Сотовое уплотнение вращающегося вала

Союз Советски иСоциапистическикРвспубпик О П И С А Н И Е928120ИЗОБРЕТЕНИЯ(61) Дополнительное к авт, свкд-ву(22) Заявлено 11,07,80 (21) 2955042/25-08 с присоединением заявки М(23)прнорнтетОпублниовано 15 05 82. Бктллеттнь %18 Дата опубликования описания 15. 05. 82аа деяеи изеаретеиий и еткрытийСумский Филиал Харьковского ордена Ленинаполитехнического института имВ.И 1 Ленина(54) СОТОВОБ УПЛОТНЕНИЕ ВРдщдющБГОСЯ Вдлд Изобретение относится к уплотнительной технике.Известны лабиринтные уплотнения роторов, состоящие из обоймы, охва" тывающей вал с зацеканенными в нее уплотнительными гребешками или из 5 готовленные заодно с ней В .Такие гребешки лабиринтного уплотнения при работе компрессора под,действием перетока рабочей среды терлта ют устойчивость, деФормируются и изнашиваются, что приводит к увеличению зазоров. Кроме того, лабиринтные уплотнения оказывают дестабили" зирующее воздействие на ротор. Пе 15 рецисленные недостатки лабиринтных уплотнений устраняют сотовые уплотнения вращающихся валов.Наиболее близким по техницеской сущности и достигаемому результату к предлагаемому является сотовое уплотнение вращающегося вала, содержащее цельную обойму с сотовым заполнителем, образующим ячеистую структуру, охватывающим ротор с кольцевым уплотнительным зазором. Такие уплотнения обладают высокой уплотнительной способностью, они могут работать с оцень малыми зазорами и не опасны с точки зрения касания с ротором, так как сотовый заполнитель при этом может сминаться и ротор не разрушается, Зкспериментально доказаны высокие демпФирующие свойства сотовых уплотнений 12 3.Недостатком данной конструкции является ее ограниченное применение. В случае, если рабочие колеса посажены на ротор по неразъемным соединениям или они изготовлены заодно с валом, например, методом электроэрозии, уплотнить ротор в межколесном пространстве неразьемными сотовыми уплотнениями невозможно. При эксплуатации заменить или произвести ремонт неразъемного сотового уплотнения можно только при демонтированном роторе и опорах.формула изобретения 1. Сотовое уплотнение вращающегося вала, содержащее обойму, наполненную сотовым заполнителем, образующим ячеистую структуру и охватывающим вал с кольцевым уплотнительным зазором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, обойма выполнена разъемной, при этом каждая из частей обоймы снабжена лабиринтными вставками, установленными в зоне разъема, герметично закрепленными с ней и сотовым заполнителем.2. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения демпфирующей способности уплотнения, размеры ячеек по ходу потока уплотнительной среды выполнены различными. 3 92812Целью изобретения является расширение области применения сотовогоуплотнения,Поставленная цель достигается тем,что обойма выполнена разъемной приЭтом каждая из частей снабжена лабиринтными вставками, установленнымив зоне разъема, герметично закрепленными с ней и сотовым заполнителем,При этом размеры ячеек по ходу по- отока уплотнительной среды выполненыразличными.Выполнение обоймы разъемной иэдвух или нескольких частей позволяетуплотнять участки ротора в межколес- зном пространстве, если ротор выполнен с несъемными колесами, что расширяет область применения сотовогоуплотнения. Размещение ячеек по ходу потока уплотнительной среды разных размеров обеспечивает анизотропиюгидродинамических характеристик слоярабочей среды в уплотнительном зазоре, и следовательно, повышает демпфирующую способность узла. 25На фиг. 1 изображено сотовое уплотнение вращающегося вала, продольныйразрез; на фиг.2 - одна из частейобоймы.Сотовое уплотнение вращающегося зовала содержит обойму 1, наполненнуюсотовым заполнителем 2, образующимячеистую структуру и охватывающимвал 3 с кольцевым уплотнительным зазором 4. Обойма 1 состоит, из двух или знескольких частей 5, при этом каждаяиз частей снабжена лабиринтнымивставками 6, установленными в зонеразъема, герметично закрепленными сней сотовым заполнителем 2.4 ОСотовое уплотнение вращающегосявала работает следующим образом.Рабочая среда, поступающая из зоны высокого давления в кольцевой зазор 4, дросселируется на сотовом заполнителе 2 и лабиринтных вставках 6,выходит в линию низкого давления.Уплотнительный эффект одинаковообеспечивается на участках с сотовымзаполнителем 2 и лабиринтных вставок 6.Таким образом, сотовое уплотнениевращающегося вала позволяет расши 0 4рить область применения, а также существенно снизить потери рабочеговремени при ремонтных работах и повысить надежность турбоагрегатов. Малые уплотнительные зазоры обеспечивают снижение протечек и повышаютКПД турбоагрегата.Предлагаемая конструкция существенно облегчает процесс изготовления,позволяя его механизировать; крометого замену или ремонт можно производить без демонтажа ротора,Создается возможность частичнойзамены только поврежденных частейуплотнения; обеспечивается анизотропия жесткостных характеристик слоярабочей среды в уплотнительном зазоре, и следовательно, повышается виброустойчивость; появляется принципиальная возможность уплотнять участкиротора в межколесном пространстве,если ротор выполнен с несъемными колесами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Орлов П.И. Основы конструирования. Кн. 3, М "Машиностроение",1977, с.113-117.2. Патент США Ю 3867061,кл. 415-174, 1975 (прототип)928120 Составитель Г.БутомаПовхан Техред Ж, Кастелевиц Корректор Н Швыдк Реда кт ка илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,10/50 Тираж 981 ВНИИПИ Государствен по делам иэобрете 113035, Москва, ЖПодписного комитета СССРй и открытийРаушская наб., д.4