Устройство для разгрузки ротора от действия осевой силы Советский патент 1988 года по МПК F04D29/04 

(Л

00

со

Изобретение м. б. использовано в центробежных насосах и компрессорах. Цель изобретения - повышение надежности и КПД насоса путем исключения механического контакта элементов устройства и уменьшения утечек. Разгрузочный диск 1 закреплен на валу 2. В корпусе 3 установлена уп- лотнительная втулка 4 с переменной по длине жесткостью, образуюш,ая с корпусом 3 кольцевую камеру 5, с диском 1 - кольцевую дросселируюш.ую щель 9. Втулка 4 уплотнена относительно области 8 низкого давления уплотнителем. В корпусе 3 выполнена проточка 10, в которой установлена втулка 4 с радиальным зазором 11 и возможностью радиального перемещения. Уплотнение выполнено в виде комплекта упругих колец 12, контактирующих с наружной поверхностью втулки 4 и допускающих ее перемещение в зависимости от направления приложения силы давления рабочей среды. 2 ил.

Сриг.1

12

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в центробежных насосах и компрессорах.

Цель изобретения - повышение надежности и КПД путем исключения механического контакта элементов устройства и уменьшения утечек.

На фиг. 1 изображено устройство для разгрузки ротора от действия осевой силы с разгрузочным барабаном, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с гидропятой.

Устройство для разгрузки ротора от действия осевой силы содержит разгрузочный диск 1, закрепленный на валу 2, и установленную в корпусе 3 уплотнительную втулку 4 с переменной по длине жесткостью, образую- ш.ую с корпусом 3 кольцевую камеру 5, сооб- шенную с областью 6 высокого давления каналами 7 и уплотненную относительно области 8 низкого давления уплотнением, а с диском 1 - кольцевую дросселируюш,ую щель 9. В корпусе 3 выполнена проточка 10, втулка 4 yctaнoвлeнa в последней с радиальным зазором 11 и возможностью радиального перемешения, а уплотнение выполнено в виде комплекта упругих колец 12, размешенных в корпусе 3, контактируюш,их с наружной поверхностью втулки 4 и допускаю- ших ее перемещение. Кольца 12 могут быть выполнены металлическими.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 2 перед разгрузочным диском 1 образуется область 6 высокого давления, которое также устанавливается в кольцевой камере 5 за счет перепуска части рабочей среды через каналы 7 и воздействует на внешнюю поверхность втулки 4. В щели 9 давление рабочей среды изменяется, уменьшаясь по длине, от области 6 высокого давления до области 8 низкого давления. Давление на внутреннюю поверхность втулки 4 уменьшается соответствующим образом. В результате действия разных давлений по обе стороны втулки 4 возникает результирующее давление, вызывающее смещение втулки 4 в проточке 10 корпуса 3 и деформацию втулки 4 в направлении разгрузочного диска 1.

Так как втулка 4 имеет переменное поперечное сечение, уменьшающееся по длине щели 9, втулка 4 деформируется неравномерно, уменьшая щирину щели 9 со стороны области 8 низкого давления и делая щель 9 кон- фузорной. При дальнейшей деформации втулки 4 и уменьшении ширины щели 9 давление в ней увеличивается из-за уменьшения ее проходного сечения и отжимает втулку 4 в рабочее положение, что исключает непосредственный контакт металлических поверхностей втулки 4 с диском 1 при одновременном снижении утечек. Аналогично воз вращается втулка в рабочее положение при смещениях, превышающих допустимые. В

г этом случае втулка 4 смещается к концентричному положению относительно наружной поверхности разгрузочного диска 1 при равномерной ширине щели 9 по окружности. При этом упругие металлические кольца 12 позволяют втулке 4 перемещаться в любом

0 из направлений в зависимости от направления приложения силы давления рабочей среды.

Формула изобретения

Устройство для разгрузки ротора от действия осевой силы, содержащее разгрузочный диск, закрепленный на валу, и установленную в корпусе уплотнительную втулку с переменной по длине жесткостью, образующую с корпусом кольцевую камеру, сообщенную с областью, высокого давления и уплотненную относительно области низкого давления уплотнением, а с диском - кольцевую дросселирующую щель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и КПД путем исключения механического

контакта элементов устройства и уменьще- ния утечек, в корпусе выполнена проточка, втулка установлена в последней с радиальным зазором и возможностью радиального перемещения, а уплотнение выполнено в виде комплекта упругих колец, размещенных

в корпусе, контактирующих с наружной поверхностью втулки и допускающих ее перемещение.

1 1, 5 1 97Z

У//////////////.

17 10 3

фиг. 2.