ГИДРОУПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХВАЛОВ Советский патент 1974 года по МПК F16J15/40 

1

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов, применяемых в погружных насосах, в химическом аппаратостроении и т. д.

Известны гидроуплотнения для вертикальных валов, содержащие кольцевую чащу с уплотнительной жидкостью и разделитель.

Однако таким гидроуплотнениям свойственно явление миграции, т. е. проникновение разобщаемых сред через уплотнительную жидкость под действием вторичных течений, возникающих как краевой эффект вблизи дна в связи с вращением одного элемента относительно другого.

Предлагаемое гидроуплотнение отличается от известных тем, что торец разделителя выполнен в виде фланца, образующего со стенкой разделителя тавровое сечение.

Этим достигается устранение миграции разобщаемых сред.

На чертеже изображено предлагаемое гидроуплотнение. Оно состоит из вала 1, кольцевой чаши 2, разделителя 3 и уплотнительной жидкости 4.

При вращающейся чаше и неподвижном разделителе уплотнительная жидкость вблизи дна чаши двигается быстрее, чем в расположенных выше ее слоях, где она тормозится разделителем. За счет разности скоростей в

жидкости возникают тороидальные вторичные течения bi, bz, Ьз и Ci, Cz, Сз.

В связи с тем, что разделитель неподвижен, частицы вблизи фланца движутся медленнее,

чем вышележащие, разгоняемые вращающейся чащей. За счет этого в наружном зазоре возникает вторичное течение ei, которое в соответствии с теорией движения вязкой жидкости близ фланца имеет направлении от периферии к оси вращения. Далее возникают течения ez, 63, а во внутреннем зазоре - течения /1, /2 и /3Течения bi и ei, &2 и 2 и т. д. попарно имеют встречное направление, погашая друг друга. Таким образом, форма разделителя приводит к затуханию и нейтрализации вторичных течений. При достаточной высоте гидроуплотнителя вторичные течения не достигают поверхностей контакта уплотнительной жидкости с разобщаемыми средами, что исключает миграцию и позволяет повысить скорость вала на 30-40% при безмиграционной работе в .сравнении с цилиндрической формой разделителя.

Предмет изобретения

Гидроуплотнение для вертикальных валов, выполненное в виде вращающейся вместе с валом кольцевой чащи с уплотнительной жидкостью, в которую помещен неподвижный от34

носительно вала разделитель разобщаемых рец разделителя выполнен в виде фланца, 66сред, отличающееся тем, что, с целью разующего со стенкой разделителя тавровое устранения миграции разобщаемых сред, то- сечение.

435406