ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА Советский патент 1970 года по МПК F16J15/40 

.1

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов, преимущественно гидротурбин, путем подачи уплотняющей жидкости, например воды, под давлением, превышающим давление в аипарате. Такой тии уплотнения иолучил иазванне гидродинамического.

Известны гидродинамические уплотнения вала, преимущественно гидротурбины, содержащие жестко укрепленный на валу диск и снабженную патрубками для тангенциального иодвода жидкости кольцевую камеру.

Цель изобретения - повысить уплотняющее воздействие жидкости и уменьшить расход энергии на ее вращение.

Это достигается тем, что кольцевая камера образована торцевой нлоскостью диска и охватывающим вал неподвижным стаканом, установленным донышком в сторону подшипника вала с зазором между кромкой стакана н диском в форме кольцевого диффузора, имеющего минимальный из условий отсутствия задеваний диаметр в узком сечении.

Камера разделена диафрагмой на два отсека, в одном из которых, со стороны диска, расположены отверстия подводящих жидкость патрубков, а в другом, со стороны подшипника, предусмотрены отверстия и соответствующие патрубки для отвода избытка жидкости.

Вал / гидротурб1П1ы с рабочим колесом 2 проходит через подшипник 3, к которому креиится стакаи 4 с иатрубками 5 для тангенциального ввода унлотияющей жидкости. На вал / надет диск б, образующий совместно со стаканом 4 кольцевую камеру. Диск установлен с миии.мальным зазором по отношеН но к кромке стакана, причем зазор имеет форму кольцевого диффузора.

Подвод уплотняющей жидкости иод давлением через отверстия, расположенные но касательной к окружности кольцевой камеры, вызывает унлотняющей жидкости и создает зону повышенного давления в виде кольца, прилегающего к периферии камеры и к кольцевому диффузору, в котором в результате де11ствия центробежных сил повышается давление и препятствует пронпкповепню загрязненной жидкости из зопы колеса 2 к подшипнику 3. Вследствие того что давление вращающегося кольца жидкости больше давления жидкости, расноложенной над колесом 2, уплотняющая жидкость вытекает через кольцевой диффузор.

Для уменьшения расхода энергии на вращение уплотняющей жидкости и повыщения ее давления камера разделена на два отсека, в одном из которых, со стороны диска 6, расположены отверстия иодБодящих жидкость патрубков J, а в другом, со стороны иодщип инка, нредусмот 1оны отверстня и соответствующие патрубки 7 для отвода избытка жидкости, которая проходит через кольцевой зазор между валом / и диафрагмой 8 с радиусом, меньшим радиуса камеры.

Предмет изобретения

1. Гидродинамическое уплотнение вала, нреимущественно гидротурбины, содержащее жестко укрепленный на валу диск н снабженную патрубками для тангенциального подвода уплотняющей жидкости кольцевую камеру, отличающееся тем, что, с целью повыщения уплотняющего воздействия л ;идкости, камера образована торцовой плоскостью диска и

охватывающим вал неподвижным стаканом, установленным доныщком в сторону нодщипника вала с зазором между кромкой стакана и диском в форме кольцевого диффузора,

имеющего минимальный из условий отсутствия задеваний диаметр в узком сечении.

2. Уплотнение но п. I, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расхода энергии на вращение уплотняющей жидкости, камера

разделена диафрагмой на два отсека, в одном из которых, со стороны диска, расположены отверстия подводящих жидкость патрубков, а в другом, со стороны подшипника, предуслютрены отверстия и соответствующие патрубки для отвода избытка жидкости.