Динамическое уплотнение вала роторной машины

(5)5 Г 16 3 15/42 ПИС ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ отнения и уп- МашиностроеОТНЕНИЕ к уплотнительпольэованодля , компрессоров Цель изобретеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИРМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Кондаков Л,А. и др. Уплотнительная техника, М.:ние, 1986, с.405-430,(54) ДИНАМИЧЕСКОЕ УПЛТОРНОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится ной технике и может быть ис герметизации валов насосови других роторных машин. ния - повышение надежности герметизации, Уплотнение содержит корпус 1 и установленный в нем на валу 2 диск 3, образующие полость 4 герметизации, в которой размещен пористый адсорбирующий элемент 5, Последний может быть выполнен в виде кольца, радиального сегмента или стержней, закрепленных на диске 3, В корпусе может быть установлен дополнительный адсорбирующий эл. мент 6. При работе уплотнения за счет вихревого движения среды обеспечивается приьудительное пе- ремещение ее сквозь поры адсорбирующего элемента 5 и тем самым очистка среды от вредных включений, 3 з.п.ф-лы. 8 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано длягерметизации вращающихся валов насосов,компрессоров и других роторных машин.Цель изобретения - повышение надежности герметизации,На фиг. 1 изображено динамическоерадиальное уплотнение с импеллером,снабженным с лопаточной стороны адсорбирующим элементом; на фиг 2 - сечениеА - А на фиг.1 при выполнении адсорбирующего элемента в виде кольца; на фиг, 3 1 оже, при выполнении адсорбирующего элемента в виде стержней, закрепленных надиске импеллера; на фиг, 4 - то же, прирасположении адсорбирующего элемента врадиальной канавке на диске импеллера; нафиг. 5 - то же, при выполнении адсорбирующего элемента в виде радиальных сегментов; на фиг. б - то же, при расположенииадсорбирующих элементов между лопатками импеллера; на фиг, 7 - уплотнение сдополнительным адсорбирующим элементом, расположенным на корпусе; на фиг 8 -уплотнение с несколькими полостями.Динамическое радиальное уплотнени,содержит корпус 1 и установленный в немна валу 2 диск 3, образующие полость 4, герметизации, в которой размецани динамический элемент 5, выполненный из проницаемого адсорбента, имеющего формудинамического элемента в виде кольца, радиального сегмента или стержней, закрепленных определенным образом на диске.В корпусе может быть размещен,Гполнительный кольцевой элемент б, выполненный из проницаемого адсорбенга,Полость герметизации 4 может быть разце.лена буртом, на две или более Г 1 огост;, вкаждой из ко 1 оры:. размещен динамическийэлемент 5, выполненный из прОНицаемогоадсорбента,Уплотнение работает следу им Образом. При вращении вала 2 с д,;охом 3 в корпусе вращается динамический элемент 5, выполненный из проницазмого адсорбента Динамический элемент взаимодействует с уплотняемой средои и создает противодавление путем образования в полости 4 герметизации замкнутого вихревого движения вдоль вращающейся поверхности динамического элемента в тракт ротооной машины под действием динамических, в данном с Гу чае центробежных сил, действующих га среду. находящуюся в полости герметиза ции 4, и вдоль неподвижной поверкност; корпуса 1 из тракта под действием сил дэвпения уплотняемой среды. 10 15 о25 ;О 40 45 50 Среда заполняет поры проницаемогоринамчесхого элемента 5 и под дейсгвием цен Гробежных сил отбрасывается к периферии диска 3, обеспечивая новые поступления среды в поры динамического элемента, выполненного из адсорбента. Под действием .ил давления плотняемой среды последняя возвращается к валу 2, При размещении в корпусе дополнительного кольцевого элемента 6. выполненного из адсорбента, уп Отняемая среда перемещается к вал 2 через п,ры послед его. В погости 4 герметизации образуется адсорбер, в котором год действием вихревого движеня среды обеспечивается ее постоянное принудительное перемещение сквозь поры адсорбента, осуществляя процессы адсорбции по очис 1 ке среды от вредных, токсичньх и т и. включений. В полости герметизации постоянно находится среда, которая аде, чем в тракте роторнои машины,При наличии границы раздела фаз между уплотняемой мркостью и внешней средой имеют место дна вихревых движения жид,ости и газа, каг,цое из которых позволяет осущег 1 нлять .,дсорбционные процес- СЫ КИДКОСтИ И гаэа НЕЗаВИСИМО ДРУГ От друга и г;1 О ж . е 1 я последовательно друг За ДРУГОМ, Од: ЕЧИВаЯ ДВОЙНУЮ ОЧИСТКУ В разных фазовых состояниях,Разделение полости герметизации 4 на последова гельно рас положенные полости ю.но обесп.чи.-. механически с помощью б;рта 7 диска 3 импеллера, В этом случае уплотнлемая Газовая среда, разделенная эа сче оазной скорости окружного движения вокруг вала 2 на фракции (на периферии дигка 3 находя Гся более пло нье, а у вала 2 богее легкие) подвергаются адсороционным процесса ф в каждой из полостей 4. исло Голг.Отей мо кет быть увеличено из ,славия и;.вышени- эффектаности процессов здсорбции, осуцес вляемых для раз ых фазовых состояний или фр кции уплотняемои среды, Разделение полости герметзации ча Гяд полостей с адсорбером может быть обеспечено за счет выполнения УПЛОТНЕНИЯ ь НОГОСтУГЕНчатЫМ, НаПРИМЕР э виде .оследов;:тел.но расположенных Г,"1 НОНОГО И рэди Зльгого УПЛОТНЕНИЙ.Динамический элемент 5, выполненный из проницаемого адсорбенга (порстого или сыпучего), позволяет совместить функции динамического ноздейс 1 ния нэ уплотня;мус среду для герметизации вала 2 и Функции адсорб;ионных проце сов для ГЧИСгКИ СОЕдЫ В ПОЛОСГИ 4 ГЕрМЕтнэацИИ, что позволяет у:,:еьшть габаритные разМЕр, уетройСтеа. СНИЗИть СГО МаГСу И раС- .Гирить Функцио;-л,ные возможностиспособов. динамического уплотнения вращающегося вала.Динамические элементы 5 уплотнения и элементы 6 корпуса 1 выполняются из углеродистых адсорбентов, активных углей, селикагелей, синтетических цеолитов, которые через определенные промежутки времени должны утилизироваться и заменяться на новые или подвергаться регенерации (химической, отдувкой нейтральным газом, отгонкой водяным паром и т,п.), Про цессы регенерации адсорбента могут осуществляться автоматически.Конструкция уплотнения позволяет осуществлять не только очистку уплотняемой среды, утечка которой попадает во внеш. нюю среду, но и наоборот дает возможность очищать внешнюю среду, контактирующую с уплотняемой средой и подсасываемую в тракт, что позволяет обеспечить высокие требования к чистоте в целом.Таким образом, динамическое уплотнение выполняет функции барьера между уп лотняемой и внешней средами за сче обеспечения в полости герметизации повышенной чистоты контактирующих сред,Аналогично адсорбируащим элементом могут быть выполнены динамические осевые(винтовые) уплотнения, с тем отличием, что вихревое движение среды в полсс 1 и герметизации будет достигаться за счет динамических сил в виде вязкостного трения,Таким образом, конструкция динамического уплотнения вала роторной машины садсорбирующим элементом позволяет повысить надежность герметизации вращаю 5 щегося вала при одновременномповышении эффективности процессов очистки,Формула изобретения1, Динамическое уплотнение вала ро 0 1 орной машины, содержащее установленный на валу помещенный в кольцевойполости между неподвижным корпусом ивалом взаимодействующий с уплотняемойсредой динамический уплотняющий эле 15 мент, отличающееся тем,что,с цельюповышения надежности герметизации, оноснабжено адсорбирующим элементом, расположенным в упомянутой полости.2, Уплотнение поп.1, отл ича ю щее 20 с я тем, что адсорбирующий элемент выполнен пористым,3. Уплотнение по пп, 1 и 2, о т л и ч а юд е е с я тем, что адсорбирующий элементвыполнен по меньшей мере в виде части25 динамического уплотнительного элементаи/или по меньшей мере части корпуса взоне кольцевой полсотни4. Уплотнение по гп 1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что полость выполнена в виде30 нескольких последовательно расположенных полостей, в каждой из которых расположен адсорбирующий элемент,1645692 дкто СССР ссуд Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп.Гагарина, 101 Заказ 1551 8 НИИПСоставитель Г,10 уренкоародная Техред М,Моргентал Корректор С,йевкун Тираж 450 Подцисноественного комитета по изобретениям и откротиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4,5