торцевое уплотнение
Классы МПК: | F16J15/34 со скользящим кольцом, прижимаемым к поверхности, приблизительно перпендикулярной продольной оси |
Автор(ы): | Лившиц Наум Михайлович (RU), Максимов Валерий Архипович (RU), Хайсанов Владимир Константинович (RU) |
Патентообладатель(и): | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-02-15 публикация патента:
20.04.2013 |
Изобретение относится к области компрессоростроения и насосостроения, а именно к торцевым уплотнениям. Торцевое уплотнение содержит установленное герметично на валу вращающееся кольцо, контактирующее с невращающимся кольцом с образованием пары трения. Невращающееся кольцо установлено в корпусе и подпружинено в направлении вращающегося кольца относительно кольцевого поршня, установленного в кольцевом пазу корпуса, сообщенного с системой подачи рабочей среды под давлением. Система подачи включает регуляторы давления, связанные с установленным в паре трения датчиком температуры и маслонасосом. Техническим результатом изобретения является повышение надежности уплотнения за счет исключения образования повышенной температуры в паре трения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
![торцевое уплотнение, патент № 2479771](/images/patents/470/2479771/2479771.jpg)
Формула изобретения
1. Торцевое уплотнение, содержащее установленное герметично на валу вращающееся кольцо, контактирующее с невращающимся кольцом с образованием пары трения, невращающееся кольцо установлено в корпусе и подпружинено в направлении вращающегося кольца относительно кольцевого поршня, установленного в кольцевом пазу корпуса, сообщенного с системой подачи рабочей среды под давлением, включающей регуляторы давления, связанные с установленным в паре трения датчиком температуры и маслонасосом.
2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что невращающееся кольцо имеет фланец и подпружинено посредством пружины, установленной между фланцем и кольцевым поршнем.
3. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что кольцевой поршень имеет на цилиндрических поверхностях поршневые уплотнители.
4. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что невращающееся кольцо установлено в корпусе герметично.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области компрессоростроения и насосостроения, а именно к торцевым уплотнениям.
Известно, что долговечность и работоспособность торцевого уплотнения зависит от контактного давления в уплотняемом стыке. При превышении допустимого контактного давления температура в паре трения возрастает и при достижении предельного значения приводит к разрушению уплотнения.
Известно торцевое уплотнение, содержащее установленное герметично на валу вращающееся кольцо, подпружиненное в сторону установленного в корпусе невращающегося кольца, контактирующего с вращающимся кольцом с образованием пары трения. Вращающееся кольцо подпружинено конической пружиной, жесткость которой меняется в зависимости от температуры в паре трения (см. JP 60143276, опубликован 29.07.1985, кл. F16J 15/16; F16J 15/34).
Недостатком известного решения является наличие большой температуры в паре трения, что может привести к утечкам. Кроме того, работоспособность известного решения зависит от специального материала пружины, что является определенной трудностью в изготовлении и эксплуатации уплотнения.
Техническим результатом изобретения является исключение образования повышенной температуры в паре трения, исключение утечек, обеспечение надежности и долговечности уплотнения.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что торцевое уплотнение содержит установленное герметично на валу вращающееся кольцо, контактирующее с невращающимся кольцом с образованием пары трения, невращающееся кольцо установлено в корпусе и подпружинено в направлении вращающегося кольца относительно кольцевого поршня, установленного в кольцевом пазу корпуса, сообщенного с системой подачи рабочей среды под давлением, включающей регуляторы давления, связанные с установленным в паре трения датчиком температуры и маслонасосом.
Кроме того, невращающееся кольцо установлено в корпусе герметично, имеет фланец и подпружинено посредством пружины, установленной между фланцем и кольцевым поршнем.
Кроме того, кольцевой поршень имеет на цилиндрических поверхностях поршневые уплотнители.
Изобретение поясняется чертежом, где показано предлагаемое торцевое уплотнение.
Торцевое уплотнение содержит установленное на валу 1 с возможностью вращения вместе с ним вращающееся кольцо 2, загерметизированное относительно вала 1 уплотнительным кольцом 3. С вращающимся кольцом 2 контактирует невращающееся аксиально подвижное кольцо 4, образующее с вращающимся кольцом 2 пару трения. Невращающееся кольцо 4 установлено в корпусе 7 герметично и подпружинено в осевом направлении относительно кольцевого поршня 5, установленного в кольцевом пазу 6 корпуса 7. Невращающееся кольцо 4 подпружинено посредством пружины 8, установленной между кольцевым поршнем 5 и фланцем 9 невращающегося кольца 4. Пружина 8 упирается одним концом на плоскую поверхность фланца 9, а другим концом установлена в углублении кольцевого поршня 5. Кольцевой поршень 5 имеет на цилиндрических поверхностях кольцевые канавки 10, в которых установлены поршневые уплотнители 11, герметизирующие кольцевой паз 6 от утечки масла.
Кольцевой паз 6 сообщен с системой подачи рабочей среды под давлением. Система подачи рабочей среды включает регуляторы давления 12, 13, связанные с установленным в паре трения датчиком температуры, в качестве которого используется термопара 14. Система подачи рабочей среды также включает маслонасос (не показан), который связан с регуляторами давления 12, 13. В качестве рабочей среды используется, преимущественно, масло, подаваемое в кольцевой паз 6 через канал 15, выполненный в корпусе 7.
Работает торцевое уплотнение следующим образом.
В кольцевой паз 6 подается под давлением масло от маслонасоса (который участвует в системе смазки). Величина подаваемого давления регулируется с помощью регуляторов давления 12, 13. При повышении температуры в паре трения выше заданной давление за кольцевым поршнем по сигналу от термопары 14 с помощью регуляторов давления 12, 13 понижается, при этом действующая от гидростатического нагружения сила уменьшается и соответственно уменьшается контактное давление в уплотняемом стыке. При понижении температуры в паре трения ниже заданной по сигналу от термопары 14 давление с помощью регуляторов 12, 13 повышается и соответственно повышается контактное давление в паре трения. Из этого следует, что в паре трения всегда поддерживается оптимальное контактное давление.
Предлагаемая конструкция торцевого уплотнения позволяет за счет дополнительного гидростатического регулируемого нагружения регулировать контактное давление в паре трения в зависимости от температуры в ней.
Класс F16J15/34 со скользящим кольцом, прижимаемым к поверхности, приблизительно перпендикулярной продольной оси
уплотнения в сборе - патент 2529299 (27.09.2014) | ![]() |
торцевое уплотнение ротора турбомашины - патент 2525378 (10.08.2014) | ![]() |
скользящее кольцевое уплотнение с вращающимся контркольцом с точно определенным зажимом - патент 2518799 (10.06.2014) | ![]() |
осевое торцевое уплотнение - патент 2518736 (10.06.2014) | ![]() |
уплотнение вала для турбомашины - патент 2518734 (10.06.2014) | ![]() |
скользящее кольцевое уплотнение - патент 2514573 (27.04.2014) | ![]() |
торцевое уплотнение - патент 2494300 (27.09.2013) | |
механическое уплотнение - патент 2488730 (27.07.2013) | |
стояночное уплотнение центробежного компрессора - патент 2482363 (20.05.2013) | |
механическое уплотнение с усовершенствованным узлом уплотнения - патент 2480654 (27.04.2013) |