Торцовое уплотнение

Торцовое уплотнение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее вращающееся уплотнительное Уплотня емая полосттгь кольцо и два концентрично расположенных и аксиально-подвижных уплотняющих кольца , образующих между собой кольцевую полость и поджатых к вращающемуся, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при работе в условиях меняющегося теплового режима пары трения, в кольцевой полости между аксиально-подвижными кольцами размещают жидкий ме-талл . Запирающая среаа

„„80„„1161776 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(511 F 16 J 15/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Jnnom попо иракщия среРи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3605230/25-08 (22) 16.06.83 (46) 15.06.85. Бюл. № 22 (72) Н. М. Горбачев и В. И. Мишин (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (53) 62-762 (088.8) (56) Майер Э. Торцовое уплотнение. М., «Машиностроение», 1978, с.. 187. (54) (57) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее вращающееся уплотнительное кольцо и два концентрично расположенных и аксиально-подвижных уплотняющих кольца, образующих между собой кольцевую полость и поджатых к вращающемуся, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при работе в условиях меняющегося теплового режима пары трения, в кольцевой полости между аксиально-подвижными кольцами размещают жидкий ме-. талл.

1161776

Составитель Ю. Тольский

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 3954)42 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в насосах и турбинах, работающих в агрессивных средах при изменяющемся тепловом режиме.

Цель изобретения — повышение надежности торцового уплотнения при работе в условиях меняющегося теплового режима пары трения за счет использования уплотняемой среды для охлаждения уплотнения.

На чертеже схематично изображено торцовое уплотнение.

На валу 1 укреплено вращающееся уплотнительное кольцо,2, к которому сильфонами прижаты два аксиально-подвижных и концентрично расположенных кольца 3 и 4.

Часть кольцевой полости между кольцами— камерами 5 заполнена жидким металлом (например, ртутью или эвтектикой). Камера 5 ограничена капиллярными уплотнениями 6, которые предотвращают утечку жидкого металла. В кольце 4 выполнено отверстие 7, сообщающее полость 8 между сильфонами с канавкой 9 на поверхности колец 3 и 4.

Торцовое уплотнение работает следующим образом.

Вместе с валом 1 вращается уплотнительное кольцо 2, к которому прижаты сильфонами кольца 3 и 4. Между кольцом 2 и кольцами 3 и 4 образуется уплотнительная щель, в которую через отверстие 7 и канавку 9 под давлением, превышающим давление уплотняемой среды, из полости 8 подается запирающая жидкость. При вращении в щели формируется слой смазки, который предохраняет торцовые поверхности от контакта.

Теплоотвод от пар трения осуществляется прокачкой уплотняемой среды.

Тепло, генерируемое в наружной паре трения, отводится к уплотняемой среде через кольцо 3 и вращающееся кольцо 2.

Теплоотвод от внутренней пары трения осуществляется через кольца 3, 4 и 2 и слой жидкого металла в камере 5. Как правило 10 уплотнительные кольца изготавливаются из материалов с высокой теплопроводностью, а запирающая среда, как правило, имеет низкую теплопроводность . Поэтому для уменьшения термического сопротивления, часть кольцевой полости между кольцами 3 и 4 (камеру 5) заполняют жидким металлом с высоким коэффициентом теплопроводности. Таким образом, становится возможным охлаждение внутреннего кольца 4 уплотняемым материалом, что и позволяет отказать20 ся от охлаждения запирающей жидкостью.

Ввиду малой смачиваемости и благодаря капиллярным уплотнениям 6 жидкий металл удерживается в камере 5. При увеличении вибрации уплотнения часть жидкого металла выдавливается в капиллярное уп25 лотнение 6, что и повышает демпфирующую способность узла. Таким образом, уменьшается утечка при повышении вибрации.

Так как во многих случаях температура уплотняемой среды достаточно низка, то ее можно использовать для охлаждения уплотнения.