Комбинированное уплотнение вала

 

Изобретение м.б. использовано для герметизации вала роторных машин в широком диапазоне режимов работы, в том числе ре2 . / жимов стоянки при невращающемся вале. Цель изобретения - повышение надежности комбинированного уплотнения путем отключения магнитожидкостного уплотнения в динамическом режиме. Динамическое уплотнение 3 выполнено в виде подпружиненной втулки с винтовой нарезкой, установленной на валу 2 с возможностью осевого перемещения и образующей рабочий зазор с корпусом Часть втулки выполнена ступенчатой. Ступень большего диаметра расположена под установленным в корпусе 1 с образованием зазора магнитожидкостным уплотнением 4. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 J 15/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г . 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4487175/29 (22) 26.09.88 (46) 30.04.91. Бюл, N. 16 (75) С.Л.Александров (53) 62-762 (088.8) (56)Васильцов Э.А. Бесконтактные уплотнения. Л.: Машиностроение. 1974. с. 155, рис. 92. (54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ

ВАЛА (57) Изобретение м.б. использовано для герметизации вала роторных машин в широком диапазоне режимов работы, в том числе ре„„5LJ „„1645690 А1 жимов стоянки при невращающемся вале.

Цель изобретения — повышение надежности комбинированного уплотнения путем отключения магнитожидкостного уплотнения в динамическом режиме. Динамическое уплотнение 3 выполнено в виде подпружиненной втулки с винтовой нарезкой, установленной на валу 2 с возможностью осевого перемещения и образующей рабочий зазор с корпусом 1 Часть втулки выполнена ступенчатой. Ступень большего диаметра расположена под установленным в корпусе 1с образованием зазора магнитожидкостным уплотнением 4. I ил.

1645690

Составитель А.Бельцова

Редактор Н.Цалихина Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Заказ 1551 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации вала роторных машин в широком диапазоне режимов работы, включая расчетные и переходные режимы, а также режимы стоянки при невращающемся вале, Целью изобретения является повышение надежности уплотнения путем отключения магнитожидкостного уплотнения в динамическом режиме.

На чертеже показано уплотнение в разрезе.

Между корпусом 1 и размещенным в нем валом 2 последовательно установлены динамическое 3 и магнитожидкостное 4 уплотнения.

Динамическое уплотнение 3 образовано осевым импеллером 5, установленным на валу 2 с воэможностью осевого перемещения по шлицам 6, уплотненным относительно вала кольцом 7 и подпружиненным пружиной В. Осевой импеллер 5 снабжен ступенчатой цилиндрической ступицей 9, диаметры которой выбраны из условия обеспечения надежного контакта и обеспечения разрыва контакта ферромагнитной жидкости 10 магнитожидкостного уплотнения со ступицей 9.

Уплотнение работает следующим образом.

На режимах стоянки и невращении вала

2 герметизация последнего осуществляется магнитожидкостным уплотнением 4. При вращении вала 2 импеллер 5 начинаетотгонять уплотняемую среду от магнитожидкостного уплотнения 4. На импеллере 5 создается перепад давлений и, следовательно, некоторая осевая сила.

На расчетном режиме работы импеллер 5 создает такой перепад давлений, когда уплотняемая среда отходит от магнитожидкостного уплотнения 4, Осевая сила на импеллере 5 достигает значений, превышающих усилие пружины 8. Импеллер 5 совместно со ступицей 9 под действием осевой силы перемещается в осевом направлении по шлицам 6 вала 2, меняя ступень под ферромагнитной жидкостью.

Выполнение ступицы 9 ступенчатой приводит к увеличению радиального зазора меж5 ду корпусом и ротором в месте расположения магнитожидкостного уплотнения 4 и отрыву ферромагнитной жидкости

10 от поверхности ступицы 9. Магнитожидкостное уплотнение 4 между корпусом 1 и

10 валом 2 размыкается.

На нерасчетном режиме работы, когда уплотняемая жидкость под действием уменьшающего перепада давлений на импеллере 5 начинает приближаться к магни15 тожидкостному уплотнению 4, происходят обратные действия, приводящие к восстановлению контакта между ферромагнитной жидкостью 10 и ступицей 9.

Отключение магнитожидкостного уп20 лотнения на расчетном режиме работы, имеющем наибол ьшую и родолжител ьн ость в производственном цикле, дает воэможность устранить паразитное трение ферромагнитной жидкости о ротор, снизить

25 потери энергии на привод и в итоге повысить КПД. Кроме oro, устранение контакта ферромагнитной жидкости с вращающимся ротором исключает ее нагрев, снижает загрязнение и другие нежелательные явле30 ния, что увеличивает срок службы магнитной жидкости и уплотнения в целом.

Формула изобретения

Комбинированное уплотнение вала, со35 держащее динамическое и магнитожидкостноеуплотнения,отл ич а ю щеес я тем, что. с целью повышения надежности уплотнения, динамическое уплотнение выполнено в виде подпружиненной втулки с

40 винтовой нарезкой, установленной на валу с возможностью осевого перемещения и образующей рабочий зазор с корпусом. при этом часть втулки выполнена ступенчатой и ступень большего диаметра расположена

45 под установленным в корпусе с образованием уплотняемого зазора узлом магнитожидкостного уплотнения.