Бесконтактное жидкостное уплотнение быстровращающегося вала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ ()994840

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

I (22) Заявлено 02.10 80 (21) 2993455/25-08 (5l) M. Кл с присоединениеттзаявки №вЂ” (23) Приоритет—

F 16 1 15/447

Гееударстееллнл кеннтет

СССР пв делан лзобретелий и еткрнтий

Опубликовано О?.02.83. Бюллетень № 5 (53) УДК 62-762 (088.8) Дата опубликования описания 17.02.83

1 3.-

8 L

/ (72) Автор изобретения

А. С. Байбиков (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНОЕ ЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

БЫСТРОВРАЩА)ОЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уплотнительной технике и может найти применение в гидравлических машинах для уменьшения утечки жидкости через зазор, между вращающимся валом и неподвижным корпусом.

Известно бесконтактное жидкостное уплотнение быстровращающегося вала в неподвижном корпусе в виде противолежащих проточек на валу и в корпусе, выполненных с сечениями в форме полуовалов, вытянутых в радиальном направлении (1).

Недостатком известного устройства является высокая утечка среды через уплотнение.

Целью изобретения является снижение утечки рабочей среды через уплотнение.

Цель достигается тем, что в бесконтактном жидкостном уплотнении быстровращающегося вала, выполненном в виде противолежащих проточек на валу и в корпусе, при этом сечения проточек имеют формуполуов алов, вытянутых в радиальном направлении, полуовалы наклонены в сторону большего давления так, что их большие оси. образуют острый угол с осью вала со стороны высокого давления, а торцовые поверхности выступов между проточками на валу снабжены лопатками, расположенными со стороны большего давления.

Уплотнение содержит выступы 1 на валу с наклоном в направлении от низкого давления к высокому. Стороны выступов на валу, обращенные к высокому давлению, снабжены торцовыми лопатками 2. Полость проточка 3 между выступами имеет в осевых сечениях форму полуовала с большой осью, составляющей острый угол с направлением от меньшего давления к более высокому. Уплотнение также содержит противолежащие выступы 4 в неподвижном корпусе с наклоном в направлении от высокого давления к низкому, причем ширина вершин этих выступов меньше ширины вершин выступов на валу и образованный выступами на валу и корпусе радиальный зазор имеет одинаковую величину в пределах смещения ротора. Полость 5 между выступами корпуса в осевом сечении имеет форму полуовала с большой осью, составляющей острый угол с направлением от области меньшего давления к большему.

Течение в полости и потеря кинетической энергии происходят следующим образом.

994840

Формула изобретения

Составитель И. Пащенко

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Г1оловка

Заказ 587/21

Струя, выходящая из зазора между вершинами выступов 1 и 4, отклоняется к донной части полости 3 и закручивается циркуляционным течением, возбуждаемым вращающимися вместе с валом лопатками 2.

Таким образом, при ограниченных осевых размерах полости проточек частицы жидкости в струе проходят гораздо больший путь и, следовательно, возникает большая потеря кинетической энергии струи. Циркуляционное течение, кроме того, заставляет частицы жидкости, поступающие в зазор между выступами предварительно повернуть на угол, близкий к 180, что вызывает дополнительные потери кинетической энергии и повышает эффективность уплотнения.

Овальная форма проточек необходима для возбуждения возможно более интенсивного циркуляционного течения. Причем наиболее благоприятным для этого будет положение, если сечения проточек на валу и в корпусе составляют один овал. Однако ввиду того, что в ряде случаев должен 20 допускаться небольшой осевой сдвиг вала относительно корпуса, овал сечения проточки в корпусе несколько шире и поверхности выступов корпуса со стороны высокого давления образуют меньшие углы с осью вращения. Это нужно для того, чтобы

25 циркуляционный поток, стекающий с лопаток в проточках вала, с меньшими потерями обтекал поверхность корпуса при всех относительных положениях выступов.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в уплотнении высокооборотных валов с неразъемным корпусом при больших перепадах давления жидкости.

Бесконтактное жидкостное уплотнение быстровращающегося вала, выполненное в виде противолежащих проточек на валу и в корпусе, при этом сечения проточек имеют форму полуовалов, вытянутых в радиальном направлении, отличающееся тем, что, с целью снижения утечек через уплотнение, полуовалы наклонены в сторону большего давления так, что их большие оси образуют острый угол с осью вала со стороны высокого давления, а торцовые поверхности выступов между проточками на валу снабжены лопатками, расположенными со стороны большего давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии № 189239, кл. 47 f 26, 1906.