подшипниковый узел коленчатого вала компрессора
Классы МПК: | F16J15/34 со скользящим кольцом, прижимаемым к поверхности, приблизительно перпендикулярной продольной оси |
Автор(ы): | Долгов Виктор Алексеевич, Колб Михаил Антонович, Кузнецов Леонид Григорьевич, Топоров Алексей Павлович, Топорова Жанетта Сергеевна, Тропченко Ювеналий Васильевич |
Патентообладатель(и): | Долгов Виктор Алексеевич, Колб Михаил Антонович, Кузнецов Леонид Григорьевич, Топоров Алексей Павлович, Топорова Жанетта Сергеевна, Тропченко Ювеналий Васильевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-03-10 публикация патента:
10.03.1996 |
Использование: в компрессоростроении, может быть использовано для гермитизации подшипниковых узлов коленчатых валов компрессоров, предназначенных для сжатия природного газа. Сущность изобретения: создание надежного и долговечного подшипникового узла, обеспечивающего полную герметичность при повышении перепада давлений. Подшипниковый узел содержит корпус, в котором на конце вала установлены подшипники качения и уплотнительное устройство, включающее уплотнительное графитовое кольцо и эластичную манжету. Уплотнительное кольцо размещено между торцевыми поверхностями радиальных буртов, выпоненных на концах втулок, одна из которых вращается вместе с валом, а вторая, охватывающая вращающуюся втулку с гарантированным зазором, закреплена в крышке корпуса от проворота и поджата упруго в осевом направлении. Манжета закреплена в крышке и охватывает вращающуюся втулку. Уплотнительное графитовое кольцо имеет наружный и внутренний бурты, причем внутренний бурт выполнен с сегментными выемками. Герметичная полость, образованная втулками, корпусом крышкой и манжетой, сообщена с линией вентиляции подшипникового узла. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА КОМПРЕССОРА, содержащий корпус с крышкой, установленные на конце вала подшипники качения и уплотнительное устройство, включающее закрепленную в крышке манжету и графитовое кольцо, установленное с возможностью вращения и размещенное между торцевыми поверхностями кольцевых радиальных буртов, выполненных на концах установленных с радиальным зазором относительно друг друга наружной и внутренней цилиндрических втулок и поджатых друг к другу в осевом направлении, причем внутренняя втулка закреплена на валу, а наружняя втулка зафиксирована от проворота в крышке, отличающийся тем, что подвижное графитовое кольцо выполнено с наружным и внутренним буртами, причем внутренний бурт, контактирующий с внутренней цилиндрической втулкой, выполнен с равномерно размещенными по окружности сегментными выемками, а наружная поверхность радиального бурта наружной втулки выполнена сферической с кольцевой канавкой для размещения упругого уплотнительного кольца, при этом наружная поверхность внутренней втулки охвачена рабочей кромкой манжеты с образованием замкнутой полости, сообщенной с линией вентиляции подшипникового узла.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано для герметизации подшипниковых узлов коленчатых валов компрессора для сжатия природного газа. Известен подшипниковый узел коленчатого вала поршневого компрессора, содержащий корпус с крышкой и установленные на конце вала подшипник качения и уплотнительное устройство, включающее уплотнительное кольцо, насаженное на вращающийся вал и зажатое между вращающимcя вместе с валом сильфоном и неподвижной втулкой [1]К недостаткам известного устройства относится его усложненность, низкий ресурс в связи с интенсивным износом уплотнительного кольца, невозможность полного исключения прорыва газа, находящегося под высоким давлением, в окружающее пространство. Известны торцевые уплотнения, используемые в подшипниковых узлах, содержащие кольца пары трения, установленные во вращающейся и аксиально подвижной обоймах [2]
Известные уплотнения не могут обеспечивать при высоких давлениях газа гарантию полной герметичности подшипникового узла. Цель изобретения состоит в создании надежного при длительной эксплуатации при больших перепадах давлений подшипникового узла коленчатого вала поршневого компрессора. Это достигается тем, что подшипниковый узел коленчатого вала содержит корпус с крышкой, подшипники качения и уплотнительное устройство, которое включает в себя графитовое уплотнительное кольцо, зажатое между буртами двух втулок. Одна из них вращается вместе с валом, а вторая зафиксирована от проворота в крышке и подпружинена в осевом направлении. Между втулками имеется гарантированный радиальный зазор. Бурт наружной втулки имеет сферическую поверхность, и в нем выполнена кольцевая канавка, в которой установлено упругое кольцо. Графитовое кольцо выполнено с наружным и внутренним буртами. Внутренний бурт графитового кольца имеет равномерно размещенные по окружности сегментные выемки. Кроме того, в крышке узла установлена упругая манжета, рабочая кромка которой охватывает наружную поверхность вращающейся вместе с валом втулки, которая вместе с крышкой, корпусом и наружной втулкой образует герметичную полость, сообщенную с линией вентиляции подшипникового узла. На фиг. 1 изображен подшипниковый узел; на фиг.2 уплотнительное графитовое кольцо; на фиг.3 вид А на фиг.2. Подшипниковый узел содержит корпус 1, в котором на конце коленчатого вала 2 установлены подшипники качения 3 и 4; крышку 5, в которой установлена манжета 6; втулку 7, закрепленную посредством шпонки 8 на валу 2; втулку 9, закрепленную от проворота в крышке 5, и графитовое кольцо 10, размещенное между торцевыми поверхностями кольцевых радиальных буртов 11 и 12, выполненных на концах втулок 7 и 9 соответственно. Втулки 7 и 9 установлены с радиальным зазором 13 и поджаты буртами друг к другу в осевом направлении пружиной 14. Рабочая кромка манжеты 6 охватывает втулку 7 на противоположном ее конце и ограничивает полость 15, образованную втулками 7 и 9, корпусом 1 и крышкой 5 и сообщенную посредством канала 16 (на чертеже показан условно) с линией вентиляции подшипникового узла. Наружная поверхность бурта 12 выполнена сферической и имеет кольцевую канавку 17, в которой установлено упругое кольцо 18. Графитовое кольцо 10 имеет наружный 19 и внутренний 20 бурты. Бурт 20 выполнен с равномерно размещенными по окружности сегментными выемками 21. При работе компрессора вал вращается вместе с втулкой 7, при этом уплотнительное кольцо 10, установленное на валу и поджатое к торцам вращающегося и неподвижного буртов втулок 7 и 9, вращается с усредненной скоростью, при этом уплотнение осуществляется по поверхностям контакта кольца с торцами буртов. Благодаря наличию сегментных выемок во внутреннем бурте уплотнительное кольцо 10 подвергается меньшему износу. В случае каких-либо протечек газа между торцами буртов втулок и уплотнительным кольцом они собираются в герметично закрытой полости 15 и отводятся в линию вентиляции подшипникового узла. Конструкция подшипникового узла позволяет повысить надежность работы при повышенных перепадах давлений, обеспечить полную герметичность подшипникового узла, а также увеличить его долговечность.
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) |