Гидродинамическое радиальное уплотнение
П-ЩPOДИHA iиЧECKOE РАДНАЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее закрепленный на валу диск, на торцовой поверхности которого установлены лопатки импеллера, снабженные механизмом поворота вокруг их осей,о тличающееся тем, что, сцелью повьшет1Я КПД путем автоматического регулирования положеш|я лопаток при изменении частоты вращения вала, на последнем дополнительно установлена с возможностью поворота втулка, соединенная с ним через пружину кручения , а с осями лопаток посредством зубчатой передачи.
СОЮЗ СОВЕТСИИХ
ONIOC
РЕСПУБЛин
А (19) 01) l:
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
K ABTopcHoMv свидетвльствм щсудд ст =нн )й НОМ ссС1* пО делаем изоь кткний и отн1ътий (21) 3497507/25-06 (22) 04. 10. 82 (46 ) 28. 02 . 84. Бкл. У 8 (72) С.Л.Апександров и А.А.Быковс.кий (53) 621.671(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3259533, кл.F 04 0 1/00;
1981 °
2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3240032, кл.F 04 0 1!00, 1981. 1д1) F 04 0 1/00; F 04 0 29/04; F 04 0 29/08 (54) (57) ГИДРОДИНЛИИЧЕСКОЕ РАДИАЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее з акрепленный на валу диск, на торцовой поверхности которого установлены лопатки импеллер а снабженные механизмом поворота вокруг их осей,о тл и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения КПД путем автоматического регулирования положения лопаток при изменении частоты вращения вала, на последнем дополнительно установлена с возможностью поворота втулка, соединенная с ним через пружину кручения, а с осями лопаток посредст" вом зубчатой передачи.
1076629
Изобретение относится к гидромаши-. ностроению, а именно к гидродинамическим радиапьным уплотнениям вращающегося вала многорежимиых роторных машин. 5
Известно гидродинамическое радиальное уплотнение центробежного насоса, содержащее авкрепленный íà saлу диск .рабочего колеса, на торцовой, поверхноСти кдторого установлены лопат: О ки импеллера, с возможностью перемещеиня jlf .
Недостатком такого уплотнения является ограниченный диалазон режимов работы из»эа невозможности обеспе- 15 чения регулирования при изменении частоты вращения ротора.
Наиболее. близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является гидродинами- 2О ческое радиальное уплотнение, содержащее аакрепленный на валу диск,на торцовой поверхности которого установлены лопатки импеллера, снабженные механизмом поворота вокруг их осей(2 . 25
Недостатким известного уплотнения является то, что конструкция лопаток импеллера с ручным механизмом поворота при изменении режима работы требует остановки роторной машины и регулировки лопаток,а конструкция с автоматическим поворотом лопаток рассчитана на выполнение им.пеллерным уплотнением одновременно
Функций разгрузочного устройства рабочего колеса центробежного насоса, Поэтому при изменении режима работы,наприыер при увеличении угловой скорости вращения вала,для уравновешивания осевых"пил лопатки поворачиваются, увеличивая свою ширину, что приводит к дополнительным затратам мощности на привод импеллера во вращателвное движение и снижению КПД роторной машины в це45 лом.
Известны конструкции роторных машин, в которых при увеличении угловой скорости вращения вала требуется. чтобы перепад давления, создаваемого
S0 иипеллером, оставался постоянным или изменялся незначительно, так как уравновешивание осевых сил осуществt ляется самостоятельными .устройствами.
Цель изобретения — повьппение КПД путем автоматического регулирования положения лопаток при изменении частоты вращения вала.
Укаэанная цель достигается тем, что в гидродинамическом радиальном уплотнении, содержацем закрепленный на валу диск, на торцовой поверхности которого установлены лопатки импеллера, снабженные механиэ мом поворота вокруг их осей, на валу дополнительно установлена с воэможностью поворота втулка, соединенная с ним через пружину кручения, а с осями лопаток посредством зубчатой передачи.
На фиг. 1 иэобоажено гипооцинами-; ческое радиальное уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 — разрез
А-А на Фиг.1.
Гидродинамическое радиальное уплотнение содержит закрепленный на валу 1 диск 2, на торцовой поверхности 3 которого установлены лопатки 4 импеллера 5, снабженные механизмом 6 поворота вокруг их осей 7, причем на валу 1 дополнительно уста— новлена с воэможностью поворота втулка 8, соединенная с ним через пружину 9 кручения, а с осями 7 лопаток 4 поср едством зубчатой пер едачи IO.
При работе уплотнения необходимый перепад давления при номинальной угловой ск орости вращения вала 1 обеспечивается соотвествующей высотой Н лопаток 4 импеллера 5. При .изменении угловой скорости врацения вала 1 за счет изменения силы воздействия лопаток 4 импеллера 5 на жидкость последние поворачиваются.
При увеличении угловой скорости вращения вала 1 сила воздействия лопаток 4 на жидкость увеличивается,пружина 9 кручения скручивается и лопат ки 4 на осях 7 поворачиваются, уменьшая высоту Н лопаток 4.
При уменьшении угловой скорости сила воздействия лопаток 4 на жидкость уменьшается и под действием: пружины 9 они поворачиваются, увеличивая высоту Н. Связь осей 7 лопаток 4 импеллера 5 через зубчатую передачу 10 позволяет осуществить одновременный одинаковый поворот лопаток. Регулирование производится автоматически.
Такое изменение высоты Н лопаток
4 импеллера 5 позволяет при изменении угловой скорости вращения вала поддерживать постоянными потребляемую уплотнением мощность и создаваеВыполнение специальной пружины 9 кручения с изменяемым усилием в зависимости от угла скручивания позволяет изменять создаваемый лопатками 4 импеллера 5 перепад давления при повышении или уменьшении угловой
1Î
Составитель Т. Куликова
Техред М. Гергель Корректор N.Нароши й
Редактор Т.Иермелштейн
Заказ 705! 32 Тираж 624 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1076629 4 май лопатками 4 импеллера 5 перепад скорости вращения вала 1 по опредавлений. деленному закону.
Предлагаемое выполнение гидродинамического радиального уплотнения позволяет исключить дополнительные затраты энергии в широком диапазоне изменения угловой скорости вращения вала роторных машин, что повышает его КПД.
