Устройство для автоматического уравновешивания осевых сил

 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в насосах и турбинах. Цель изобретения - расширение диапазона уравновешивающих осевых сил. Каналы .10, выполненные в бурте (Б) 8, сообщаются с разгрузочной камерой 3 и расположены за входной щелью (Щ) 4. Выходная Щ 5 сообщается с зоной 7 низкого давления дренажными каналами 11. Расположение Щ 4 и 5 по разные стороны Б 8 практически на равных диаметрах приводит к пропорциональному изменению их проходных сечений при смещении ротора 2 в обоих направлениях. В результате этого оказывается равное влияние на регулирование давления в камере 3. Статор 1 снабжен кольцами 13 и 14, установленными с возможностью осевого перемещения . Тавое выполнение обеспечивает снижение силового трения Б 8 о статор 1 при случайном их касании и уменьшает утечки через устр-во уравновешивания . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (П 11 19 12

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) А1 (5)) 4 Р 04 0 29/04 Чсо

Q A, а. / -Ф 7" Гфц.

/ 1 "Рв,, 7р„>

07@. ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 19 1д

1Е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3964018/25-06 (22) 09. 10. 85 (46) 30.05.87. Бюл. )) 20 (72) Г.А.Кожемякин, Д.В.Моисеенков и Г.А.Олейнов (53) 621.67 1(088.8) (56) Патент Японии Ф 49-46801, кл. F 04 D 1/00, опублик. 1974.

Патент Великобритании ))- 956442, кл. F 1 С, опублик. 1964. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УРАВНОВЕШИВАНИЯ ОСЕВЫХ СИЛ (57) Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в насосах и турбинах. Цель изобретения — расширение диапазона уравновешивающих осевых сил. Каналы

10 выполненные в бурте (Б) 8, сообщаются с разгрузочной камерой 3 и расположены эа входной щелью (Щ) 4.

Выходная Щ 5 сообщается с зоной 7 низкого давления дренажными каналами 11. Расположение Щ 4 и 5 по разные стороны Б 8 практически на равных диаметрах приводит к пропорциональному изменению их проходных сечений при смещении ротора 2 в обоих направлениях. В результате этого оказывается равное влияние на регулирование давления в камере 3. Статор 1 снабжен кольцами 13 и 14, установленными с возможностью осевого перемещения. Тавое выполнение обеспечивает снижение силового трения Б 8 о статор а

Я

1 при случайном их касании и уменьшает утечки через устр-во уравновешивания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1314146

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в насосах и турбинах, при работе которых возникают значительные по величине осевые силы.

Цель изобретения — расширение диапазона уравновешиваемых осевых сил.

На чертеже изображено устройство для автоматического уравновешивания осевых сил, продольный разрез.

Устройство для автоматического уравновешивания осевых сил содержит статор 1 и подвижный в осевом направлении ротор 2, образующие своими торцовыми поверхностями разгрузочную камеру 3 и входную 4 и выходную 5 дросселирующие щели, сообщенные соответственно с зонами 6 и 7 высокого и низкого давления, Ротор 2 и статор

1 со стороны зоны 6 высокого давления снабжены кольцевыми соответственно буртом 8 с двумя торцовыми поверхностями и выступом 9, а входная щель 4 образована одной торцовой поверхностью бурта 8 и торцовой поверхностью выступа 9. В бурте 8 выполнены каналы 10, сообщенные с разгрузочной камерой 3 и расположенные за входной щелью 4 по ходу потока.

Выходная щель 5 образована поверхностью статора 1 и второй торцовой .поверхностью бурта 8. В статоре 1 выполнены дренажные каналы 11 с входными отверстиями 12, расположенными напротив второй торцовой поверхности бурта, и выходная щель 5 сообщена с зоной / низкого давления посредством последних. Статор 1 может быть снабжен кольцами 13 и 14, в нем выполнен кольцевой паз 15, кольца 13 и 14 коаксиально установлены в последнем с возможностью осевого перемещения. При этом кольцевой выступ 9 выполнен на периферийном кольце 13, а входные отверстия 12 дренажных каналов 11 расположены на одной из торцовых поверхностей центрального кольца 14, последнее установлено в пазу 15 с образованием со стороны его второй торцовой поверхности полости 16, а в статоре 1 выполнены каналы 17, сообщающие полость

16 разгрузочной камерой 3. Для того, чтобы в случае закрытия входной 4 или выходной 5 щелей на кольца 13 и 14 действовала восстанавливающая сила, а в разгрузочной камере 3 поддерживалось экстремальное значение давления, устройство снабжено уплотнениями 18 и 19. Кольца 13 и 14 зафиксированы от поворота и выполнены из прирабатываемых материалов для уменьшения зазоров между ними. Каналы 10 в бурте 8 для уменьшения сопротивления могут быть выполнены наклонными.

Устройство для автоматического уравновешивания осевых сил работает следующим образом.

10 на равных диаметрах происходит пропорциональное изменение проходных сечений обеих щелей 4 и 5, которое оказывает равное влияние на регулирование давления разгрузочной камере 3 при перемещениях ротора в обоих направлениях, что увеличивает диапазон уравновешиваемых осевых сил.

При снабжении статора 1 кольцами

13 и 14 обеспечивается снижение силового трения бурта 8 ротора 2 о статор 1 при случайном их касании, а также обеспечивается уменьшение проходного сечения щелей 4 и 5, что уменьшает утечки через устройство уравновешивания. Кольцо 13 поджато к статору 1 давлением, действующим в зоне 6 высокого давления, а кольцо 14 прижато к кольцу 13 давлением в полости 16, сообщенной с разгрузоч50

Из зоны 6 высокого давления среда поступает.в разгрузочную камеру 3 через входную дросселирующую щель 4 и каналы 10 и отводится из нее через входную щель 5 и дренажные каналы 11 в зону 7 низкого давления. Давление

20 в разгрузочной камере 3, действующее на ротор 2, зависит от соотношения проходных сечений щелей 4 и 5. При смещении ротора 2, например, вправо уменьшается проходное сечение вход25 .ной щели 4 и увеличивается проходное сечение выходной щели 5, в результате чего давление в разгрузочной каI мере 3 падает и возникает восстанавливающая осевая сила, направленная

30 влево.,При смещении ротора 2 влево уменьшается проходное сечение выходной щели 5 и увеличивается проходное сечение входной щели 4, давление в камере 3 увеличивается и возникает восстанавливающая осевая сила, направленная вправо. За счет расположения входной 4 и выходной 5 щелей по разные стороны бурта 8 практически

Формула изобретения

Составитель Л.Анисимова

Техред М.Ходанич Корректор И.Шулла

Редактор Н.Киштулинец

° Заказ 2198/40

Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного омитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгсрод, ул. Проектная, 4

3 13l4 t ной камерой 3 каналами 17. Величина этого прижатия зависит от давлений в зоне 6 и полости 16 и соотношения размеров площадей,воздействия этих давлений и подбирается такой, чтобы при случайном касании. ротора 2 о кольца 13 и 14 не было силового трения, а обеспечивалось бы перемещение колец 13 и 14 вместе с ротором 2. f0

1. Устройство для автоматического уравновешивания осевых сил, содержащее статор и подвижный в осевом направлении ротор, образующие своими торцовыми поверхностями разгрузочную камеру и входную и выходную дросселирующие щели, сообщенные соответст- 20 венно с зонами высокого и низкого давления, при этом ротор и статор со стороны зоны высокого давления снабжены кольцевыми соответственно буртом с двумя торцовыми поверхностями и выступом, а входная щель образована одной торцовой поверхностью бурта и торцовой поверхностью выступа, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона уравновешиваемых осевых сил, в бурте выполнены каналы, сообщенные с разгрузочной камерой и расположенные за входной щелью по ходу потока, а выходная щель образована поверхностью статора и второй торцовой поверхностью бурта, при этом в статоре выполнены дренажные каналы с входными отверстиями, расположенными напротив второй торцовой поверхности бурта, и выходная щель сообщена с зоной низкого давления посредством послед. них.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что статор снабжен кольцами,в нем выполнен кольцевой паз, кольца коаксиально установлены в последнем с возможностью осевого перемещения, при этом кольцевой выступ выполнен на периферийном кольце, а входные отверстия дренажных каналов расположены на одной из торцовых поверхностей центрального кольца, последнее установлено В пазу с образованием со стороны его второй торцовой поверхности полости, а в статоре выполнены каналы, сообща-, ющие полость с разгрузочной камерой.