Уплотнение вращающегося вала

Союз Советскнх Соцкалистнческих РеслублнкОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нн 892077 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2911,79 (21) 2844683/25-08 с присоединением заявки Йо 51 М Кз Г 16 У 15/54 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-,исследовательский-к .конструкторско-й технологический институт,компрессорного машиностроен(54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА Изобретение относится к уплотнй- тельной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов, например турбомашин.Известно уплотнение вращающегося вала турбомашины, содержащее корпус с крышкой, внутри которого установ,лены плавающие уплотнительные кольца ; внутреннее в виде аксиальноподвижного кольцевого золотника, и наружное, охватывающее с радиальными зазорами вал и втулку, закрепленную на последнем, стопоры осевого и окружного положения, камеру подвода на линии подачи затворной среды с запорно-регулирующим устройством 1 .Недостатком известного устройства является относительная сложность конструкции уплотнения, в связи с чем надежность работы последнего при аварийных режимах работы невысока.Цель изобретения - повышение надежности работы уплотнения при аварийных режимах работы.Указанная цель достигается тем, что внутреннее кольцо снабжено антифрикционной вставкой на торцовой поверхности, обращенной к наружному кольцу, а на сопрягаемой с втулкой цилиндрической расточке установленупругий элемент для передачи крутящего момента от втулки к кольцу, приэтом внутреннее кольцо установленоотносительно крышки с радиальным зазором, а стопоры этого кольца выполнены в виде Фиксаторов исходногоположения. На сопрягаемых поверхнос-,тях внутреннего кольца и втулки выполнены шлицы.На Фиг.1 изображено уплотнение висходном положении, осевой разрез,на Фиг.2 - то же, в аварийном режиме; на Фиг.3 - вариант выполнения, 15 уплотнения со шлицами.уплотнение состоит из корпуса 1,крышки 2, внутри которых установлены с зазорами 3 и 4 внутреннее кольцо 5 и наружное кольцо 6. Кольцо 5 20 поджимается в аксиальном направлении фиксатором 7 при помощи пружины8, а в окружном направлении стопорится штифтом 9 при помощи пружины10 и пробки 11. Кольцо 6 поджато к 25 уплотняемой поверхности корпуса своим торцовым пояском .пружиной 12,скрепленной с шайбой 13, а от окружного проворота стопорится штифтом14. Между кольцами 5 и 6 образована 30 камера 15, в которую по линии 16через запорно-регулирующее устройство 17 подается затворная среда. Втулка 18, закрепленная на валу 19 гайкой 20, образует уплотнительный зазор 4 с кольцом 6 Кольцо 5 образует с крышкой 2 уплотнительный зазор 21.Для предотвращения утечки по сопряжению кольца 5 с втулкой 18 и для передачи крутящего момента от последней к кольцу 5, оно снабжено упругим элементом 22. Кольцо 5 снабжено также антифрикционной вставкой 23. В крышке 2 со стороны кольца 5 установлено эластичное кольцо 24. На сопрягаемых поверхностях кольца 5 и втулки 18 могут быть выполнены шлицы 25 и 26 для передачи момента от вала 19 к кольцу 5 в аварийном режиме работы.Уплотнение работает следующим образом.Затворная среда по линии 16 через устройство 17 подается в полость 15 под давлением, превышающим давление среды на торец внутреннего кольца 5. Дросселирование среды до давления газа в уплотнительном зазоре 3 приводит к возникновению разности давлений, действующих на торцовую поверхность кольца 5, прижимая последнее к эластичному кольцу 24. Аналогично наружное кольцо 6 поджато к сопряженной поверхности корпуса 1. В этом положении обеспечивается уплотнение газа при нормальной работе узла уплотнения,В случае выхода из строя элементов системы подачи затворной среды давление со стороны уплотняемого газа превышает давление среды в камере 15.При этом кольцо 5, перемещаясь в аксиальном направлении, сходит со штифта 9, преодолевает усилие пружины 8 Фиксатора 7 и находит цилиндрической расточкой на втулку 18 до контакта антифрикционной вставки 26 с наружным кольцом 6 (фиг 2) . При этом кольцом 22 передается вращение от втулки 18 к кольцу 5 и уплотнение работает как торцовое, реализуя аварийный режим работы. В аварийном режиме передачи вращения от втулки 18 к кольцу 5 может передаваться шлицами 25 и 26 (Фиг 3).Предлагаемая конструкция за.счет своей простоты обеспечивает большую надежность работы при аварийном режиме работы.Формула изобретения 1. Уплотнение вращающегося вала,содержащее корпус с крышкой, внутрикоторого установлены плавающие уплотнительные кольца, внутреннее ввиде аксиально подвижного кольцевого золотника, и наружное, охватывающее с радиальными зазорами20 вал и втулку, закрепленную на последнем, стопоры осевого и окружногоположения, камеру подвода на линииподачи затворной среды с запорнорегулирующим устройством, о т л и5 ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности работы приаварийных режимах, внутреннее кольцо снабжено антифрикционной вставкой на торцовой поверхности, обращенной к наружному кольцу, а на сопрягаемой с втулкой цилиндрическойрасточке установлен упругий элементдля передачи крутящего момента отвтулки к кольцу, при этом внутреннеекольцо установлено относительно крышки с радиальным зазооом, а стопорыэтого кольца выполнены в виде фиксаторов исходного положения.2. Уплотнение по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на сопря 40 гаемых поверхностях внутреннего кольца и втулки выполнены шлицы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Патент Франции 9 2317528,4 кл, Г 01 0 29/10, опублик. 1975.892077 9 Составитель Г.Щуренкоредактор С.Патрушева Техред И. Гайду Корректор В. Синицка исно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная з 11190/54 Тираж 1009 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушска