ЩЕТОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к уплотнительной технике, и может быть использована, например, в конструкциях компрессоров газотурбинных двигателей.
Известно щеточное уплотнение, содержащее закрепленный между боковыми пластинами пакет свободных с одного конца и закрепленных с другого уплотнительных элементов, зазоры между которыми заполнены герметиком (а.с. СССР №1725609, F16J 15/16, 1990 г.).
Недостатком этого устройства является то, что из-за сильного разогрева уплотнительных элементов при их касании с быстро вращающимся ротором элементы теряют упругость и оплавляются по концам, что вызывает значительное увеличение утечек рабочего тела и соответственно снижение ресурса работы.
Известно также щеточное уплотнение, принятое за прототип, которое содержит кольцевой пакет проволочных элементов, выполненных в виде капиллярных трубок из антифрикционного материала, внутри которых расположены более короткие проволочки из более жесткого материала. Проволочные элементы с одного конца закреплены между боковыми пластинами, а с другого - свободны (патент РФ №2232324, F16J 15/16, 2004). Недостатком данного устройства является значительная сложность изготовления, так как требуется в каждую капиллярную трубочку установить жесткую проволоку определенной длины, а затем укладывать каждую трубочку в пакет.
Техническим результатом использования предлагаемой полезной модели является существенное упрощение конструкции уплотнения и, соответственно процесса его изготовления с сохранением высоких параметров ресурса работы.
Указанный технический результат достигается тем, что щеточное уплотнение, содержащее расположенный между боковыми пластинами кольцевой пакет, состоящий из свободных с одного конца и закрепленных с другого конца проволочных элементов, одни из которых выполнены из антифрикционного материала, а другие из материала с большей жесткостью, чем первый, при этом элементы, изготовленные из антифрикционного материала, выполнены более длинными, чем элементы из материала с большей жесткостью, снабжено технологическим кольцом, расположенным между боковыми пластинами со стороны внешнего диаметра уплотнения и скрепленным с ними, при этом проволочные элементы закреплены на внутренней поверхности технологического кольца с образованием кольцевого пакета в виде чередующихся однорядных кольцевых слоев, одни из которых состоят из элементов, изготовленных из антифрикционного материала, а другие - из материала с большей жесткостью.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показано уплотнение в разрезе по продольной оси;
на фиг.2 показан вид А на кольцевой пакет со стороны продольной оси.
Щеточное уплотнение содержит расположенный между боковыми пластинами 1 кольцевой пакет, состоящий из свободных с одного конца и закрепленных с другого конца проволочных элементов 2 и 3. Элементы 2 выполнены из более мягкого антифрикционного материала (например, медь, бронза), а элементы 3 - из более жесткого материала (например, пружинная сталь). При этом элементы 2, изготовленные из антифрикционного материала, выполнены более длинными, чем элементы 3. Проволочные элементы 2 и 3 закреплены (припаяны) на внутренней поверхности технологического кольца 4, скрепленного также с боковыми пластинами 1. Элементы 2 и 3 образуют кольцевой пакет в виде чередующихся однорядных кольцевых слоев 5 и 6. Слой 5 состоит из элементов 2, изготовленных из антифрикционного материала, а слой 6 - из элементов 3. Разница в длинах проволочных элементов 2 и 3 определяет ресурс работы уплотнения. Чем больше эта разница, тем большим ресурсом обладает уплотнение.
Во время работы щеточного уплотнения в составе, например, компрессора проволочные элементы 3 будут выполнять роль пружин и прижимать концы элементов 2 к уплотняемой поверхности. Благодаря малой твердости и антифрикционным свойствам материала проволочных элементов 2 обеспечивается хорошая приработка сопрягаемых поверхностей и высокий ресурс работы.