Бесконтактное уплотнительное устройство
/1зобретение относится к технике герметизации вапов гидравпических машин а именно к бесконтактным гидродинамическим уплотнениям импеллерного типа. Цель изобретения - повышение эффективности герметизации. В корпусе 1 размещен вал 2, на котором установлен диск 3 с одинаковыми радиальными лопатками 4 на одной его стороне 5. Диск установлен с радиальным зазором 6 относительно расточки 7 в корпусе и осевым зазором 8 между лопатками 4 и торцевой стенкой 9 корпуса. Лопатки 4 расположены на диске неравномерно, т.е. центральные углы а между осями симметрии смежных лопаток различны по величине, причем величина углов изменяется по синусоидальному закону от минимального до максимального значения, что приводит к увеличению вихреобразования и сопротивления тракта уплотнения.2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)s F 16 J 15/42
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ ;,ВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4816510/29 (22) 19,04,90 (46) 15.05.92,Бюл,й 8 (71) Конструкторское бюро энергетического машиностроения (72) Г,А, Голубев, Е. B.Màðêè Hç и Ю.С. Страмнов (53) 62-762(088.8) (56) Уплотнения и уплотнительная техника.
Справочник, М,: Машиностроение, 1986, с.422, рис. 12. 42а. (54) BECKOHTAKTHOF УПЛОТНИТЕЛ ЬНОЕ
УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к технике герметизации валов гидравлических машин. а именно к бесконтактным гидродинамическим уплотнениям импеллерного типа, Цель
Изобретение относится к технике герметизации валов гидравлических машин, а именно к бесконтактным гидродинамическим уплотнениям импеллерного типа, Цель изобретения — повышение эффективности герметизации.
На фиг.1 изображено уплотнительное устройство в продольном разрезе: на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1.
В корпусе 1 размещен вал 2, на котором установлен диск 3 с одинаковыми радиальными лопатками 4 (выступами или впадинами) на одной его стороне 5. Диск 3 установлен с радиалы-ым зазором 6 относительно цилиндрической расточки 7 в корпусе 1 и осевым зазором 8 между лопатками 4 и торцовой стенкой 9 корпуса и образует, таким образом, гидроцинамическое бесконтактное уплотнение — лопастное или импеллерное уплотнение открытого типа. Лопатки 4 А),» 1733790 А1 изобретения — повышение эффективности герметизации, В корпусе 1 размещен вал 2, на котором установлен диск 3 с одинаковыми радиальными лопатками 4 на одной его стороне 5. Диск установлен с радиальным зазором 6 относительно расточки 7 в корпусе и осевым зазором 8 между лопатками 4 и торцевой стенкой 9 корпуса. Лопатки 4 расположены на диске неравномерно, т.е. центральные углы с между осями симметрии смежных лопаток различны по величине, причем величина углов изменяется по синуc0Mp,çëüHoìó закону от минимального до максимального значения, что приводит к увеличению вихреобразования и сопротивления тракта уплотнения. 2 ил. расположены на стороне 5 диска 3 неравномерно. т.е. центральные углы cr между осями симметрии смежных лопаток различны по величине, причем величины углов изменяются плавно по синусоидальному закону от минимального до максимального значения. Количество периодов синусоиды может быть различным, Оптимальное количестволопаток, периодов синусоиды и геометрических параметров уплотнения подбирается опытным путем. При необходимости производят предварительно динамическую балансировку диска 3 с лопатками 4 известными приемами.
Устройство работает следующим образом.
Лопатки 4 оказывают при вращении диска 3 силовое воздействие на жидкость, находящуюся межд ними, в осевом зазоре 8
1733790
Составитель Г. Щурен ко
Техред М.Моргентал Корректор Л,Бескид
Редактор M,Áàêàðåâà
Заказ 1655 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государсгвенного комитета по изобоетениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 жидкость закручивается за счет сил трения и проскальзывает относительно лопаток 4.
На одном и том же радиусе частицы жидкости между лопатками и в зазоре 3 движутся с различной скоростью, что приводит к относительному перемещению их в радиальном и осевом направлениях, В результате между лопатками 4 имеет место интенсивное вихреобразование. что существенно увеличивает гидравлическое сопротивление тракта.
Вследствие асимметричности конструктивных элементов уплотнения, увеличивается эффективность герметизации, поскольку неупорядоченность движения способствует турбулизации потока; связана с большей потерей энергии и увеличением гидравлического сопротивления.
Таким образом, несимметричность конструкции, обусловленная неравномерным расположением лопаток 4 на диске 3, приводит к увеличению влхреобразования, сопротивления тракта в целом. повышает эффективность герметизации, а главное— по синусоидальному закону изменение центральных углов между лопатками 4 исключает появление скачков, ударных волн и
5 нежелательных шумовых эффектов.
Предлагаемое уплотнение дает реальный положительный эффект повышение эффективности герметизации.
Формула изобретения
10 Бесконтактное уплотнительное устройство, включающее вал, корпус и установленный на валу импеллер открытого типа с выполненными на одной его стороне одинаковыми радиальными лопатками, о т л и ч а15 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности герметизации путем увеличения турбулизации потока и гидравлического сопротивления тракта между импеллером и коопусом, лопатки размеще20 ны по окружности неравномерно, причем центральные углы между осями симметрии смежных лопаток изменяются по синусоидальному закону.
