Уплотнение вала Советский патент 1986 года по МПК F04D29/10 F16J15/44 

1

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к уплотнениям вращающихся валов.

Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения стабилизации положения враш;ающегося кольца,

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (гидрокамеры во вращающемся кольце).

Уплотнение вала содержит корпус

1,вращающиеся и невращаюш -геся уплот- нительные кольца 2 и 3, образующие

первую по ходу рабочей среды дросселирующую щель 4, дополнительное невращающееся кольцо 5, образующее с вращающимся кольцом 2 вторую по ходу рабочей среды дросселирующую щель 6, и гидрокамеры 7 с внешней 8, внутренней 9 и боковыми 10 и 11 стенками (фиг. 2), расположенные перед второй дросселирующей щелью 6 и сообщенные каналами 12 с первой дросселирующей щелью 4. Каналы 12 и гидрокамеры 7 выполнены во вращающемся кольце 2, причем последнее образует с дополнительным кольцом 5 дросселирующую щель 13 гидрокамер 7. Гидрокамеры размещены равномерно по периметру вращающегося кольца 2, а внешняя их сторона 8 выполнена наклонной к периферии вращающегося кольца

2.Боковые стенки 10 и 11 гидррк:амер 7 могут быть выполнены с изгибом в

радиальной плоскости, причем изгиб направлен в сторону, противоположную направлению вращения вала 14,

1

Уплотнение работает следующим образом.

Рабочая среда из полости высокого давления, пройдя через дросселирующую щель 4 и каналы 12, поступает в гидрокамеры 7, а затем через дросселирующую щель б входит в полость низкого давления. При любом изменении соотношений вертикальных сил, действующих на кольцо 2, зазоры дросселирующих щелей автоматически под- держиваются в необходимом интервале заосчет восстанавливающей силы, возвращающей кодьцо 2 в исходное положение.

При вращении вала рабочая среда, поступающая из канала 12 в гидрокамеру 7, перемещается к периферии кольца 2, где полость гидрокамеры 7 перекрыта дросселирующей щелью 13.

12802012

Часть рабочей среды в виде протечек

5

0

5

0

через вторую дросселирующую щель 6 выходит в полость низкого давления. Напор,развиваемый гидрокамерой 7, на наклонной стенке 8 делится на вертикальную и горизонтальную составляющие. Горизонтальная составляющая определяет величину расхода рабочей среды по наружной стороне кольца. 2, т.е. в данном уплотнении вращающееся кольцо 2 кроме основной функции выполняет роль рабочего колеса центробежного насоса, работающего на безрасходном режиме.

При возникновении посторонних сил, стремящихся сместить кольцо 2 от рабочего положения, например при перекосе вала 14 в какую-либо сторону, дросселирующая щель 4 раскрьшается, а с противопол-ожной - закрывается. В результате в гидрокамере 7, расположенной над раскрывающейся щелью 4, давление увеличивается, В противоположной гидрокамере давление уменьшается. Подобное отклонение от равновесия вызывает появление восстанавливающего момента, направленного в сторону, противоположную перекосу, что возвращает кольцо 2 в исходное положение.

Формула изобретения

1.Уплотнение вала, содержащее корпус, вращающееся и невращающееся

уплотнительные кольца, образуюпше первую по ходу рабочей среды дроссе- лирукщую щель, дополнительное не-вра. щающееся кольцо, образующее с вращающимся кольцом вторую по ходу рабочей среды дросселирующую щель, гидрокамеры с внешней,внутренней ибоко- вьпу1и стенками,расположенные перед второй дросселирующей щелью и сообщенные каналами с первой дросселирующей щелью, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности путем улучшения стабильности положа- ния вращающегося кольца, каналы и гидрокамеры выполнены на вращающемся кольце, причем последнее образует с дополнительным кольцом дросселирующую щель гидрокамеры.

2.Уплотнение поп.1, отличающееся тем, что гидрокамеры размещены равномерно по периметру вращающегося кольца, а внешняя их сторона вьшолнена наклонной к периферии вращающегося кольца.

312802014

3. Уплотнение по пп.1 и 2, о т - изгибом в радиальной плоскости,при- личающпеся тем, что боко- чем изгиб направлен в сторону,противо- вые стенки гидрокамер выполнены с положную направлению вращения вала,

12

п

Изобретение относится к области гидромашиностроения и позволяет повысить надежность путем улучшения стабилизации положения вращающегося кольца (ВК) Во ВК 2 вьтолнены гидрокамеры (ГК) 7, расположенные перед второй по ходу рабочей среды дросселирующей щелью (ДЩ) 6, и каналы 12, сообщающие ГК 7 с первой по ходу рабочей среды ДЩ 4. ВК 2 образует с кольцом 5 ДЩ 13 гидрокамеры 7. ГК 7 размещены равномерно по периметру ВК 2, а их внешняя сторона 8 выполнена наклонной к периферии ВК 2. В результате такого выполнения уплотнения вала при любом изменении соотношения вертикальных сил, действую- на ВК 2, зазоры ДЩ автоматически поддерживаются в необходимом интервале за счет восстанавливающей силы, возвращающей ВК 2 в исходное положение. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

/e,f

Hafj/ya&fffMijf S / aufff/ t j9

8

fPuf.2

Редактор С.Лисина

Составитель Н.Ю.Никитченко

Техред Л.Олейник Корректор С.Черни

Заказ 7038/33 Тираж 586Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полнграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4