Щелевое уплотнение ротора

 

ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРА, содержащее деформируемую втулку, установленную с кольцевыми зазорами по отношению к ротору и корпусной детали, и уплотнительнцй элемент, расположенный между втулкой и корпусной деталью со стороны области низкого давления , отличающееся тем, что , с целью упрощения конструкции и повышения надежности, на втулке со стороны областивысокого давления выполнен упорньй бурт, сопряженный торцовой поверхностью с корпусной деталью, a уштотнительный элемент вьтолнен в виде щелевого уплотнения, причем зазор между втулкой.и корпусной деталью со стороны области высо-г кого давления выполнен меньше зазора между ротором и втулкой и больше зазора щелевого уплотнения, при этом кольцевая полость между втулкой и корпусной деталью сообщена с областью высокого давления посредством выполненных в упорном бурте каналов.

СОЮЗ COBETCHHX

ССЦ

РЕСПУБЛИН з(у) F 16 J 15 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЙМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 4) 3573090! 25-.08 (22) 06.04.83 (46) 07.12.84. Вюл. 9 45 (72) В.А. Мельник (53) 62-762(088.8) (56) 1. Макаров Г.В. Уплотнительные устройства. Л., "Машиностроение", 1973, с. 169. (54)(57) ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРА, содержащее деформируемую втулку, установленную с кольцевыми зазорами по отношению к ротору и.корпусной детали, и уплотнительный элемент, расположенный между втулкой и корпусной деталью со стороны области низкого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .,„Я0„„1328039 А что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, на втулке со стороны области. высокого давления выполнен упорный бурт, сопряженный торцовой поверхностью с корпусной деталью, а уплотнительный элемент выполнен в виде щелевого уплотнения, причем зазор между втулкой и корпусной деталью со стороны области высо-, кого давления выполнен меньше зазора между ротором и втулкой и больше зазора щелевого уплотнения, при этом кольцевая полость между втулкой и корпусной деталью сообщена с областью высокого давления посредством выполненных в упорном бурте каналов.

1 112803

Изобретение относится к уплотнительной технике и может найти применение в насосах, компрессорах, центрифугах, турбинах, автомобилетурбостроении и т.д.

Известно щелевое уплотнение, содержащее установленную в корпусной детали охватывающую вал втулку, деформи" руемую уплотняемым давлением и образующую в уплотняющей щели конфуэорную форму ее, причем втулка в сопряжении с корпусной деталью на стороне низкого давления уплотнена, а на стороне высокого давления она установ- . лена с зазором по отношению к корпус- 15 .ной детали, образуя кольцевую полость, сообщенную с пространством высокого давления Р1 3..

Недостатками. такого уплотнения являются его сложность, наличие поднимающей пружины, манжеты как уплотняющего элемента. Кроме того, надеж-, ность такого щелевого уплотнения при работе невысокая, так как не исключается возможность схватывания втулки при ее деформации с ротором, выхода из строя манжеты и потери герметизирующей снособиости уплотнением.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в щелевом уплотнении ротора, содержащем деформируемую втулку, уста-. новленную с кольцевыми зазорами но отношению к ротору и корпусной

35 детали, и уплотнительный элемент, расположенный между втулкой и корпусной деталью со стороны области низкого давления, на втулке со сто-

40 роны области высокого давления выполнен упорный бурт, сопряженный торцовой поверхностью с корпуснои де талью,ауплотнительный элемеитвыполнен в виде щелевого уплотнения, при45 чем зазор между втулкой и корпусиои деталью со стороны области высокого давления выполнен меньше зазора между ротором и втулкой и больше зазора ! щелевого уплотнения, при этом коль-

50 цевая полость между втулкой и корпусной деталью сообщена с областью высо .. кого давления посредством выполненных в упорном бурте каналов, На фиг. 1 показано щелевое уплот- 55 нение ротора применительно к уплотнению бурта колеса насоса, разрез, на фиг. 2 — форма уплотняющих щелей и

9 1 формы нагружающих эти щели эпюр дав. ления при работе уплотнения.

Узел щелевого уплотнения бурта колеса 1 насоса для разделения области 2 высокого и области 3 низкого давлений, содержит установленную в корпусной детали 4 втулку 5, охватывающую бурт колеса 1 с монтажным зазором .о, образующим основную уплотняющую щель 6. Со стороны области 3 низкого давления между втулкой 5 и корпусной деталью 4 расположен уплотнительный элемент, представляющий собой малозазорное щелевое уплотнение, выполненное в виде утолщающего втулку пояска 7, образующего в сопряжении с корпусной деталью 4 кольцевую щель 8 с величиной монтажнс о зазора d". На стороне пространства

2 высокого давления втулка 5 установлена по отношению к .корпусной детали

4 с монтажным зазоромд1,.образуя таким образом кольцевую щель 9, сообщенную посредством каналов 10 с областью 2 высокого давления. Втулка 5 со стороны области 2 высокого давления выполнена утолщенной, образуя упорный бурт 11, сопряженный с корпусной деталью 4 торцовой поверхностью

12, обращенной к области 3 низкого давления. Зазор д"„ в щели 9 между втулкой 5 и корпусной деталью 4 на стороне области 2 высокого давления выполнен меньшим основного уплотняюf щего зазора Р в щели 6 между буртом колеса 1 и втулкой 5, но большим зазора 8 в уплотнительном элементе меж«

2 ду втулкой 5 и корпусной деталью 4.

На фиг.2 показан характер деформирования втулки 5 и формы эпюр давления в щелях 6, 8 и 9 при нагружении уплотнения перепадом давления.

Устройство работает следующим образом.

При повышении перепада давления на щелевом уплотнении втулка 5 деформируется в сторону образования конфузорной формы основной уплотняющей щели 6 на входном ее участке между буртом колеса 1 и втулкой 5 и диффуэорной формы этой щели на выходном ее участке, а также конфузорной формы уплотняющей щели 8 между втулкой 5 и корпусной деталью 4.

Такой характер деформирования втулки

5 связан с различием форм эпюр давления в щелях 6, 8 и 9.

Конфузорная форма основной уплот няющей щели 6 обеспечивает высоку1о

112803

Составитель И..Пащенко

Техред С.Мигунова Корректор А. Обручар

Редактор H. Пушненкова

Заказ 9007/26 Тираж 912 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 жесткость жидкостного слоя, а значит высбкую центрирующую способность ее в отношении ротора. Величину утечки среды через узел предлагаемого щелевоГо уплотнения главным .образом определяют величины наименьших зазоров в щелях 6 и 8. В связи с тем, что при нагружении уплотнения и деформирования втулки 5 значительно уменьшается зазор между поверхностя- }p

9 4 ми втулки 5 и бурта колеса 1, а з}= эор в щели 8 изменяется мало общая утечка через узел такого щелевого. уплотнения определяется текущим значением наименьшего зазора в щели 6..

Использование }предлагаемого щеле-, вого уплотнения, например, на буртах колес, вместо известного позволит повысить, КПД насосов и снизить их вибрационные характеристики.