КОЖУХ БЕССМАЗОЧНОЙ МУФТЫ

Заявляемая полезная модель относится к компрессорной технике и может быть использована при проектировании компрессорных установок и агрегатов с целью обеспечения надежности работы агрегата.
Широко известны устройства кожухов муфт, которые выполнены в виде металлического цилиндрического корпуса, имеющего диаметральный разъем в горизонтальной плоскости, разделяющий его на два полукорпуса -верхний и нижний, герметично соединенные по стыку крепежными деталями, при этом в корпус телескопически входит патрубок, восполняющий недостающую длину кожуха (журнал «Турбины и компрессоры» АО «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессоростроения» (АО НИКТИТ), выпуск №1-97, Санкт-Петербург, 1997, А/Я 16, раздел «Мультипликаторы и редукторы», стр.21).
Известен также кожух муфты, выполненный в виде металлических корпусов цилиндрической и конической формы с фланцами для присоединения к ответным фланцам смежных устройств; корпуса имеют разъем в горизонтальной плоскости, разделяющий их на два полукорпуса: верхний и нижний, соединенные герметично по разъему крепежными деталями, корпус со стороны высокотемпературной зоны снабжен установленным в нем лабиринтным уплотнением и телескопически сопряжен с корпусом охлаждаемой зоны, в котором выполнены подводящий и отводящий воздух патрубки и трубопроводы слива смазки (А.И. Апанасенко и др. «Монтаж испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении». Ленинград, «Недра», 1991 г., с.26-27).
Недостатки данной конструкции следующие:
- необходимость во внешнем источнике наддува охлаждающим воздухом;
- отсутствует организованная циркуляция воздуха внутри кожуха;
- имеют место застойные зоны, в которых воздух перегревается;
- имеет место зона разрежения, приводящая к подсосу в полость кожуха утечек смазки из приводимого механизма.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является охлаждение элементов муфты посредством самовсасывания охлаждающего воздуха, организации циркуляции воздуха внутри кожуха, а также предотвращение попадания в кожух смазки от приводимого механизма при работе агрегата. Все перечисленное выше повышает надежность работы агрегата в целом.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается благодаря тому, что в корпусе охлаждаемой зоны выполнены: коллектор подвода охлаждающего воздуха, соединенный с патрубком подвода, коллектор наддува лабиринтного уплотнения и коллектор отвода воздуха, расположенный между корпусом и патрубком отвода, причем, коллектор наддува лабиринтного уплотнения соединен окнами с коллектором отвода, а кольцевым отверстием с коллектором подвода, который, в свою очередь, соединен кольцевым отверстием с зоной охлаждения полумуфты, кроме того, зона охлаждения полумуфты через выполненные в корпусе кольцевой канал и окна соединена с коллектором отвода. Со стороны приводимого механизма в корпусе охлаждаемой зоны установлены лабиринтные уплотнения, образующие между собой и стенкой корпуса дренажный коллектор, соединенный каналом с областью повышенного давления внутри корпуса, а коллектор снабжен патрубком слива утечек смазки, кроме того, область разрежения корпуса соединена камерой с атмосферой. Со стороны приводимого механизма в полости охлаждаемой зоны корпуса установлены радиально расположенные ребра.
Таким образом, кожух бессмазочной муфты обладает следующими существенными отличительными признаками:
- в корпусе охлаждаемой зоны выполнены: коллектор подвода охлаждающего воздуха, соединенный с патрубком подвода, коллектор наддува лабиринтного уплотнения и коллектор отвода воздуха, расположенный между корпусом и патрубком отвода, причем, коллектор наддува лабиринтного уплотнения соединен окнами с коллектором отвода, а кольцевым отверстием с коллектором подвода, который в свою очередь соединен кольцевым отверстием с зоной охлаждения полумуфты, кроме того, зона охлаждения полумуфты через выполненные в корпусе кольцевой канал и окна соединена с коллектором отвода;
- со стороны приводимого механизма в корпусе охлаждаемой зоны установлены лабиринтные уплотнения, образующие между собой и стенкой корпуса дренажный коллектор, соединенный каналом с областью повышенного давления внутри корпуса, а коллектор снабжен патрубком слива утечек смазки, кроме того, область разрежения корпуса соединена камерой с атмосферой;
- со стороны приводимого механизма в полости охлаждаемой зоны корпуса установлены радиально расположенные ребра.
Перечисленные выше существенные отличительные признаки необходимы и достаточны для решения поставленной технической задачи, а именно, повышения надежности работы агрегата в целом:
- выполнение в корпусе охлаждаемой зоны коллектора подвода охлаждающего воздуха, соединенного с патрубком подвода, коллектора наддува лабиринтного уплотнения и коллектора отвода воздуха, расположенного между корпусом и патрубком отвода, соединение коллектора наддува лабиринтного уплотнения окнами с коллектором отвода, а кольцевым отверстием с коллектором подвода, который в свою очередь соединен кольцевым отверстием с зоной охлаждения полумуфты, а также соединение зоны охлаждения полумуфты через выполненные в корпусе кольцевой канал и окна с коллектором отвода, позволяют под действием импеллерного эффекта вращающейся полумуфты организовать циркуляцию охлаждающего воздуха внутри корпуса охлаждаемой зоны, устранить застойные зоны воздуха, при этом обеспечивается равномерное охлаждение муфты и предотвращается проникновение горячего воздуха через зазор между лабиринтным уплотнением и муфтой в охлаждаемую зону;
- установка в корпусе охлаждаемой зоны со стороны приводимого механизма лабиринтных уплотнений, образующих между собой и стенкой корпуса дренажный коллектор, соединенный каналом с областью повышенного давления внутри корпуса охлаждаемой зоны, снабжение коллектора патрубком слива утечек смазки, а также соединение с атмосферой области разрежения в корпусе охлаждаемой зоны, позволяет отводить утечки смазки из дренажного коллектора перед запуском, создавать запирающее давление воздуха в дренажном коллекторе при работе, а также устранять разрежение в корпусе охлаждаемой зоны, которое понижает запирающее давление в дренажном коллекторе;
- установка радиально расположенных ребер в полости охлаждаемой зоны корпуса со стороны приводимого механизма препятствует возникновению зоны разрежения воздуха под действием центробежных сил от вращения полумуфты.
Сущность полезной модели поясняется фиг., на которой показан продольный разрез кожуха бессмазочной мембранной муфты.
Кожух содержит корпус охлаждаемой зоны 1, с которым телескопически сопряжен корпус высокотемпературной зоны 2. В корпусе 2 установлено лабиринтное уплотнение 3. В корпусе охлаждаемой зоны 1 выполнены подводящий 4 и отводящий 5 воздух патрубки, патрубки 6 слива утечек смазки, коллектор подвода охлаждающего воздуха 7, соединенный с патрубком подвода 4, коллектор наддува лабиринтного уплотнения 8 и коллектор отвода воздуха 9, расположенный между корпусом 1 и патрубком отвода 5. Коллектор наддува лабиринтного уплотнения 8 соединен окнами 10 с коллектором отвода 9, а кольцевым отверстием 11 с коллектором подвода 7, который в свою очередь соединен кольцевым отверстием 12 с зоной охлаждения полумуфты 13. Зона охлаждения полумуфты 13 через выполненные в корпусе кольцевой канал 14 и окна 15 соединена с коллектором отвода 9. Со стороны приводимого механизма в корпусе охлаждаемой зоны 1 установлены лабиринтные уплотнения 16, 17, образующие между собой и стенкой корпуса дренажный коллектор 18, соединенный каналом 19 с областью повышенного давления 20 внутри корпуса 1. Коллектор 18 снабжен патрубком слива утечек смазки 6. Область разрежения 21 корпуса 1 соединена камерой 22 с атмосферой.
Кожух работает следующим образом. При работе муфты в составе агрегата за счет импеллерного эффекта, создаваемого полумуфтой, охлаждающий воздух через патрубок 4 всасывается в коллектор подвода охлаждающего воздуха 7, а оттуда через кольцевое отверстие 12 подается в зону охлаждения полумуфты 13, после чего отводится по кольцевому каналу 14, через окна 15 в коллектор отвода воздуха 9. Часть воздуха из коллектора 9 через окна 10 подается в коллектор наддува лабиринтного уплотнения 8 и выводится из него через кольцевое отверстие 11 в коллектор 7. Все это позволяет организовать самовсасывание и циркуляцию охлаждающего воздуха внутри кожуха Часть воздуха из области повышенного давления 20 поступает в канал 19, а оттуда в дренажный коллектор 18. При этом в коллекторе создается давление, запирающее поступление утечек смазки. Утечки, попадающие в коллектор 18 и в корпус 1 перед запуском отводятся по трубопроводам слива утечек 6. Разрежение, образующееся в зоне 21, устраняется воздухом из окружающей среды, поступающим в зону разрежения 21 через камеру 22. Радиально расположенные ребра 24 препятствуют возникновению зоны разрежения воздуха под действием центробежных сил от вращения полумуфты.
Таким образом данная конструкция муфты обеспечивает самовсасывание воздуха, организованную циркуляцию его внутри кожуха, устраняет застойные зоны, зоны разрежения и предотвращает попадание утечек смазки в полость кожуха. Все это повышает надежность работы агрегата в целом.
Данное техническое решение может быть использовано на различных агрегатах с бессмазочными мембранными муфтами.