Гидродинамическое торцовое уплотнение

 

QQ03 СОВЕТСКИХ

ССЩЩЛИСТжЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1И4О D4 F 16 > 1

„ р1

ОПИСАН Е MSQBPETEHHH

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 р

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Па ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (1) 3788018/25-08 (22) 11.09 ° 84 (46) 28,02.86. Бюл. Ф 8 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.З,Дзержинского (72) А.Н,Дудка, Л.И.Мамон и И.П.Казимиров (53) 62-?62 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ы 409032, кл. F 16 J 15/34, 1971. (54)(57) ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ ТОРЦОВОЕ

УШ1ОТНЕНИЕ вращающегося вала, сос тоящее из вращающегося и неподвижного подпружиненного колец, в последнем из которых предусмотрены опорные площадки в виде консолей с регулируемым углом наклона, о т личающе е ся тем, что, с целью увеличения его надежности и долговечности путем терморегули-, руемаго изменения зазора с само1 астройко1 на оптимальныи режим трения, опорные площадки выполнены из Симеталлического материала, причем опорные площадки расположены с возможностью образования конфузорного зазора по отношению к уп лотняемой среде.

1214963

20

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к тор цовым уплотнениям .вращающихся валов, Целью изобретения является увеличение надежности и долговечности путем терморегулируемого изменения зазора с самонастройкой на оптимальный режим трения, На фиг,1 изображена схема гидродинамического торцового уплотнения; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2.

Уплотнение состоит иэ вращающегося кольца 1 и аксиально-подвижного кольца 2. Одно из колец пары трения (в данном случае кольцо 2) разделено кольцевой канавкой 3 на два уплотнительных пояска: один с плоской поверхностью 4, а другой разделен радиальными канавками на ряд опорных площадок. Опорные площадки, предназначенные для образования гидродинамических клиньев в зазоре уплотнения, состоят из биметалли,ческой консоли 5, закрепленной на

/ жестком основании кольца 2 пары трения. Консоли могут устанавливаться как с предварительным начальным наклоном, так и без него, а материал верхнего слоя биметаллической

/ консоли должен иметь больший коэффициент термического расширения по сравнению с нижним материалом, Уплотнение работает следующим образом.

При вращении кольца 1 относительно кольца 2 начальный угол наклона опорных площадок устанавливается таким образом, что гидродинамическая подъемная сила разделяет трущиеся поверхности колец 1 и 2, Возможен вариант установки биметаллических консолей, образующих опорные площадки, и без начального угла наклона, В этом случае в начальный момент времени работа уплот- . нения характеризуется преимущественно контактным взаимодействием колец трения, что приводит к увеличению температуры в зазоре уплотнения, а, следовательно, и к изменению угла наклона опорной площадки, обусловленному неравномерными термическими деформациями материала биметаллической консоли, Известно, что величина гидродинамической подьемной силы зависит от угла наклона опорных площадок (увеличивается при увеличении угла наклона).

Таким образом, с увеличением температуры в зазоре уплотнения в связи с изменением угла наклона консольных площадок увеличивается гидродинамическая подъемная сила, а, следовательно, н увеличивается зазор уплотнения с переходом на внутреннее жидкостное трение. При этом температура в зазоре уплотнения уменьша= ется за счет отсутствия контактного взаимодействия материалов колец пары трения.

При работе уплотнения возможны случаи нарушения оптимального режима трения резкий перепад давлений и др), что может привести к уменьшению зазора в уплотнении и снижению гидродинамической подъемной силы.

В этом случае увеличение температуры в уплотнении приводит к увеличению угла наклона опорных площадок, а следовательно, и к увеличению гидродинамической подъемной силы с после дующим увеличением зазора и смещением режима в сторону жидкостного трения, Следовательно, в уплотнении обеспечивается терморегулируемое из-, менение зазора с самонастройкой на оптимальный режим трения, что приводит к увеличению надежности и долговечности гидродинамических торцовых уплотнений.! 214963

Составитель Ю. Кибиткин

Редактор Т.Парфенова Техред A. Бабинец Корректор Л.Пилипенко 3 аказ 89 7/49 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д .. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4