Гидродинамическое уплотнение вращающегося вала

 

Изобретение относится к уп.1от нительной технике и может быть ис пользовано для герметизации роторных машин. Цель изобретения повышение надежности и уменьшение потерь на трение. Уплотнение содержит корпус .1 и расположенный в нем установлен ный на валу 2 импеллер в виде диска 3 с динамическим элементом 4 из гид равлически проницаемого материала. Элемент 4 установлен с возможностью упругого контакта со стенкой 5 кор пуса 1 и выполнен в виде чередующих ся лопаток и пазов. В диске 3 могут быть выполнены направляющие пазы 8, в которых устанавливаются с возмож ностью радиального перемещения лопат ки, при этом осевой размер в каналах 9 уменьшается в радиальном глправле нии к периферии 3. 1 з.п. (, 5 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (g1) g Р 16 " 15/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4615296/29 (22) 05.12 ° 88 (46) 15 03,91. Бюл, ¹ 10 (75) С,Л.Александров (53) 62-762(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 953272, клв F 04 D 29/10, 1981. (54 ) 1ИДР ОДИНА1(ИЧЕ С КОЕ УПЛОТ НЕ НИ1

ВРАЩАЯ)ЩЕ ГО С Я ВА11А (57) Изобретение отн c»r,ÿ к уп inrнительной технике и Mo>l,åò быть н-.пользовано для герметизапнн ро горных машин, Цель изобретения - цоьы-i, -g>; надежности и уменьшение потерь на трение. уплотнение содержит корпус .l и расположечный в нем установленный на валу 2 импеллер в виде диска

3 с динамическим элементом 4 из гид» равлически проницаемого материала, Элемент 4 установлен с возможностью упругого контакта со стенкой 5 кор пуса 1 и выполнен в виде чередующих» ся лопаток и пазов В диске 3 могут быть выполнены направляющие пазы 8, в которых устан 1вливаются с возможностью радиального перемещения лопат» ки, при этом осевой размер в каналах

9 уменьшается в радиальном направлении к периферии 3. 1 з „° ф лы, 5 ил °

1634908

Изобретение относится к уплатнительной технике и может быть исполь20 завано для герметизации валов роторных машин, Цель изобретения - паньи; ние ггадежнасти и уменьшение потерь на трение.

На фиг, 1 изображено предлагаемое уплотнение с динамическим элементом в виде щеток; на фиг ° 2» разрез А»А на фиг.1; на фпг.3 - уплотнение с лопатками динамиче кого элемента из пористого материала и стенкой корпуса, имеющей коническую форму; на 15 фиг,4 - разрез Б-Б на фиг,3 на фиг. 5 уплотнение с наклонным к стенке корпуса дном направпяющих пазов диска импеллера, Уплотнение содержит корпус 1 и размещенный в нем установленный на валу 2 импеллер н виде диска 3 с ди» намическим элементом 4 для закручивания уплотняемой среды, выполненным из гидравлически проницаемого мате- 25 риала, например, в ниде щетки (фиг 1) или из пористого материала (фиг,З и 5). Динамический элемент 4 установлен с возможностью упругого контакта со стенкой 5 корпуса 1 и выполнен н виде чередующихся лопаток 6 и пазов

7 ° В диске 3 импеллера могут быть выполнены направляющие пазы 8, при этом лопатки 6 динамического элемента установлены в этих паз ах с воз35 можностью радиального перемещения.

Осевые размеры Ъ каналов 9, образованных пазами 8 и стенкой 5 корпуса

), уменьшаются в радиальном направлении оТ валя 2 к периферии диска 3, 40 что может быть обеспечено выполнением стенки 5 конической (фиг 3) или выполнением наклонньп и к стенке 5 донных поверхностей )0 пазов 8, при этом торцовые поверхности лопаток 6 45 имеют форму каналов 9 °

Уплотнение работает следующим образом, Ири вращении импеллера жидкость, находящаяся в порах гидравлически 50 проницаемага материала лопаток 6, а также н пазах 7 между лопатками Ь динамического элемента 4, вовлекается во вращение с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения вала 2, Вращательное движение жидкости создает противадавление, препят» ствующее утечке, и герметичность нала 2 обеспечивается полностью, За счет ror а, что динамический элемент

4 в конкретный момент времени контактирует не со всей поверхностью стенки 5 карлуса I, а только по площади торцовой поверхности лопаток 6, значительна уменьшаются потери на трение, имекицие место при упругом контакте динамического элемента 4 со стенкой 5 карпу са 1 Твердые вклю»чения и загрязнения, имеющиеся в жид» кости, собираются в пазах 7 и отбрасыв аются лопатками 6 к периферии ди ска 3 из полости уплотнения ° Уменьшение количества твердых включений и загрязнений в местах упругого контакта лопаток 6 динамиче ско го элемента 4 со стенкой 5 корпуса 1 позволяет дополнительно снизить потери на трепле, а также уменыпить износ лопаток 6 динамического элемента 4, 1!ри износе лопаток 6 динамического элемента 4 нарушается упругий коптакт со стенкой 5 корпуса I, что уменьшает з акру тку упло тня емой жидкости и приводит к нарушению герметичностити уплотне ния . Компенсацию износа лопаток 6 в конструкции по (фиг )) осуществляют вручную при заторможенном нале 2 перемещением диска 3 по нану 2 к стенке 5 корпуса 1 или, наоборот, перемешением стенки 5 корпуса 1 к лопаткам 6 импеллера.

11осле этого указанные детали фиксируют одна относительно другой ° В конструкции по фиг ° 2 и 3 компенсация износа лопаток 6 динамического элемента 4 асуще стиля е тся автоматически, Ioïÿòêè 6 под действием центробежных

c«rr, определяемых весом лопаток 6 и углаьай скоростью вращения, перемещаются в рациальном направлении в пазах 8 диска 3 до обеспечения адно временного контакта со стенкой 5 корпуса 1 и дном 10 пазов 8. И нос лопаток 6 приводит к уменьшению их осевых размеров и дополнительному радиальному перемещению н пазах 8, обеспечивая постоянный контакт са стенкой 5 корпуса 1 ° В конструкции

rro фиг,2 контакт лопаток 6 при их износе осуществляется за счет нали» чия конической по верхнасти стенки 5 корпуса ) ° В конструкции па фиг,З торцовая поверхность стенки 5 корпуса 1 имеет плоскую форму, а упругий контакт при износе лопаток 6 обеспечивается наклоном дна 10 пазов 8 к поверхности стенки 5 карпу-са ), 1б 3 908

Предлагаемое выполнение гидродинамического уплотнения вращающегося вала обеспечивает повышение надежности его работы, уменьшение потерь на трение, а также повышение ресурса работы, Фо р му л а и з о б р е т е ни я

1, Гидродинамическое уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус и расположенный в нем установленный на вапу импеллер в виде диска с динамическим элементом для закручивания уплотняемой среды, выполненным из гидравлически проницаемого материала и расположенным с возможностью упругого контакта со стенкой корпуса, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения потерь на трение, динами5 ческий элемент выполнен B виде чере-, дующихся радиальных лопаток и пазов, 2 ° Уплотнение по и 1, о -. л ич ающее ся тем, что вднске импеллера выполнены радиальные направляющие пазы, в которых с возмоя ностью радиального перемещения уста новлены лопатки динамического элемента, при этом осевые размеры кана» лов, образованных направляющими па15 заыи и стенкой корпуса, уменьшаются в радиальном направлении от вала к периферии диска, а торцовые поверхности лопаток динамического элемента имеют форму этих каналов, 1

1634908

Фиг.2

Составитель ГЩуреико

Т ехр ед М. Дидык Корректор 0 ° Èèëë å

Редактор A,Огар

Заказ 743 Тираж 444 Подпи сное

ВНИИПИ Государстве. ного 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