Двухступенчатое торцовое уплотнение

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)943451 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.12.80 (21) 3211632/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет 22.01.80 (51) М.К .

F 16 1 15/34

Гееудерстеелннй кемлтет

CCCP

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.82 (53) УДК 62-762 (088.8) ле делан лзееретееий к еткрнткй

В. Л. Селихов, Н, П. Уманчик, А. М. Буяновский„ Б. И. Микерин и М. А. Бирнов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно. исследовательский и проектноконструкторский институт нефтяного машиностроения (71) Заявитель (54) ДВУХСТУПЕНЧАТОЕ ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известны двухступенчатые торцовые уплотнения, обе ступени которых размещены на гильзе вала, образующей с корпусом уплотнения затворную полость, в которой расположен импеллер, обеспечивающий циркуляцию.жидкости (1).

Недостатком их является низкая работоспособность из-за наличия застойных зон.

Цель изобретения — повышение ресурса уплотнения. (. этой целью в зоне основного уплотнения выполнен дополнительный контур принудительной циркуляции затворной и охлаждающей жидкости, включающий полости, образованные наружной поверхностью вала и проточкой на внутренней поверхности гильзы, и два ряда радиальных каналов разной длины, выполненных по концам указанной полости, причем один ряд каналов расположен в зоне основного уплотнения, а другой — в зоне вспомогательного уплотнения.

На фиг. 1 показано двухступенчатое торцовое уплотнение, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — возможный вариант исполнения вращающегося кольца 2 с лопатками.

Двухступенчатое торцовое уплотнение состоит из двух последовательно установленных на несущей гильзе 1 торцовых уплотнений. Основное уплотнение, состоящее из вращающегося кольца 2 и неподвижного кольца 3, размещено в корпусе 4. Вспомогательное уплотнение, состоящее из вра1о щающегося кольца 5 и неподвижного кольца 6, размещено в корпусе 7. В затворной полости 8, соединенной каналами 9 и 10 с выносным бачком 11, расположен импеллер 12. В корпусе 4 находится лабиринтуплотнение 13. Основное уплотнение контактирует с уплотняемым продуктом и работает под давлением, равным давлению в сальниковой камере насоса. Вспомогательное уплотнение работает под давлением затворной и охлаждающей жидкости, цир2о кулирующей в замкнутом объеме по каналам 9 и 10, через полость 8 и выносной бачок 11, в котором размещен охлаждающий змеевик 14, вследствие чего обеспечивается отвод фрикционного тепла с основ94345! ной пары трения, состоящей из колец 2 и

3, и вспомогательной пары трения, состоящей из колец 5 и 6. Вспомогательное уплотнение рассчитано на то же удельное давление, что и основное с целью предотвращения выброса уплотняемого продукта в атмосфере в случае выхода из строя основного уплотнения. Через канал 15 в корпусе 4, соединенные с напорной спиралью насоса, по полости 16, образованной основным уплотнением, корпусом 4 и лабиринт- 10 ным уплотнением 13, циркулирует в небольших количествах перекачиваемая насосом жидкость под более высоким давлением, чем давление уплотняемого продукта, для частичного отвода фрикционного тепла от, пары трения основного уплотнения. Вентиль 17 служит для выпуска испарившейся уплотняемой жидкости в ресивер. Уровень циркулирующей затворной и охлаждающей жидкости контролируется через смотровое стекло 18. 20

Работа двухступенчатого торцового уплотнения осуществляется следующим образом.

При вращении вала 19 импеллер 12 создает перепад давления, за счет которого основная часть затворной и охлаждающей жидкости циркулирует по контуру А, образованному полостью 8, выносным бачком

11 и каналами 9 и 10. Другая часть затвор- з0 ной и охлаждающей жидкости, отбираемая от основного потока контура А, под действием возникающей при вращении вала центробежной силы, проходит по, дополнительному контуру В в направлении от пары трения основного уплотнения к вспомога- з5 тельному и возвращается в контур А. Контур В состоит из образованной валом 19 и проточкой на внутренней поверхности гильзы 1 полости 20 и двух рядов каналов

21 и 22 по концам этой проточки.

Наличие дополнительного контура принудительной циркуляции затворной и охлаждающей жидкости в зоне трения основного уплотнения обеспечивает удаление испарившейся утечки. смыв продуктов износа, эффективное охлаждение пары трения основного уплотнения, что уменьшает расход электроэнергии и увеличивает надежность и долговечность торцового уплотнения.

Формула изобретения

1. Двухступенчатое торцовое уплотнение, преимущественно для сжиженных газов, обе ступени которого размещены на гильзе вала, образующей с корпусом уплотнения затворную полость, сообщенную с источником затворной и охлаждающей жидкости, при этом уплотнение имеет средство для циркуляции жидкости в затворной полости, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса уплотнения, в зоне основного уплотнения выполнен дополнительный контур принудительной циркуляции затворной и охлаждающей жидкости.

2. Уплотнение по п, 1, отличающееся тем, что дополнительный контур выполнен в ви- де полости между валом и проточкой на внутренней поверхности гильзы вала, сообщающейся с затворной полостью двумя рядами радиальных каналов, один из которых выполнен в зоне вспомогательного уплотнения, а другой — в зоне основного уплотнения.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что длина радиальных каналов, расположенных в зоне вспомогательного уплотнения-, выполнена большей, чем длина каналов другого ряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2824759, кл. 277 — 15, 1958.

943451

Составитель Ю. Кибиткнн

Редактор А. Гулько Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 5074 43 Тираж 990 Подписное

lHHHflH Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113036 Жосква, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЙ «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4