Комбинированное уплотнение вращающегося вала

 

Союз Советскых

Социалистических

Республик (iij 7()6632

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02,65 (21) 941980/25 — 08 (53)M. Кл.

F 16 J 15/54 с присоединением заявки № ! (23) П риоритет

Гооударстоевей комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К 62-762..233 (088.8) Опубликовано 30.12.79. Бюллетень № 48

Дата опубликовании описания 30.12.79 (72) Автор изобретения

Е. Г. Мясковский (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ. ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к комбинированным уплотнениям вращающегося вала.

Известно комбинированное уплотнение вращающегося вала, состоящее из динамического и стояночного уплотнений (11. Динамическое уплотнение является лабиринтно-винтовым, а стояночное — торцовым. Они выполнены раздельно, причем винт динамического уплопгення установлен на валу неподвижно. Торцовое стояночное уплотнение включается и отключается механически.

Надежность такого механически включаемого стояночного уплотнения зачастую бывает недостаточной.

Йель изобретения — повышение надежности при работе в условиях наличия статического подпора в уплотняемой полости.

Это достигается тем, что в комбинированном уплотнении отключение стояночного уплотнения при наборе валом определенной скорости вращения происходит за счет гидравлических сил, действующих на один иэ элементов динамического уплотнения, например на винт. Для этого один из элементов динамического уплотнения, например винт, выполнен аксиально подвижным., подпружинен при помощи поджимного элемента и снабжен фланцем, в котором на стороне, обратной к уплотняемой полости, установлено одно из колец торцового уплотнения, взаимодействующее с торцом другого элемента динамического уплотнения. При этом усилие поджимного элемента выбирается так, чтобы оно было больше усилия рабочего давления в уплотняемой полости на расположенный в нем торец подвижного элемента, но меньше суммарного усилия статического подпора, имеющегося в уплотняемой полости при невращающемся вале, на подверженные его действию торцы подвижного элемента.

На чертеже схематически изображен вариант комбинированного уплотнения.

В качестве динамического уплотнения в нем используется лабиринтно-винтовой импеллер, но могут быть использованы и другие типы импеллеров, например центробежный, вихревой, винтовой и т.п.

Комбинированное уплотнение состоит иэ лабиринтно-винтовога уплотнения, используемого в качестве динамического, и торцовога уплотнения, используемого в качестве стояночного. Рабочий винт 1 выполнен аксиально подвижным по валу 2. Момент ат вала к винту передается шпанкой 3, а уплотнение винта па валу осуществляется кольцом 4. На раба. чем винте выполнен фланец 5, в котором са стороны обратной к уплотняемой полости 6, 10 установлено кольца 7 торцовога уплотнения.

Рабочий винт 1 подпружинен поджимным элементом, в данном случае пружиной 8, Ответной поверхностью торцовой пары служит торец детали 9 другого иэ элементов динамического 1 уплотнения.

Во время работы узла, а катаром установлено описываемое комбинированное уплотнение, в уплотняемой полости имеется давление„воздействующее на торец Т4 винта 1. Это давле- 2О ние создает усилие меньшее, чем усилие поджимного элемента, иаэтому при работе узла винт сказывается упертым в буртик 10 вала, а между фланцем 5 и неподвижным элементом 11 динамического уплотнения должен оставаться зазор, При остановке вала в уплотняемай полости давление падает и становится равным статическому подпору, который, воздействуя на торцы Т4 и Т, сдвигает винт вправо да соприкосновения рабочих поверхностей торцового уплотнения. При этом усилие поджимного элемента должно быть меньше, чем суммарное усилие статического подпора на подверженные

его действию торцы.

Подбирая величину усилия поджимного элемента, можно изменять момент размыкания таким образом, что лабиринтно-винтовой импеллер к моменту раскрыти:: торцовой пары успеет" полностью отогнать уплотпяемую жид40 кость от торцового уплотнения. Момент отключения стояночного уплотнения может регулироваться и изменяться любым из известных способов, например специальным регулирующим устройством в виде расположенной на валу гайки, фиксирующей первоначальный натяг пружины.

В принципе аксиально подвижным может выполняться и невращающийся элемент дина11 Д мическага уплотнения. Такай вариант в ряде случаев являетси предпачтительл, поскольку устраняются некоторые удобства, связанные с вращением поджимнаго элемента.

Комбинированное уплотнение по данному изобретению имеет достаточно широкий диапазон применения, поскольку в зависимости от конкретных условий по среде, давлению и другим факторам мотут применяться различные типы динамического уплотнения: иа чистых маловязких жидкостях — лабиринтно-винтовой импеллер, на достаточно вязких жидкостях— винтовой на жидкостях с включениями— центробежиыЛ. При этом следует, по возможности, предотвратить попадание частиц к рабочим поверхностям торцовой пары. В целом диапазон применения данного комбинированно,го уплотнения ограничивается областью применения торцового уплотнения, являющегося его составной частью.

Форь4ула изобретения

Комбинированное уплотнение вращающегося вала, состоящее из динамического, например, лабиринтно-виптавога, и стояночного торцового уплотнений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности при работе в условиях наличия статического подпора в уплап яемой полости, один из элементов динамического уплотнения, например винт, выполнен аксиально подвижным, подпружинен при помощи паджимного элемента и снабжен фланцем, в котором на стороне, обратной к уплатняемой полости, установлено одно из колец торцового уплотнения, взаимодействующее с торцом другого из элементов динамического уплотнения, причем усилие паджимнога элемента больше усилия рабочего давления в уплотняемой полости на расположенный в ней торец подвижного элемента, но меньше суммарного усилия статического подпора на подверженные его действию торцы подвижного элемента, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Голубев А. И. Современные уплотнения вращающихся валов, М., Машгиэ, 1963, с. 189.

70бб32

Составитель В. Аношко

Техред О. Андрейко

Корректор <О. Ковинская

Редактор Т. Морозова

Тираж 1139 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8194/31

Филиал ППП."Патент*, r. Ужгород, ул. Проектная, 4