Уплотнение вала

)5 Р 16 ) 15/4 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИ БРЕТ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ(57) Сущность изобретения: в корпусе установлены оребренный внутренний плавающий элемент и наружное плавающее кольцос кольцевым участком, охватывающее оребукция уплотнени вленные в корп плавающие кол В такой конст счет подвода упл ивается запиран охлаждение обо я вала, усе наьца, охрукции отня юие газа их пла,0 00 Недостатканения ва-а являботы уплотнитеусловий охлаждсокой инерционлотнительного м митакои конструкцииются низкая надежнольного узла из-зания плавающих колености системы подаасла. уплотсть раплохих ци вычи упИзобретение отной технике и можетуплотнения валов ви турбинах,Известна констрсодержащая устаноружное и внутреннееватывающие вал.уплотнения вала защего масла обеспечвысокого давления ивающих колец,сится к уплотнительыть использовано для асосах, компрессорах 789809 А 1 рение. В корпусе расположены камеры подвода и отвода уплотняющего масла с подводящими и отводящими перепускными каналами. Плавающий элемент выполнен в виде соосно расположенных кольца и втулки, соединенных по торцу радиальной перемычкой, и подпружинен со стороны уплотняемой среды упругим элементом, Оребрение выполнено на кольце. Кольцевой участок охвачен втулкой, уплотненной относительно корпуса вторичным уплотнением. В втулке выполнены радиальные отверстия, сообщенные с подводящими перепускными каналами в одном из крайних положений элемента, Отводящие каналы в этом положении перекрыты концевым участком втулки. 1 ил. Известна конструкция уплотнения вала, принятая в качестве прототипа и содержащая установленные в корпусе оребренное внутреннее и наружное плавающее кольцо с кольцевым участком, охватывающим оребрение, плавающие кольца, камеру подвода и отвода уплотняющего масла и одноименн ые пере пускн ые канал ы в корпусе.Однако такая конструкция уплотнения вала имеет низкую экономичность из-за необходимости обеспечения значительного перепада давления уплотняющего масла на внутреннем плавающем кольце, который практически всегда выбирается с запасом из-за инерционности системы регулирования. Это приводит к увеличению напорности насосов подачи уплотняющего масла, повышению мощности привода, габаритов и веса, 17898095 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения минимального перепада давления уплотняющего масла на внутреннем плавающем кольце,Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции, содержащей установленные в корпусе оребренный внутренний плавающий элементи наружное плавающее кольцо с кольцевым участком, охватывающим оребрение",камЬры подвода и отвода уплотняющего масла с подводящими и отводящими перепускными каналами в корпусе и одноименные перепускные каналы в корпусе, согласно изобретению, внутренний плавающий элемент выполнен в виде соосно расположенных кольца и втулки, соединенных по торцу радиальной перемычкой, и подпружинено со стороны уплотняемой среды упругим элементом, при этом оребрение выполнено на упомянутом кольце, а кольцевой участок наружного плавающего кольца охвачен втулкой, уп;отненной относительно корпуса вторичным уплотнением, при ем во втулке выполнены радиальные отверстия с подводящими перепускными каналами в одном из крайних положений внутреннего плавающего элемента, при этом отводящие перепускные каналы в этом положении внутреннего плавающего элемента перекрыты концевым участком втулки,Таким образом, предлагаемая конструкция уплотнения вала обладает следующ. и существенными признаками;- внутренний плавающий элемент подпружинен со стороны уплотняемого газа при помощи упругого элемента, что позволяет обеспечить минимальный перепад уплотняющего масла на внутреннем плавающем кольце и обеспечить подачу уплотняющего масла в камеру между кольцами в начальный период пуска;- внутренний плавающий элемент выполнен в виде соосно расположенных кольца и втулки, соединенных по торцу перемычкой, при этом втулка охватывает кольцевой участок наружного плавающего кольца, что позволяет совместить функции уплотнительного кольца с функциями регулятора подачи и давления уплотняющего масла;- кольцевая втулка уплотнена относительно корпуса при помощи вторичного уплотнения, например, в виде эластичного кольца, что позволяет предотвратить перетечки уплотняющего масла по периферийной поверхности кольца в маслогазовую камеру;- в кольцевой втулке выполнены радиал ьн ые отверстия, размещенные с возмокностью сообщения с подводящими перепускными каналами, что позволяет осуществить подвод уплотняющего масла в камеру между кольцами, а из нее в дросселирующие зазоры между кольцами и валом;- концевой участок втулки установлен с возможностью перекрытия отводящих перепускных каналов корпуса, что позволяет повысить давление уплотняющего масла в камере между кольцами и не допустить прорыва уплотняемого газа в атмосферу,Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена прЕдлагаемая конструкция уплотнения вала, продольный разрез(с двумя полокениями внутреннего плавающего кольца).Уплотнение вала содержит установленные в корпусе 1 внутренний плавающий элемент 2 и наружное плавающее кольцо 3. Плавающий элемент 2 выполнен в виде соосно расположенных кольца 4 и втулки 5, соединенных по торцу перемычкой б, Элемент 2 подпружинен со стороны уплотняемой среды упругим элементом 7, при этом на кольце 4 выполнено оребрение 8. А втулка 5 уплотнена относительно корпуса 1 вторичным уплотнением 9 и в ней выполнены радиальные отверстия 10, Наружное плавающее кольцо 3 выполнено с кольцевым участком 11, который охватывает оребрение 8, а сам кольцевой участок 11 охвачен втулкой 5. Кроме того, в корпусе 1 выполнены перепускные каналы 12 и 13 и камеры подвода 14 и отвода 15 уплотняющего масла, Концевой участок 1 б втулки 5 установлен с возможностью перекрытия отводящих пере пускн ых каналов 13. Втул ка 5, внутренний плавающий элемент 2 и наружное кольцо 3 образуют кольцевую полость 17.Уплотняющее масло под давлением, превышающим давление уплотняемого газа, из камеры 14 подвода и перепускным каналом 12 подается через радиальные отверстия 10, Из кольцевой полости 17 часть уплотняющего масла подается в дросселирующий зазор между внутренним кольцом 2 и валом, препятствуя тем самым прорыву газовой среды, а часть уплотняющего масла попадает в дросселирующий зазор между наружным плавающим кольцом 3 и валом и затем на слив в масляный бак (не показан), где отстаивается, разгазируется и после очистки направляется вновь в камеру подвода 14, При этом наиболее нагруженным оказывается внутреннее уплотнительное1789809 35 40 50 55 кольцо 2 и для его охлаждения используется полный распад уплотняющего масла, которое, проходя оребрение 8, способствует максимальному охлаждению внутреннего плавающего кольца, Помимо роли уплотняющего кольца, внутреннее уплотнительное кольцо 2 выполняет роль регулятора расхода и давления уплотняющего масла в полости 17. При этом с повышением давления уплотняемого газа и частично под действием упругого элемента 7 внутреннее плавающее кольцо 2 перемещается в сторону наружного плавающего кольца 3, перекрывая тем самым концевым участком 16 втулки 15 отводящие перепускные каналы 13, что предотвращает слив масла в камеру отвода Формула изобретения Уплотнение вала, содержащее установленные в корпусе оребренный внутренний плавающий элемент и наружное плавающее кольцо с кольцевым участком, охватывающее оребрение, камеры подвода и отвода уплотняющего масла с подводящими и отводящими перепускными каналами в корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что внутренний плавающий элемент выполнен в виде соосно расположенных кольца и втулки, соединенных по торцу радиальной перемычкой, и подпружинен со стороны уплотняемой сре 15 и способствует повышению давления уплотняющего масла в полости 17. С повышением давления масла в полости 17 внутреннее кольцо 4 заодно с втулкой 5 пе ремещается в сторону уплотняемого газа,перекрывая тем самым подвод масла по каналу 12 в полость 17 и открывая слив из нее в камеру отвода 15. 10 При стабилизации работы машины устанавливается положение внутреннего плавающего кольца 2, обеспечивающее минимальный перепад на этом кольце 2 и минимальную подачу уплотняющего масла, 15 что позволяет расширить эксплуатационные возможности,ды упругим элементом, при этом оребрение выполнено на упомянутом выше кольце, а 20 кольцевой участок наружного плавающегокольца охвачен втулкой, уплотненной относительно корпуса вторичным уплотнением, причем во втулке выполнены радиальные отверстия, сообщенные с подводящими пе репускными каналами в одном из крайнихположений внутреннего плавающего элемента, при этом отводящие перепускные каналы в этом положении внутреннего плавающего элемента перекрыты концевым 30 участком втулки,.Андрушен аказ 341 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Пр одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин