Уплотнение вращающегося вала

ОП ИСАЙ ИЕизовеитинияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советск ихСоциалистическиеРеспублик и 850960ав делам иэееретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Производственное предприятие по ремонту оборудования электростанций "Ростовэне ргоремонт"(54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАШАЮЩЕГОСЯ ВЯЛА Изобретение относится к уппотнитепь.ной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов. Преимущественно изобретение может быть использовано в уплотнениях подшипников скольжения, работающих на жидкой смазке.ЪИзвестно кольцевое плавающее уплотнение вава, состоящее из нескольких колец, каждое из которых образовано тремя сегментами, стянутыми кольцевыми спиральными пружинами по наружному диаметру; В уплотнениях такого типа уменьшение внутреннего диаметра кольца во время ремонтов осуществляется путем смещения сегментов к центру кольца эа счет снятия тонкого слоя материала на торцах сегментов 1.11.Однако уплотнения этого типа, удобные в ремонте, имеют спеаующие недостатки: отсутствие гарантированной плотности сты-Э 1 ков сегментов: сложность ремонта, выэваи-: нвя необходимостью взаимной подгонки торцов всех трех сегментов одновременно при их взаимной подвижности. 2Известны также плавающие уплотнения, у которых между валом и уплотнительньвю кольцом установлены ппастинчатые пружи ны, направленные по касательной к валу .в сторону его вращения. Гидродинамические условия, возниквкэцие между пружина ми и валом в вязкой уплотняемой среае, обеспечивают центровку уплотнения относительно вала 1.2.1.Недостатком такой конструкции явпяеэся сложность крепления пластинчатых пружин к внутренней поверхности кольца.Этот недостаток обусловлен тем, что в описанной конструкции. нет других базовых поверхностей для коепления этих пружин.Известно также уплотнение корпуса подшипникасодержащее обойму с винтовыми канавками, в которых эаподпицо с внутренней растечкой обоймы установлены поперечные перегородки, высота которых изменяетсяпо длине канавки Г 31,Неаоствтком известного устройства является наличие зазора;между цоперечны ми . перегородками в винтовых канавках886660 К недостаткам устройства относятся сложность ремонта, вкпючающего наппавку (или замену) уплотнитепьных выступов 20 и их последующую механическую обработку, а также недостаточная эффективность уплотнения. Первый из указанных недостатков обусновлен невозможностью уменьшения внутреннего диаметра уппотнения по 25 ло разъему без наппавки (замены) выступов вспедствие жесткости попукопец, из которых собрано уппотнение. Второй из отмеченных выше недостатков в значитепьной мере обусловлен образованием аэро золей уплотняемой среды в зоне уппотнения под действием закрутки газа, увлекаемого вращающимся вапом, ф Напичие по крайней мере двух плоскостей разъема позвопяет уменьшить внутренний диаметр уплотнения в любой диаметрапьной плоскости без наппавки (замены) уппотнитепьных выступов 6 и их поспедующей механической обработки, таккак уменьшение топщины регулировочныхпрокпадок 4 с обеих сторон сегмента позволяет сместить все точки сегмента кцентру уплотнения,. т.е. уменьшить еговнутренний диаметр,В известном уппотнении, такое уменьшение внутреннего диаметра уплотненияв ппоскости разъема попукопец принципиапьно невозможно из-за жесткости этихпопукопец.Увеличение количества пар сегментовповышает точность подгонки внутреннегодиаметра уплотнения, прибпижая его кформе окружности,Регупировочные прокладки 4 выполнены с размерами поверхности, превышающими соответствующие размеры поверхности торцов сегментов 3, между которыми они установпены, Имея те же внешниегабариты, что и торцы сегментов З,прокпадки 4 не содержат со стороны вада вырезов, повторяющих конфигурацию уппотнитепьных выступов 6, канавок 7, камеры 8. Вспецствие этого части прокладок4, выходящие за пределы торцов сегментов 3, перекрывают канавки 7 и камеру8, образуя в них аксиапьные перегородки9. В необходимых спучаях (например, дпя и вапом, что снижает эффективность воздействия канавок на уппотняемую среду.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является уппотнение5 корпуса подшипника скольжения, котооое имеет корпус, выполненный из попукопец, образующих в сборе жесткое копьцо, установпенное на вращающемся вапу с минимальным зазором и закреппенное на корпусе подшипника.На внутренней поверхности уппотнения, смежной с вращающимся ваном, имеются кольцевые выступы, чередующиеся с кольцевыми канавками и раздепенные на секции копьцевой камерой 41. Бель изобретения - повышение ремон 35 топригодности уплотнения и его герметичности.Указанная цепь достигается тем, что в уппотнении вращающегося вала, содержащем корпус, на внутренний поверхности40 которого, смежной с вращающимся вапом, выполнены кольцевые уппотнитепьные вы-. ступы, канавки и камеры, корпус выполнен по меньшей мере из четырех ипи большего четного копичества сегментов жестф 45 ко соединенных друг с другом, а между стыками сегментов установлены регулировочные прокпадки дпя изменения диаметра внутренней поверхности уппотнения, при этом регупировочные прокладки выпоп 50 иены с размерами поверхности, превышающими соответствующие размеры поверхности торцов смежных сегментов, перекрывая канавки и камеры уплотнения в ппоскостях разъема.55В предцагаемом варианте уппотнения рзгупировочные прокладки выполнены с аэродинамическими эпементами дпя воздействия на уппотняемую среду. Б другой возможной форме уплотнения кромки регулировочных прокпадок со стороны вала выполнены из антифрикционного материала.На чертеже 1 изображено уппотнение, общий вид; на фиг, 2 - то же поперечный разрез; на фиг, 3 - . ппоская регулировочная прокладка; на фиг, 4 - регулировочная прокдадка с аэродинамическими эпементами; на фиг. 5 - регупировочная прокпадка с аэродинамическими эпементами и кромкой из антифрикционного материапа,Уплотнение вращающегося вала, установпенное на валу 1 с зазором 2, состоит из четырех сегментов 3, образующих в сборе жесткое кольцо. Между торцами сочпеняемых сегментов установпены плоские регупировочные прокпадки 4, Болты 5 фиксируют взаимное положение сегментов 3 и регулировочный прокладок 4,Четное количество сегментов позвопяет разобрать уплотнение на две половины, что упрощает его монтаж и демонтаж на вапу.отвода задержанной в уплотнении жидкости через горизонтальные перегородки) вперегородках выполнены дренажные отверстия 10, В прокладках выполнены отверстия 11, через которые проходят болты 5,В предлагаемом варианте прокладки 4выполнены с аэродинамическими элементами 12 для более эффективного воздействия на уплотняемую среду,В. другой возможной форме уплотнениякромки регулировочных прокладок 13 состороны вала выполнены из антифрикционного матери.-.ла (например, из АСП-пластика типа АМАН). При этом непрерывныйлинейный контакт прокладки с валом пред- Ботвращает распространение масляной пленки вдоль вала при его вращении.Использование изобретения обеснечивает упрощение ремонта за счет отказа отсложных и трудоемких технологических оопераций и повышает эффективность уплотнения.Ф ор му па и зоб ре тения 251. Уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, на внутренней поверх.ности которого, смежной с вращающимся валом, выполнены кольцевые уплотнитепь Зо ные выступы, канавки и камеры, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью по выщения ремонтопригодности уплотнения и герметичности за счет предотвращения образования аэрозолей уплотняемой жид-кости в зоне уплотнения, корпус уплотнения выполнен, по меньшей мере, из двухпар сегментов, жестко соединенных одинс другим, а между стыками сегментовустановлены регулировочные прокладкидля изменения диаметра внутренней поверхности уплотнения, при этом регулировочные прокладки выполнены с размерамиповерхности, превышающими соответствукьщие размеры поверхности торцов, смежныхс этими сегментами, перекрывая канавкии камеры уплотнения.в плоскостях разъема.2. Уплотнение по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что регупировочныепрокладки выполнены с аэродинамическими элементами для воздействия на уплотняемую среду.3. Уплотнение по пп. 1 и 2, о т л,и -ч а ю щ е е с я тем, что кромки регулировочных прокладок со стороны вала выполнены из антифрикционного материала.Источники информации,принятые во внимане при экспертизе. 1, Патент США Ж 3076659,кл, 277-192, опублик. 19632. Авторское свидетельство СССРМ 573650, кл, Г 16 7 15/44, 1976.3. Авторское свидетельство СССРИц 400759, кл. Г 16 5 15/44, 1974,4. Турбогенераторы. Расчет и конструкция, Под ред. Н. П. Иванова иР. А. Лютера, Л., "Энергия 1967,с. 269 (прототип).850960 Составитепь Ю. Коропеведактор П. Макаревич Техред ЛЯекрь оши 289/47 Тираж 1006 Подписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,. Раушскаи наб., д. 4/8