Гидродинамическая радиальная опора скольжения Советский патент 1986 года по МПК F16C17/02 

Изобретение относится к гидродинамическим опорам скольжения для восприятия радиальной нагрузки в центробежных насосах различных типов, например судовых, герметичных и т.п.

Целью изобретения является повышение ресурса опоры.

На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция гидродинамической радиальной опоры скольжения; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

На приводном валу 1 насоса установлена гладкая втулка 2 опоры, которая контактирует с обоймой 3, неподвижно закрепленной в корпусе насоса. Обойма 3 имеет кольцевую камеру 4 с острой входной кромкой Б, полость которой сообщается с зоной низкого давления насоса отверстиями 5 и винтовыми канавками 6. Винтовые канавки 6 выполнены с раширением 7 при входе потока в рабочую зону опоры, образуя тем самым клиновой выступ 8 для направления среды. Диаметр DI начальной зоны обоймы выполнен больше диаметра D2 рабочей зоны для обеспечения требуемых зазоров между втулкой и обоймой , где 6i - зазор, относящийся к щелевому отверстию 9 начальной зоны опоры, а Sa - зазор, отно- сящийся к щелевому отверстию 10 рабочей зоны опоры.

При работе опоры среда с механическими включениями из зоны высокого давления через щелевое отверстие 9 с зазором 6i, размер которого должен обеспечить беспрепятственное прохождение твердых механических частиц, попадает в полость кольцевой камеры 4, где приобретает вихревое движение, чему способствуют эффект срыва потока с острой кромки Б и торможение скорости потока при расширении. В полученном вихре преобладают центростремительные силы, под действием - которых механические включения концентрируются в центре вихря. Одновременно вихрь за счет дискового трения вращающейся втулки 2 имеет кру- говое вращение.

Таким образом, в кольцевой камере 4 среда, приобретая при работе опоры сколь

жения два взаимно перпендикулярных вращения, образует гидроциклон с механическими включениями в центре. Уровень концентрации механических рключений в центре гидроциклона определяется его энергией, которая зависит от скорости и количества среды, поступающей из кольцевой ка.меры 4. Для обеспечения необходимой энергии гидроциклона в кольцевой камере предусмотрены отверстия 5, через которые транспортируется часть потока с механическими включениями. Другая часть потока проходит через винтовые канавки 6 и щелевое отверстие 10 с зазором бд. При этом через винтовые канавки 6 идет поток с механическими включениями, поскольку высота винтовых канавок 6 захватывает центр гидровихря, а клиновидный вход, образованный расширением 7 и выступом 8, отклоняет поток, и он попадает в полость винтовых канавок 6. При этом в щелевое отверстие 10 гидродинамической радиальной опоры скольжения поток попадает без механических включений, что и обеспечивает надежную работу всей опоры скольжения.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет создать такие условия работы рабочих поверхностей гидродинамической радиальной опоры скольжения, что в них не попадают механические включения. В связи с этим ресурс опоры возрастает.

Формула изобретения

Гидродинамическая радиальная опора скольжения, содержащая закрепленную в корпусе насоса обой.му и установленную на приводном валу насоса втулку, одна из которых выполнена с винтовыми канавками, отличающаяся тем, что, с целью по- выщения ресурса, обойма выполнена с сообщающейся с винтовыми канавками кольцевой камерой с острой входной кромкой и с отводными отверстиями, а винтовые канавки выполнены с местными расширениями в виде скосов, расположенных в местах их сообщения с кольцевой ка.мерой.

Корпус насоса

Зона низкого ««

Зона ёысокого 9 даёления Р/

Среда с мехамичес, кими включениями

Фиг. /

Вид А

Поток 5ез механических включений V

Гидробихрь

§ление шёитения my/JKu Z

Поток с (anu - вескими ёключе- ниям а

Составитель В. Городничев

Редактор О. ГоловачТехред И. ВересКорректор А. Обручар

Заказ 6774/30Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Изобретение относится к гидродинамическим опорам скольжения для восприятия радиальной нагрузки в центробежных насосах различных типов. Цель изобретения - повышение ресурса гидродинамических радиальных опор скольжения, работающих в среде с твердыми механическими включениями (MB), и расширение области их применения. Опора скольжения выполнена в виде цилиндрической пары: обоймы, закрепленной в корпусе насоса, и гладкой втулки, установленной на приводном валу насоса. В качестве смазываемой среды используются жидкости с твердыми MB. Обойма выполнена с сообщаюш,ейся с винтовыми канавками кольцевой камерой с острой входной кромкой и с отводными отверстиями. Винтовые канавки выполнены с местными расширениями. В кольцевой камере образуется гидроциклон с MB в центре. Из кольцевой камеры через предусмотренные отверстия транспортируется часть потока с MB. Другая часть потока проходит через винтовые канавки. Это позволяет исключить попадание MB на труш,иеся поверхности. 2 ил. с ю 00 сд