Уплотнение

 

Изобретение относится к конструкциям уплотнений вращающихся валов газо- и паротурбинных двигателей, установок, компрессоров и нагнетателей, а также поршневых компрессоров и двигателей внутреннего сгорания. Повышение работоспособности уплотнения достигается выполнением герметизирующих элементов герметизатора, обеспечивающих постоянство бесконтактного сопряжения подвижных уплотняющих поверхностей. Описана взаимосвязь уплотнительного элемента - разделителя с расточкой корпуса и полостями низкого и высокого давления. Изобретение повышает надежность уплотнения. 24 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области уплотнений вращающихся валов, газо- и паротурбинных двигателей и компрессоров, а также поршневых двигателей внутреннего сгорания и компрессоров.

Известно кольцевое уплотнение с упругими чугунными кольцами для герметизации поршня в цилиндре и вращающихся валов (ОСТ 1.11810-74 - аналог), в котором несколько уплотнительных колец установлены в расточки вала (поршня) и крышку уплотнения.

Недостатком уплотнений является низкая работоспособность, вызванная значительной механической нагрузкой контактных подвижных поверхностей.

Известно также поршневое уплотнение (патент РФ 2022146, МКИ5 F 02 F 5/00 1994г. - прототип), в котором в проточке корпуса (поршня) со стороны полости высокого давления в углубленную проточку установлено тонкое, плотно прилегающее к основному, уплотнительное кольцо, по мнению автора указанного изобретения, предотвращающее прорыв газов в донный объем основного уплотнительного кольца, исключающее наcоосное действие уплотнения.

Недостатком указанной конструкции является низкая работоспособность, обусловленная сохранением традиционного нагружения основного уплотнительного кольца.

Декларированное предотвращение прорывов газов в донный объем расточки может вызывать только "раскрытие" (разгерметизацию) основного уплотнительного кольца, т.е. исключение из работы.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение работоспособности подвижных уплотнений внесением конструктивных изменений с различной технологичностью.

Технический результат достигается в уплотнении, содержащем разделяющий полости высокого и низкого давлений и установленный в расточку корпуса герметизатор, контактирующий одним своим элементом - уплотнителем с подвижной поверхностью и имеющий дополнительно не менее чем один уплотнительный элемент - разделитель, который сопряжением с донной частью расточки корпуса образует совместно с уплотнителем смежный и сообщенный с полостью высокого давления объем, отделенный от остальной части расточки, смежной и сообщенной дренажным каналом с полостью низкого давления; в герметизаторе, установленном в прямоугольную расточку корпуса со стороны полости высокого давления выполнена впадина, образующая гибкий профиль разделителя, сопряженный с донной частью расточки корпуса, смежной и сообщенной с полостью высокого давления; уплотнитель герметизатора выполнен L-образного профиля, впадина которого обращена в сторону полости высокого давления; в расточке корпуса со стороны полости низкого давления выполнено углубление расточки, в которое установлена удлиненная полка герметизатора; в донной части расточки корпуса со стороны полости высокого давления выполнено углубление дна расточки, в которое установлен разделитель герметизатора; на контактной поверхности уплотнителя герметизатора выполнены дренажные каналы, отделяющие ее дроссельный участок от несущего участка, а на его опорной и контактной поверхностях нанесены распределительные желоба, сообщенные дроссельными каналами с полостью высокого давления; выполнением уплотнительного элемента герметизатора - обратного клапана в виде гибкого профиля, сопряженного со стенкой расточки корпуса, в герметизаторе образована камера наддува, с которой сообщены дроссельные каналы; камера наддува уплотнена разделителем и обратным клапаном, выполненными в виде Z-образных гибких профилей, обращенных к ней впадинами и присоединенных, например, сваркой и т.п. соответственно к неконтактной поверхности уплотнителя герметизатора со стороны полости низкого давления и к неопорной поверхности уплотнителя со стороны полости высокого давления; камера наддува герметизатора уплотнена разделителем и обратным клапаном, выполненными в виде Z-образных профилей, обращенных к камере наддува впадинами и присоединенных, например, пайкой и т.п. соответственно к стенке части расточки со стороны полости низкого давления и к стенке расточки со стороны полости высокого давления; со стороны полости высокого давления выполнены углубления в дне и в стенке расточки корпуса; в углубления в дне и стенке расточки корпуса, выполненные со стороны полости высокого давления, установлен образующий камеру наддува С-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува; в углубления в дне и стенке расточки корпуса, выполненные со стороны полости высокого давления, установлен образующий камеру наддува W-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува; во впадину L-образного уплотнителя герметизатора и углубление расточки корпуса со стороны полости высокого давления установлен образующий камеру наддува W-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува; во впадину L-образного уплотнителя герметизатора и углубление расточки корпуса со стороны полости высокого давления установлен образующий камеру наддува С-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува; в частях С- и W-образных гибких профилей разделителей герметизаторов, размещенных в углублениях расточки корпуса, выполнено более одной впадины, обращенных к полости наддува; герметизатор выполнен не менее чем с одним замком с зазором; гибкие профили разделителя и обратного клапана образуют перекрытие зазоров в замке; ширина дроссельного участка в зоне замка с зазором уменьшена выполнением изгиба или уширением дренажного канала на контактной поверхности уплотнителя герметизатора; ширина дроссельного участка контактной поверхности уплотнителя между зонами замка с зазором уменьшена выполнением фаски со стороны полости высокого давления; ширина дроссельного участка между зонами замка с зазором уменьшена смещением дренажного канала в сторону полости высокого давления при соответствующем увеличении ширины несущего участка и размещении в нем уширений дренажного канала в зоне замка с зазором; в расточке корпуса установлен стопор, размещенный в зазоре замка уплотнителя герметизатора; в кромках замка уплотнителя, образующих зазор, выполнены открытые дроссельные каналы, сообщающие с полостью высокого давления распределительные желоба, выполненные на опорной поверхности уплотнителя или на опорной поверхности расточки корпуса; в стопоре в месте сопряжения его в зазоре с кромками замка уплотнителя герметизатора выполнены открытые дроссельные каналы, сообщающие полость высокого давления с распределительными желобами, нанесенными на опорной поверхности уплотнителя герметизатора или опорной поверхности расточки корпуса; в уплотнителе герметизатора, выполненного, например, из эластомера, вдоль опорной и контактной поверхностей установлены ребра жесткости, внутренние каналы которых образуют коммуникационные и дроссельные каналы, сообщающие распределительные желоба с камерой наддува; камера наддува герметизатора сообщена коммуникационным каналом корпуса с источником высокого давления.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами фиг.1-22, изображающими: - фиг.1. Разрез уплотнения с гибким профилем разделителя герметизатора; - фиг. 2. Разрез уплотнения с уплотнителем герметизатора с L-образным профилем; - фиг.3. Разрез уплотнения с разделителем герметизатора, установленным в углубление дна расточки корпуса; - фиг.4. Разрез А-А на фиг.5 уплотнения с камерой наддува, разделителем и обратным клапаном герметизатора; - фиг.5. Разрез А-А на фиг.4;
- фиг.6. Разрез уплотнения с разделителем и обратным клапаном, выполненными в виде Z-образных гибких профилей герметизатора;
- фиг.7. Разрез уплотнения с разделителем и обратным клапаном, выполненными в виде Z-образных гибких профилей, присоединенных к стенкам расточки корпуса;
- фиг.8. Разрез уплотнения с С-образным гибким профилем, образующим камеру наддува герметизатора;
- фиг.9. Разрез уплотнения с W-образным гибким профилем, образующим камеру наддува герметизатора;
- фиг. 10. Разрез уплотнения с W-образным гибким профилем, образующим камеру наддува герметизатора с L-образным профилем уплотнителя;
- фиг.11. Разрез уплотнения с С-образным гибким профилем, установленным во впадину герметизатора с L-образным профилем уплотнителя;
- фиг. 12. Разрез уплотнения в части С-образного гибкого профиля, размещенной в углублении расточки корпуса, выполнено более одной впадины;
- фиг. 13. Разрез уплотнения по Б-Б в зазоре замка; разрез по А-А уплотнения в зоне перекрытия зазоров в замке;
- фиг. 14. Вид в сечении В-В на фиг.13 на контактную поверхность уплотнителя герметизатора с уменьшением ширины дроссельного участка выполнением изгиба или уширения дренажного желоба;
- фиг.15. Вид на развертку контактной поверхности с фаской, уменьшающей ширину дроссельного участка между зонами замка с зазором;
- фиг. 16. Вид на развертку контактной поверхности с уширениями дренажного канала, размещенными на несущем участке;
- фиг.17. Разрез по Б-Б на фиг.13 уплотнения со стопором в зазоре замка герметизатора;
- фиг. 18. Вид в сечении Б-Б на фиг.17 на контактную поверхность и дроссельные каналы в кромках уплотнителя герметизатора со стопором в зазоре замка;
- фиг. 19. Вид в сечении Б-Б на фиг.18 на распределительные желоба, выполненные на опорной поверхности уплотнителя или опорной поверхности расточки корпуса;
- фиг. 20. Вид в сечении Б-Б на фиг.17 на контактную поверхность уплотнителя и дроссельные каналы в стопоре замка герметизатора;
- фиг.21. Вид в сечении А-А на фиг.20;
- фиг. 22. Разрез уплотнения с ребрами жесткости и камерой наддува, сообщенной с источником высокого давления.

Уплотнение содержит разделяющий полости 1, 2 высокого и низкого давлений и установленный в прямоугольную расточку 3 корпуса 4 герметизатор 5, контактирующий одним своим элементом - уплотнителем 6 - с подвижной поверхностью 7 и имеющий дополнительно не менее чем один уплотнительный элемент - разделитель 8, который coпpяжeнием с донной частью 9 прямоугольной расточки 3 корпуса 4 образует совместно с уплотнителем 6 смежный и сообщенный с полостью 1 высокого давления объем 10, отделенный от остальной части 2 расточки 3, смежной и сообщенной дренажным каналом 12 с полостью 2 низкого давления;
на фиг. 1: в герметизаторе 5, установленном в прямоугольную расточку 3 корпуса 4, со стороны полости 1 высокого давления выполнена впадина 14, образующая гибкий профиль 15 разделителя 8, сопряженный с донной частью 9 расточки 3 корпуса 4, и объем, смежный и сообщенный с полостью 1 высокого давления;
фиг. 2: уплотнитель 6 герметизатора 5 выполнен L-образного профиля 16, впадина 14 которого обращена в сторону полости 1 высокого давления; фиг.2: в расточке 13 корпуса 4 со стороны полости 2 низкого давления выполнено углубление 18 расточки, в которое установлена удлиненная полка 17 герметизатора 5;
фиг. 3: в донной части 9 расточки 13 корпуса 4 со стороны полости 1 высокого давления выполнено углубление 19 дна расточки 13, в которое установлен гибкий профиль 15 разделителя 8 герметизатора 5;
фиг. 4: на контактной поверхности 20 уплотнителя 6 герметизатора 5 выполнены дренажные каналы 21, отделяющие ее дроссельный участок 22 от несущего участка 23, а на его опорной и контактной поверхностях 24, 20 нанесены распределительные желоба 25, сообщенные дроссельными каналами 26 с полостью 1 высокого давления;
фиг. 4, 5: выполнением уплотнительного элемента герметизатора 5 - обратного клапана 27 - в виде гибкого профиля 15, образованного, например, проточкой впадины 14 и сопряженного со стенкой 28 расточки 13 корпуса 4, в герметизаторе образована камера 29 наддува, с которой сообщены дроссельные каналы 26;
фиг. 6: камера 29 наддува уплотнена разделителем 8 и обратным клапаном 27, выполненным в виде Z-образных гибких профилей 30, обращенных к ней впадинами 14 и присоединенных, например, сваркой и т.п. 33 соответственно к неконтактной поверхности 31 уплотнителя 6 герметизатора со стороны полости 2 низкого давления и к неопорной поверхности 32 уплотнителя 6 со стороны полости 1 высокого давления;
фиг. 7: камера 29 наддува герметизатора 5 уплотнена разделителем 8 и обратным клапаном 27, выполненными в виде Z-образных профилей 30, обращенных к камере 29 наддува впадинами 14 и присоединенных, например, пайкой 33 и т.п. соответственно к стенке 34 части 11 расточки 3 со стороны полости 2 низкого давления и к стенке 28 расточки 3 со стороны полости 1 высокого давления;
фиг. 8: со стороны полости 1 высокого давления выполнены углубление 19 в дне и углубление 35 в стенке 28 расточки 13 корпуса 4; фиг.8: в углубления 19, 35, выполненные в дне и стенке 28 расточки 13 корпуса 4 со стороны полости 1 высокого давления, установлен образующий камеру 29 наддува С-образный гибкий профиль 36 с коммуникационными каналами 37, концевые впадины 14 которого обращены к камере 29 наддува;
фиг. 9: в углубление 19, 35 в дне и стенке 28 расточки корпуса, выполненные со стороны полости 1 высокого давления, установлен образующий камеру 29 наддува W-образный гибкий профиль 38 с коммуникационными каналами 37, концевые впадины 14 которого обращены к камере 29 наддува;
фиг. 10: во впадину 14 L-образного уплотнителя 16 герметизатора 5 и углубление 19 дна расточки 13 корпуса со стороны полости I высокого давления установлен образующий камеру 29 наддува W-образный гибкий профиль 38 с коммуникационными каналами 37, концевые впадины 14 которого обращены к камере 29 наддува;
фиг. 11: во впадину 14 L-образного уплотнителя 16 герметизатора и углубление 19 расточки 13 корпуса 4 со стороны полости 1 высокого давления установлен образующий камеру 29 наддува С-образный гибкий профиль 36 с коммуникационными каналами 37, концевые впадины 14 которого обращены к камере 29 наддува;
фиг. 12: в частях С- и W-образных гибких профилей 36 и 38 разделителей герметизаторов, размещенных в углублениях 19 расточки 13 корпуса 4, выполнено более одной впадины 14, обращенных к полости 29 наддува;
фиг. 13: герметизатор 5 выполнен не менее чем с одним замком 39 с зазором, гибкие профили 15 разделителя 8 и обратного клапана 27 образуют перекрытие 40 зазоров в замке 39;
фиг.14: ширина 41 дроссельного участка 22 в зоне замка 39 с зазором уменьшена выполнением изгиба 42 или уширением 43 дренажного канала 21 на контактной поверхности 20 уплотнителя 6 герметизатора;
фиг. 15: ширина дроссельного участка 22 контактной поверхности 20 уплотнителя 6 между зонами замка 39 с зазором уменьшена выполнением фаски 44 со стороны полости 1 высокого давления;
фиг.16: ширина дроссельного участка между зонами замка 39 с зазором уменьшена смещением дренажного канала 21 в сторону полости 1 высокого давления при соответствующем увеличении ширины несущего участка 23 и размещении в нем уширений 43 дренажного канала 21 в зоне замка 39 с зазором;
фиг.17, 18, 19: в расточке 3 корпуса 4 установлен стопор 45, размещенный в зазоре замка 39 уплотнителя 6 герметизатора; фиг.18, 19: в кромках 46 замка 39 уплотнителя 6, образующих зазор, выполнены открытые дроссельные каналы 47, сообщающие с полостью 1 высокого давления распределительные желоба 25, выполненные на опорной поверхности 24 уплотнителя 6 или на опорной поверхности 48 расточки 3 корпуса 4 и не сообщающиеся с дренажным каналом 12;
фиг. 20, 21: в стопоре 45 в месте сопряжения его с кромками 46 замка 39 уплотнителя 6 герметизатора выполнены открытые дроссельные каналы 47, сообщающие полость 1 высокого давления с распределительными желобами 25, нанесенными на опорной поверхности 24 уплотнителя 6 герметизатора или опорной поверхности 48 расточки 3 корпуса 4;
фиг. 22: в уплотнителе 6, выполненном, например, из эластомера герметизатора 5, вдоль опорной и контактной поверхностей 24 и 20 установлены ребра 49 жесткости, внутренние каналы которых образуют коммуникационные и дроссельные каналы 37, 26, сообщающие распределительные желоба 25 с камерой 29 наддува; фиг.22: камера 29 наддува герметизатора 5 сообщена коммуникационным каналом 37 корпуса 4 с источником 50 высокого давления.

В рабочем состоянии уплотнение фиг.1 предотвращает переток рабочей среды из полости 1 высокого давления в полость 2 низкого давления через сопряжение контактной поверхности 20 уплотнителя 6 герметизатора 5, установленного в прямоугольную расточку 3 корпуса 4 с подвижной вдоль или вращающейся вокруг оси OO или оси O1O1 поверхностью 7. При этом давление рабочей среды полости 1 высокого давления, воздействуя на гибкие профили 15 (фиг.115, 17, 22) разделителя 8, препятствует распространению высокого давления на донной части 9 расточки 3 из объема 10 на остальную часть 11 расточки 3 и неконтактную часть 31 уплотнится 6 герметизатора; при этом утечки рабочей среды из сопряжения гибкого профиля 15 с частью 9 расточки 3 из донного объема 11 отводятся через дренажные каналы 12 в полость 2 низкого давления.

Действие высокого давления полости 1 на участке 9 уплотнителя 6 герметизатора 5 в направлении его контактной поверхности сбалансировано действием на всю площадь контактной поверхности 20 давления, дросселирующегося в процессе перетока рабочей среды в полость 2 низкого давления через зазор с подвижной поверхностью 7, что сникает таким образом нагрузку на контактные подвижные поверхности.

В уплотнении фиг.2 выполнение уплотнителя 6 герметизатора 5 L-образного профиля 16, установленного в расточке 13 корпуса 4 удлиненной полкой 17, размещенной в углублении 18, отделенном от полости 1 высокого давления гибким профилем 15 разделителя 8, образованным проточкой впадины 14, обеспечивает увеличение опорной поверхности 24 по отношению к площади поверхности герметизатора, нагруженной высоким давлением полости 1.

В донной части 9 расточки 13 корпуса 4 уплотнения фиг.3 со стороны полости 1 высокого давления выполнено углубление 19 дна расточки 13, в которое установлен гибкий профиль 15 разделителя 8, что обеспечивает снижение механического давления на опорную поверхность 24 уплотнителя 6.

В уплотнении фиг.4, 5 рабочая среда из камеры 29 наддува с высоким давлением полости 1, удерживаемым обратным клапаном 27 с гибким профилем 15, образованным впадиной 14, поступая через коммуникационные каналы 37, 26 к распределительным желобам 25 опорной и контактной поверхностей 24 и 20 уплотнителя 6 герметизатора 5, уравновешивает действие высокого давления на герметизатор 5 со стороны полости 1 высокого давления, при этом дренажный желоб 21 предотвращает распространение высокого давления из полости I через дроссельный участок 22 в несущий участок 23.

В уплотнении фиг.6 уплотнитель 6 имеет традиционный прямоугольный профиль, а его камера 29 наддува уплотнена разделителем 8 и обратным клапаном 27, выполненными в виде Z-образных гибких профилей 30, присоединенных к уплотнителю, например, сваркой и сопряженных с донной частью 9 и стенкой 28 расточки 3 корпуса действием во впадинах 14 давления рабочей среды.

В уплотнении фиг.7 уплотнитель 6, имеющий также прямоугольный профиль, сопряжен с гибкими профилями 30 разделителя 8 и обратного клапана 27 под действием давления рабочей среды во впадинах 14, образующих камеру наддува 29 и прикрепленных к донной части 9 и стенке 28 расточки 3 корпуса со стороны полости 1 высокого давления, например, пайкой, сваркой и т.п.

В уплотнении фиг. 8 со стороны полости 1 высокого давления С-образным гибким профилем 36, установленным в углубления 19 и 35 дна и стенки расточки 13, образована камера наддува 29, которая уплотнена действием давления рабочей среды на U-образные концевые впадины 14, обращенные к камере наддува; плотность прилегания гибкого профиля к дну и стенке расточки обеспечивается коммуникационными каналами 37.

В уплотнении фиг. 9 со стороны полости 1 высокого давления W-образным гибким профилем 38, установленным в углубления 19 и 35 дна и стенки расточки, образована камера наддува 29, которая уплотнена действием давления рабочей среды на U-образные концевые впадины 14, обращенные к камере наддува 29; плотность прилегания профиля к дну и стенке расточки обеспечивается коммуникационными каналами 37.

В уплотнении фиг.10 камера наддува 29 образована W-образным гибким профилем 38, установленным во впадину L-образного уплотнителя 16 герметизатора и углубление 19 расточки корпуса со стороны полости 1 высокого давления; при этом концевые U-образные впадины 14 действием давления рабочей среды обеспечивают плотность прилегания гибкого профиля к углублению 19 дна расточки и впадины уплотнителя.

В уплотнении фиг.11 камера наддува 29 образована С-образным гибким профилем 36, установленным во впадину L-образного уплотнителя 16 герметизатора и углубление 19 расточки корпуса со стороны полости 1 высокого давления, при этом концевые U-образные впадины 14 действием давления рабочей среды обеспечивают плотность прилегания гибкого профиля к углублению 19 дна расточки и к впадине уплотнителя.

В уплотнении фиг. 12 для обеспечения больших перемещений корпуса 4 с расточкой 13 относительно подвижной поверхности в частях С- и W-образных гибких профилей разделителей герметизатора, размещенных в углублениях 19 расточки, выполнено более одной впадины 14, обращенных к полости наддува 29 и работоспособных в условиях многоциклового нагружения.

В уплотнении фиг. 13, выполненном не из эластомеров, для обеспечения герметичного сопряжения контактной подвижной поверхности 7 и контактной поверхности 20 уплотнителя 6 герметизатор выполнен не менее чем с одним замком 39 с зазором, при этом гибкие профили 15 разделителя 8 и обратного клапана 27 образуют перекрытие 40 зазоров в замке 39.

В уплотнении фиг.14 ввиду проникновения рабочей среды между контактной и подвижной поверхностями 20 и 7 из зазора замка 39, вызывающего "всплытие" в зоне замка, ширина 41 дроссельного участка в зоне замка уменьшена выполнением изгиба 42 или уширением 43 дренажного канала 21, выполненным на контактной поверхности 20 уплотнителя 6 герметизатора.

В уплотнении фиг.15 действие рабочей среды полости 1 высокого давления на уплотнитель 6 в зоне замка 39 с зазором изменено уменьшением ширины 41 дроссельного участка 22 выполнением фаски 44 со стороны полости 1 высокого давления.

В уплотнении фиг.16 для предотвращения "всплытия" действие высокого давления полости 1 на контактную поверхность 20 дроссельного участка 22 между зонами замка 39 с зазором уменьшено смещением дренажного канала 21 в сторону полости 1 высокого давления при соответствующем увеличении ширины несущего участка 23 и размещении в нем уширений 43 дренажного канала в зоне замка 39 с зазором.

В уплотнении фиг.17 для повышения технологичности изготовления в кромках замка 39 уплотнителя 6 выполнены, например, фрезерованием открытые дроссельные каналы 47, через которые рабочая среда из полости 1 высокого давления поступает в распределительные желоба 25, выполненные на опорной 24 поверхности уплотнителя 6 или на опорной поверхности 48 расточки 3 корпуса 4.

В уплотнении фиг.20, 21 рабочая среда из полости 1 высокого давления через открытые дроссельные каналы 47, выполненные для повышения технологичности в стопоре 45 в месте его сопряжения в зазоре с кромками 46 замка 39, поступает в распределительные желоба 25, выполненные на опорной поверхности 24 уплотнителя 6 или на опорной поверхности 48 расточки 3 корпуса 4.

В уплотнении фиг. 22, выполненном, например, из эластомера, уплотнительными элементами герметизатора 5: разделителем 8 и обратным клапаном 27, образована камера наддува 29, в которую при наибольшем значении в цикле поступает рабочая среда из полости 1 высокого давления или источника 50 высокого давления по коммуникационному каналу 37 в кратковременном режиме "перегрузка" или "пуск-останов", из которой далее рабочая среда через дроссельные и коммуникационные каналы 26 и 37 поступает в распределительные желоба 25 опорной и контактной поверхностей 24 и 20 герметизатора. Изгибающие усилия от действия давления на дроссельный участок контактной и опорной поверхностей воспринимаются ребрами жесткости 49, которые могут выполняться с внутренними коммуникационными и дроссельными каналами 37 и 26.


Формула изобретения

1. Уплотнение, содержащее разделяющий полости высокого и низкого давлений и установленный в расточку корпуса герметизатор, контактирующий одним своим элементом - уплотнителем с подвижной поверхностью, отличающееся тем, что герметизатор имеет дополнительно не менее чем один уплотнительный элемент - разделитель, который сопряжением с донной частью расточки корпуса образует совместно с уплотнителем смежный и сообщенный с полостью высокого давления объем, отделенный от остальной части расточки, смежной и сообщенной дренажным каналом с полостью низкого давления.

2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что в герметизаторе, установленном в прямоугольную расточку корпуса, со стороны полости высокого давления выполнена впадина, образующая гибкий профиль разделителя, сопряженный с донной частью расточки корпуса, смежной и сообщенной с полостью высокого давления.

3. Уплотнение по п.2, отличающееся тем, что уплотнитель герметизатора выполнен L-образного профиля, впадина которого обращена в сторону полости высокого давления.

4. Уплотнение по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что в расточке корпуса со стороны полости низкого давления выполнено углубление расточки, в которую установлена удлиненная полка герметизатора.

5. Уплотнение по п.2, отличающееся тем, что в донной части расточки корпуса со стороны полости высокого давления выполнено углубление дна расточки, в которое установлен разделитель герметизатора.

6. Уплотнение по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что на контактной поверхности уплотнителя герметизатора выполнены дренажные каналы, отделяющие ее дроссельный участок от несущего участка, а на его опорной и контактной поверхностях нанесены распределительные желоба, сообщенные дроссельными каналами с полостью высокого давления.

7. Уплотнение по п.6, отличающееся тем, что выполнением уплотнительного элемента герметизатора - обратного клапана в виде гибкого профиля, сопряженного со стенкой расточки корпуса, в герметизаторе образована камера наддува, с которой сообщены дроссельные каналы.

8. Уплотнение по п. 7, отличающееся тем, что камера наддува уплотнена разделителем и обратным клапаном, выполненными в виде Z-образных гибких профилей, обращенных к ней впадинами и присоединенных, например, сваркой и т.п. , соответственно к неконтактной поверхности уплотнителя герметизатора со стороны полости низкого давления и к неопорной поверхности уплотнителя со стороны полости высокого давления.

9. Уплотнение по п. 7, отличающееся тем, что камера наддува уплотнена разделителем и обратным клапаном, выполненными в виде Z-образных профилей, обращенных к ней впадинами и присоединенных,: например, пайкой и т.п., соответственно к стенке донной части расточки со стороны полости низкого давления и к стенке расточки со стороны полости высокого давления.

10. Уплотнение по п.6, отличающееся тем, что со стороны полости высокого давления выполнено углубление в дне и углубление в стенке расточки корпуса.

11. Уплотнение по п.10, отличающееся тем, что в углубления в дне и стенке расточки корпуса, выполненные со стороны полости высокого давления, установлен образующий камеру наддува С-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува.

12. Уплотнение по п.10, отличающееся тем, что в углубления в дне и стенке расточки корпуса, выполненные со стороны полости высокого давления, установлен образующий камеру наддува W-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува.

13. Уплотнение по любому из пп.3, 5-7, отличающееся тем, что во впадину L-образного уплотнителя герметизатора и углубление расточки корпуса со стороны полости высокого давления установлен образующий камеру наддува W-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува.

14. Уплотнение по любому из пп.3, 5-7, отличающееся тем, что во впадину L-образного уплотнителя герметизатора и углубление расточки корпуса со стороны полости высокого давления установлен образующий камеру наддува С-образный гибкий профиль с коммуникационными каналами, концевые впадины которого обращены к камере наддува.

15. Уплотнение по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что в частях С- и W-образных гибких профилей разделителей герметизаторов, размещенных в углублениях расточки корпуса, выполнено более одной впадины, обращенных к полости наддува.

16. Уплотнение по любому из пп.1-15, отличающееся тем, что герметизатор выполнен не менее чем с одним замком с зазором.

17. Уплотнение по любому из пп.8-16, отличающееся тем, что присоединенные гибкие профили разделителя и обратного клапана образуют перекрытие зазоров в замке.

18. Уплотнение по любому из пп.6-17, отличающееся тем, что ширина дроссельного участка в зоне замка с зазором уменьшена выполнением изгиба или уширения дренажного канала на контактной поверхности уплотнителя герметизатора.

19. Уплотнение по любому из пп.6-17, отличающееся тем, что ширина дроссельного участка контактной поверхности уплотнителя между зонами замка с зазором уменьшения выполнением фаски со стороны полости высокого давления.

20. Уплотнение по любому из пп.6-17, отличающееся тем, что ширина дроссельного участка между зонами замка с зазором уменьшена смещением дренажного канала в сторону полости высокого давления при соответствующем увеличении ширины несущего участка и размещении в нем уширений дренажного канала в зоне замка с зазором.

21. Уплотнение по любому из пп.16-20, отличающееся тем, что в расточке корпуса установлен стопор, размещенный в зазоре замка уплотнителя герметизатора.

22. Уплотнение по любому из пп.16-21, отличающееся тем, что в кромках замка уплотнителя, образующих зазор, выполнены открытые дроссельные каналы, сообщающие с полостью высокого давления распределительные желоба, выполненные на опорной поверхности уплотнителя или на опорной поверхности расточки корпуса.

23. Уплотнение по любому из пп.16-21, отличающееся тем, что в стопоре в месте сопряжения его в зазоре с кромками замка уплотнителя герметизатора выполнены открытые дроссельные каналы, обобщающие полость высокого давления с распределительными желобами, нанесенными на опорной поверхности уплотнителя герметизатора или опорной поверхности расточки корпуса.

24. Уплотнение по любому из пп.7-23, отличающееся тем, что в уплотнителе герметизатора вдоль опорной и контактной поверхностей установлены ребра жесткости, внутренние каналы которых образуют коммуникационные и дроссельные каналы, сообщающие распределительные желоба с камерой наддува.

25. Уплотнение по любому из пп.7-24, отличающееся тем, что камера наддува геметизатора сообщена коммуникационным каналом корпуса с источником высокого давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к уплотнению вращающихся валов газо- и паротурбинных двигателей, установок, компрессоров и нагнетателей, а также поршневых компрессоров и двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнений вращающихся валов и роторов гидротурбин, газотурбинных двигателей, установок и других роторных машин

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к устройствам для герметизации подвижных соединений, а также валов и осей, установленных с эксцентриситетом относительно корпуса

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к нефтепромысловому оборудованию, конкретно к устройствам, в которых имеется подвижное или неподвижное соединение типа плунжер-цилиндр

Изобретение относится к герметизирующим устройствам сопряжения вращающийся вал - неподвижная втулка

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в турбокомпрессорах и насосах различного назначения для уплотнения вращающихся валов

Изобретение относится к конструкциям опорного уплотнения вращающихся валов, возвратно-поступательно перемещающихся поршней штоков и т.п

Изобретение относится к уплотнительному устройству для вращающихся валов

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к щеточным металлическим уплотнениям, и может найти применение в компрессорах газотурбинных двигателей

Изобретение относится к уплотнению подвижных соединений, а именно к уплотнению подвижных золотниковых соединений, когда уплотнение проходит через циркуляционные отверстия в сопряженной детали (неподвижный шток)

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано в аппаратах химических производств для герметизации вращающихся валов
Наверх