполовинивание диаметрального зазора выполняют с помощью щупа. Система индикации контролирует отсутствие или наличиеконтакта между кольцом и валом, При нали.чии контакта в паре трения электрическаяцепь замыкается и в ней течет ток, которыйвызывает перемещение луча на экране осциллографа. Для исключения передачи электрического сигнала через регулировочный винт7, последний изготавливается из диэлектрика,например текстолита,При врашеши вала 10 кольцо 2 имеет возможность незначительного радиального переЗОмещения, определяемого жесткостью пружин6 и гидродинамическими силами смазочногослоя и обеспечивает запирание уплотняемойполости, .например газовой, при помощи уплотнято.цей жидкости, которая, омывая кольаполнлет подпоршневую камеру поршня ф,з; появлении условий, приводящих кдиво".". работе кольца, размах его коле.ыястся за счет рассеивания энергииемпферном устройстве, поскольку.ас :.,: зарачивается на его возбужде Оние. Выталкивание и всасывание жидкостичерез микрозазоры плунжерных пар при смещении их поршней в процессе автоколебаний плавас:его кжтьца приводят к их демпфир данию.45При аварийном проворачивании кольца про.исходит разъединение сферических поверхнос 5 4тей поршней 5 и винтов 7. Плавающее кольцо за счет гидродинамических сил смазочногослоя "всплывает" и устанавливается относи.тельно вала с некоторым эксцентриситетом,величина которого зависит от частоты враше.ния ротора, срабатываемого перепада геомет.рии уплотнения и других факторов. И в таком режиме уплотнение остается работоспособным, но имеет при этом ухудшенную демифирующую характеристику и увеличенныепротечки уплотняющей жидкости. Таким образом, предлагаемое устройство лишено недостатков известного и обладает более простой и технологичной конструкцией; повышенной надежностью за счет использования демпфирующего устройства; меньшими протечками уплотняющей жидкости (или уплотняемой среды) за счет концентричного положения кольца относительно вала; исключает износ плавающего кольца и увеличивает перепад давления на кольцо и уплотнение в целом. Формула изобретения Уплотнение вала, состоящее иэ корпуса, плавающего уплотнительного кольца, системы индикации касания кольца о вал и устройствадля демпфирования колебаний, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности за счет улучшения центрированиякольца при монтаже и демпфирования колебаний при работе, демпфируюшее устройствовыполнено в виде, как минимум, двух подпружиненных поршней со сферической головкой,размещенных в радиальных глухих отверстиях со стороны наружной цилиндрической по.верхности кольца, и контактирующих с тор.цовой сферической поверхностью регулировочных винтов, расположенных в корпусе уплотнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 635334,кл. Р 1615/28, 1978,8981956 8 ВО НИИПИ Заказ 11923/54 Тираж 98 Эилиал ППП "Патент, г, Ужго