Комбинированное уплотнение вращающегося вала

Комбинированное уплотнение вращающегося вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 972171

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.05. 81 (21) 3290708/25-08 с присоединением заявки Vo— (23) Приоритет— (51) M. Кл.

Г 16 1 15/34

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 17.11.82 (53) УДК62.762 (088.8) во делам изобретений и открытий

Ю. Б. Зайцев, А. С. Хоменко, Л. П. Батвинов . и В. М. Чантурия (72) Авторы изобретения

° с, с с

Всесоюзное научно-производственное объединение

«Союзтурбогаз» (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ

ВАЛА

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известно комбинированное уплотнение вращающегося вала, содержащее стояночное и динамическое (рабочее) уплотнения с полостью между ними, соединяемой каналом с уплотняемой полостью через клапан для разгрузки в момент запуска динамического уплотнения торцового типа (1).

Однако известное уплотнение характеризуется недостаточным отводом тепла, образующегося при взаимодействии вращающихся и невращающихся элементов уплотнения между собой и с уплотняемой жидкостью, что приводит к снижению надежности уплотнения.

Наиболее близким к предлагаемому по 15 технической сущности является уплотнительный узел, который содержит корпус, размещенную в нем с образованием кольцевой камеры аксиально подвижную подпружиненную втулку с выполненными на внутренней ее поверхности встречными разнонаправленными винтовыми нарезками, вал с противоположно направленными нарезками, втулки с встречными винтовыми нарезками с проточкой между ними, образующими динамическое уплотнение, буртики на валу, сопряженный с торцом втулки, образующий стояноч ное уплотнение, и ка нал, сообщающй проточку с кольцевой камерой (2).

Данный уплотнитсльный узел характеризуется недостаточно высокой надежностью работы уплотнения из-за отсутствия гарантированного отвода тепла из рабочей зоны динамического уплотнения, а именно в зазоре между вращающимися и невращаюшимися элементами уплотнения и в кольцевой проточке между винтовыми нарезками.

Кроме того, при уплотнении газообразных сред высокого давления в рабочей зоне динамического уплотнения происходит насыщение газом уплотняющей жидкости, что ухудшает ее свойства и тем самым снижает надежность работы уплотнения.

Цель изобретения — повышение надежности работы уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что Ilpoточка, разделяющая разнонаправленные нарезки, соединена с входом жидкости в уплотнение дополнительным каналом, на котором установлен регулятор расхода жидкости. Причем дополнительный канал выведен из кольцевой камеры между корпусом и втул972171

1О

Форлула изобретения кой и выполнен в корпусе уплотнения, в линии дополнительного канала установлены охладитель и дегазатор жидкости.

На фиг. 1 изображено комбинированное уплотнение, разрез.

Комбинированное уплотнение состоит из установленной в корпусе 1 втулки 2, аксиально подвижной, подпружиненной пружинами 3. С корпусом 1 втулка 2 образует кольцевую камеру 4, сообщенную каналами 5 с проточкой 6, разделяющей разнонаправленные нарезки 7, выполненные на валу 8, и нарезки 9 на внутренней поверхности втулки

2, составляющие динамическое уплотнение лабиринтно-вихревого типа. Торцовое стояночное уплотнение включает в себя упорный буртик 10 на валу 8, сопряженный торцом втулки 2. Проточка 6 посредством каналов 5, кольцевой камеры 4 и дополнительного канала 11 сообщена со входом 12 уплотняющей жидкости.

В линии дополнительного канала 11 установлен регулятор 13 расхода жидкости, например дроссель, дегазатор 14 и охладитель

15 жидкости.

Комбинированное уплотнение работает следующим образом.

В стояночном режиме положение всех деталей соответствует изображенному на чертеже. Размещенная в корпусе 1 втулка 2 прижата с помощью пружин 3 своим торцом к упорному буртику 10 на валу 8. Уплотняющая жидкость поступает через канал входа

12, проходит в зазор между валом 8 и втулкой 2. Попадание уплотняющей жидкости в газовую исключается стояночным уплотнением за счет контакта торца втулки 2 с упорным буртиком 10.

Через канал 5 уплотняющая жидкость попадает в камеру 4, затем в канал 11, расход ее ограничен дросселем 13, затем уплотняющая жидкость проходит через газоотделитель 14 и охладитель 15 и попадает снова на вход 12.

В динамическом режиме встречными нарезками 7 на валу 8 и нарезками 9 на втулке 2 в проточке 6 создается повышенное давление уплотняющей жидкости, которое через каналы 5 передается в кольцевую камеру 4.

Из-за разности давлений на входе 12 и в камере 4 втулка 2 отходит от упорного буртика 10. Попадание уплотняющей жидкости в газовую полость теперь исключается за счет динамического уплотнения лабиринтновихревого типа, образованного нарезками 7 и 9. В прилежащей к упорному буртику 10 части динамического уплотнения устанавливается граница раздела газ — жидкость.

Зо

З5

При этом происходит естественная циркуляция уплотняющей жидкости, насыщение ее газом и нагрев.

Часть этой жидкости через канал 5, камеру 4, канал 11 и дроссель 13 попадает в дегазатор 14, где дегазируется, затем в охладитель 15 и снова на вход 12 уплотняющей жидкости. Таким образом, существенно улучшаются условия тепло- и массообмена в зазоре между втулкой 2 и валом 8 в районе винтовых нарезок 7 и 9, что приводит к увеличению надежности и улучшению работы уплотнения.

-Эффект от внедрения предлагаемого уплотнения определяется увеличением долговечности уплотнения и, следовательно, сокращением количества вынужденных остановок, времени нахождения в ремонте и стоимости ремонтов.

l. Комбинированное уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, размещенную в нем с образованием кольцевой камеры аксиально подвижную подпружиненную втулку с выполненными на внутренней ее поверхности встречными разнонаправленными винтовыми нарезками, вал с противоположно направленными нарезками, втулки с встречными винтовыми нарезками с проточкой между ними, образующими динамическое уплотнение, буртик на валу, сопряженный с торцом втулки, образующий стояночное уплотнение, и канал, сообщаюгций проточку с кольцевой камерой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, проточка, разделяющая разнонаправленные нарезки, соединена с входом жидкости в уплотнение дополнительным каналом, на котором установлен регулятор расхода жидкости.

2. Комбинированное уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный канал выведен из кольцевой камеры между корпусом и втулкой и выполнен в корпусе уплотнения.

3. Комбинированное уплотнение по пп.

1 и 2, отличающееся тем, что в линии дополнительного канала установлены охладитель и дегазатор жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 315850, кл. F 16 J 15/34, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Хе 2621252/25-08, кл. F 04 D 17/08, 1978.

972171

Редактор Л. Торинец

Заказ 7668/24

Составитель Т. М акл ако ва

Тех ред И. Верес Корректор У. Пономаренко

Тираж 990 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