Бесконтактное уплотнительное устройство Советский патент 1992 года по МПК F16J15/42 

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 радиальь ым зазором 6 относительно цилиндрической расточки 7 в корпусе 1 и осевым зазором 8 между лопатками 4 и торцовой стенкой 9 корпуса 1 и образует, таким образом, гидродинамическое бесконтактное уплотнение - лопастное или импеллер- ное уплотнение открытого типа Лопатки 4

расположены на стороне 5 диска 3 неравномерно т.е. центральные углы а 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 количество лопаток, 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 i ними, в осевом зазоре 8

vj CJ GJ VJ О О

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 вихреобразования, сопротивления тракта в целом повышает

5

0

эффективность герметизации, а главное - по синусоидальному закону изменение центральных углов между лопатками 4 исключает появление скачков, ударных волн и нежелательных шумовых эффектов.

Предлагаемое уплотнение дает реальный положительный эффект повышение эффективности герметизации.

Формула изобретения Бесконтактное уплотнительное устройство, включающее вал, корпус и установленный на валу импеллер открытого типа с выполненными на одной его стороне одинаковыми радиальными лопатками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности герметизации путем увеличения турбулизации потока и гидравлического сопротивления тракта между импеллером и корпусом, лопатки размещены по окружности неравномерно, причем центральные углы между осями симметрии смежных лопаток изменяются по синусоидальному закону.

/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.

7 6

2

Вид А

фиг. 2