Торцеве ущільнення високообертового вала

Торцеве ущільнення високообертового вала з двома парами ущільнюючих поверхонь, утворених трьома контактними кільцями, перша з яких, плоска, утворена обертовим опорним кільцем, закріпленим на валу, та самоустановлюваним кільцем, а друга, сферична, утворена самоустановлюваним кільцем та притискним кільцем, зв'язаним з сильфоном і обмеженим від радіальних та крутильних коливань фіксаторами, яке відрізняється тим, що на сферичній поверхні притискного кільця розміщені штифти, які входять у ВІДПОВІДНІ пази самоустановлюваного кільця Винахід належить до галузі машинобудування, до торцевих ущільнень, які використовуються у турбонасосних агрегатах РРД, насосах для АЕС, хімічної та нафтової промисловості Відоме торцеве ущільнення з двома парами ущільнюючих поверхень (А И Голубев Современные уплотнения вращающихся валов Машгиз, М, 1963, стр110, фиг 39) УЩІЛЬНЮЮЧІ поверхні утворюються трьома контактними кільцями Перше кільце, опорне, жорстко закріплене на валі Друге, притискове, з'єднане з сільфоном, а через сільфон з корпусом Третє, що самоустановлюеться, вільно установлене між опорним та притисковим кільцями Притискове кільце обмежене від радіальних і крутильних коливань фіксаторами - циліндричними розточками в корпусі, штифтами, виступами і т д (Уплотнения и уплотнительная техника Справочник Машиностроение, М, 1986, стрЗЮ, рис 9 22), які, однак, зберігають для притискового кільця свободу кутових та вісевих переміщень Для забезпечення мінімального торцевого биття та паралельності поверхень пари тертя в ущільнюючій парі, утвореній притисковим кільцем та кільцем, що самоустановлюеться, застосовують сферичну поверхню (Т М Башта, Гидравлические приводы летательных аппаратов Машиностроение, М , 1986, стр455, рис 3826 и спр 458, розділ "Чистота и точность обработки рабочих поверхностей" - прототип) Недоліком вказаного торцевого ущільнення є те, що сферична контактна поверхня, дозволяючи кільцю, яке самоустановлюеться, без перекосів установлюватися по площині опорного кільця, у той же час може являтися причиною коливальних рухів стінок сільфона Внаслідок можливого обертання кільця, що самоустановлюеться, разом з опорним кільцем, його сферична поверхня при неспівпаданні ВІСІ обертання вала і центра сфери (у межах точності виготовлення та монтажа ущільнення) переміщається у радіальному напрямку Притискове кільце, обмежене від радіальних переміщень, залишаючись у контакті з кільцем, що самоустановлюеться, сковзає по сфері, виконуючи кутові переміщення у меридіональній площині При великих обертах валу (> 10000об/хв) кутові переміщення притискового кільця, яке зв'язане з сільфоном, призводять до руйнування сільфона від утоми В основу винаходу поставлене завдання в торцевому ущільненні високообертового вала шляхом вилучення можливого обертання кільця, що самоустановлюеться, яке викликає кутові переміщення у меридіональній площині притискового кільця, зв'язаного з сільфоном, забезпечити підвищення надійності та ресурсу ущільнення, запобігаючи руйнування сільфона від утоми Поставлене завдання виконується установленням штифта на сферичній поверхні притискового кільця, що виключає можливість обертання кільця, яке самоустановлюеться q 00 00 48248 Суттєвість винаходу пояснюється кресленням Торцеве ущільнення, що розділяє порожнини насоса та турбіни турбонасосного агрегату РРД (фиг 1), включає в себе корпус 1, пружини 2, притискове кільце з сільфоном 3, кільце, що самоустановлюється, 4, обертове кільце 5 та штифт 6 (фіг 2) Штифт 6 установлено на сферичній поверхні притискового кільця На сферичній поверхні кільця, що самоустановлюється, виконано паз (фіг 3), у який входить штифт 6 Між штифтом і пазом існує зазор, який дозволяє кільцю, що самоустановлюється, установлюватися по сферичній поверхні притискового кільця (фіг 4) При першому і послідуючих пусках насосу обертаюче опорне кільце своєю робочою поверхньою А тягне до обертання кільце, що самоустановлюється, яке вичерпавши зазор між пазом і штифтом утримується штифтом від обертання Відсутність сумісного обертання кільця, що самоустановлюється, і опорного кільця виключає появу умов для виникнення кутових переміщень притискового кільця, з'єднаного з сільфоном, і, отже, виключає руйнування сільфона від утоми навіть при істотному відхиленні центру сфери ущільнення від ВІСІ обертання вала ФІГ 1 Б-Б Фіг 2 Фіг З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 В-В