Сдвоенное торцовое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов гидромашин и насосов. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет обеспечения восприятия осевой силы, действующей на вал. При действии осевой силы слева направо зазор между торцовой поверхностью гидростатической пяты 2 и стенкой 4 опорного диска 5 увеличивается, давление в зазоре пяты уменьшается и давление в камере В воздействует на пяту, возвращая ее обратно. Цри возникновении осевой силы, действующей на ротор справа налево, зазор между торцовой поверхностью гидростатической пяты 2 и стенкой 4 опорного диска уменьшается , раскрывается зазор между неподвижным , кольцом трения и вращающим-, ся кольцом трения. Давление в камере В уменьшается, за счет чего гидростатическая пята отжимается от опорного диска 5. 3 ил. а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 16 J 15/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rz Х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4107659/40-29 (22) 18. 08. 86 (46) 23.02.89. Бюл. В 7 (72) В,В. Иванов, В.П. Наумов, Ю.К. Раца и Н.Ю. Захарова (53) 62-762 (088.8) (56) Голубев Г.А. Контактные уплотнения вращающихся валов. M.: Машиностроение, 1976, с. 197, рис. 110. (54) СДВОЕННОЕ ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов гидромашин и насосов. Цель изобретения — повышение надежности уплотнения за счет обеспечения восприятия осевой силы, действующей на вал. При действии осе„„SU„, 4 500 А I вой силы слева направо зазор между торцовой поверхностью гидростатической пяты 2 и стенкой 4 опорного диска 5 увеличивается, давление в зазоре пяты уменьшается и давление в камере В воздействует на пяту, возвращая ее обратно. При возникновении осевой силы, действующей на ротор справа налево, зазор между торцовой поверхностью гидростатической пяты 2 и стенкой 4 опорного диска уменьшается, раскрывается зазор между неподвижным кольцом трения и вращающим-, ся кольцом трения. Давление в камере

В уменьшается, за счет чего гидростатическая пята отжимается от опорного диска 5. 3 ил.

1460500

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов насосов и гидромашин.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения за счет обеспечения восприятия осевых усилий, действующих на уплотняемый вал.

На фиг. 1 изображено торцовое 10 уплотнение, общий вид; на фиг. 2 рабочая понерхнос ть гидро статической пяты; на фиг, 3 — рабочая поверхность опорного диска.

На валу 1 жестко укреплена гидроста- 15 тическая пята 2, на торцовой поверхности которой выполнены выемки-турбулизаторы 3. На стенке 4 опорного диска 5 выполнены спиральные каналы

6, имеющие глубину h и ширину hz, 20

Гидростатическая пята 2 расположена в корпусе 7.

На валу 1 гидромашины через уплотнитель 8 установлено вращающееся кольцо 9 трения плавающего торцового 25 уплотнения с возможностью ограниченного осевого перемещения между стенками втулки 10, ограничивающими его по торцам. Торец кольца 9 трения образует с неподвижным кольцом трения 30 дросселирующую щель 11, связанную с атмосферой. В корпусе 12 выполнеыо отверстие 13 для подачи затворной . жидкости. Уплотнение снабжено насосным элементом 14, невращающаяся часть

15 которого закреплена в корпусе 12, а вращающаяся часть 16 — на валу 1.

В корпусе 7 закреплено неподвижное кольцо 17 трения внутренней пары трения. 40

Уплотнение работает следующим образом.

Затворная жидкость под давлением подается через отверстие 13 в распределительную камеру А уплотнения. 45

Часть затворной жидкости направляется через торцовую щель 11 уплотнительного элемента 9, обращенного в сторону атмосферы.

Другая часть затворной среды направляется из камеры А через лабиринтно-вихревой насосный элемент 14 в зазор между торцовой поверхностью гидростатической пяты 2 и стенкой 4 опорного диска 5, далее в промежуточную камеру В через зазор между неподвижным кольцом 17 трения и вращающимся кольцом трения внутренней пары трения — в уплотняемый объем С.

При этом благодаря работе насосного элемента 14 турбулиэаторов давление в камере В возрастает по сравнению с давлением в камере А, что дает возможность снизить давление от источника, подающего затворную жидкость в камеру А, а также облегчает работу плавающего торцового уплотнения из-за малого перепада давления в камере А и атмосферой.

Принцип работы турбулизатора, выполненного в виде выемок-турбулизаторов 3 на торцовой поверхности пяты 2 и спиральных каналов 6 на стенке 4 опорного диска 5, заключается в следующем.

При вращении гидростатической пяты жидкость в зазоре между торцом гидростатической пяты и сопрягаемой стенкой опорного диска 5 за счет сил трения приобретает вращательное движение и под действием центробежных сил перемещается от центра к периферии и далее в камеру И. При пересечении выемками-турбулизаторами 3 спиральных каналов 6 образуются зоны вихреобразования,, благодаря чему значительно увеличивается давление на выходе из щели пяты. При увеличении осевой силы, действующей на ротор гидромашины справа налево, зазор между пятой и стенкой корпуса уменьшится, давление в щели возрастает и окажет противодействие осевой силе.

При действии осевой силы слева направо зазор между торцовой поверхностью гидростатической пяты 2 и опорным диском 5 увеличивается, давление в зазоре уменьшается и давление в камере В воздействует на гидростатическую пяту 2, прижимая ее к опорному диску 5.

Формула изобретения

1, Сдвоенное торцовое уплотнение, содержащее корпус, пары трения, вклю" чающее вращающиеся и невращающиеся кольца трения, насос и канал для подачи затворной жидкости в полость уплотнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, уплотнение снабжено гидроетатической пятой, опорным диском и дополнительным насосным элементом, причем гидростатическая пята совмещена с вращающимся кольцом трения, жестко закрепленным на валу и расположен ным со стороны уплотняемого объема, и своей рабочей поверхностью, распоз 1460500

4 ложенной со стороны, противоположной 2. Уплотнение по п. 1, о т л иуплотняемому объему, взаимодействует ч а ю щ е е с я тем, что на рабочей с опорным диском, закрепленным в кор- поверхности гидростатической пяты выпусе, при этом дополнительный насос- полнены выемки-турбулизаторы, а на

5 ный элемент расположен в корпусе меж- ответной поверхности опорного диска ду парами трения, причем его входное выполнены спиральные канавки.от центотверстие расположено со стороны ра к периферии по направлению вращевнешней пары трения и канала подачи ния вала, ограниченные дроссельным затворной жидкости, а выходное от- . щ пояском, причем наружный диаметр верстие — в зазоре между гндростати- дроссельного пояска равен наружному ческой пятой и опорным диском. диаметру гидростатической пяты.

Фиг. 2

1460500

Составитель В. Красильников

Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Редактор С. Патрушева

Заказ 525/45 Тираж 721 Подписное

ВНЦКПН Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101