Гидродинамическое уплотнение Советский патент 1980 года по МПК F16J15/447 

Изобретение относится к уплотнитепь|-1ЫМ устройствачт к .:ожет быть Р.СПСПЬЗО вано для уппотиенля вапов .сокооборот ных гидравлических MauiHtj, Известны KOiiCTpyKiuai г;щрод гн«имических ynnOTi-ieiiiui с радпапьным юлпэлпероч представляющие собой диск, жестко свяэанньгй с валом гидромашины и вратлаю- щийся в корпусе. Одна позеркиостъ диска со стороны полости высокого давлеш;я гладкая, на другой выпспкемы ребра или канавки l , На создание уплотнитэпьного зк 1фекта в paccNfaTpHBaeNibsx устройсгоак с вапа агрегата отб1:рается мощнсчзтьг которая в ряде случаев существенно впияет на энер- гетт-гческие характор ютики всего агрегата Эта мощность может достигать 19% от мощности всего агрегата. Следует отметить, что при испопьзсоаН1ТИ импеллера с козь рьком по пер 5ферии, гладкой и оребренной сторонами щлзка потребляется примерко оди таковая мощность , которая аитрач1 :вается на трение с жидкостью, В то же время уплотняющий 5 }уфект создает только оребренная сторона, а мощность, аатрачивае гая гладкой стороной, приводит к увеличению нагрузки на li шeллep, т, е. ухудшает энергетические характеристики уплотнеп1ш и всего агрегата в целом. -Ьвестно уплотнение, в которое дпя у(еньшения мощности, потребляемой импеллером, на стороне диска, обращенной в сторону высокого давпештя, выполнены лопатки гидротурбины, посредсавом которой отбирается энергая от гащкости, прошедшей нулевое уплотнение насоса 2. Прототип обладает тем существенныл шдостатком, что энергия, затрачиваемая на работу гидродинамического уплотнения, в несколько раз превосходит энергию -. утечек. Кроме того, еспи величина утечек по как м-либо пр «инам оказывается меньше предполагаемой, то данная конструкция зместо уменьшешся мощности пр1шед8Т к существенному ее увёличешгю, так как, вследствие свойства обратщч ости лопаточ- i-гых Ml.inn;, TiiapOTyiiuiiHO ;,;ож.ог раоотать в prjvKHNie fiacoca, 1.и-,пыо иаобретонпя явпяотся создапио более экономичной гз энергетическом отноuieifmi конструкции гидроцинамического уплотнения с радиапьнь;м i-rMnenrrepOT-.u Поставленная иепь достигается тем, что Г1 дроцинамич зское уппотиэиие, содержащее корггус, вал с ус танов пенным на viBM м.Гпеппером в виде диски, одни торен которого гладкий, а на другом расположо™ ны центробегкные лопатки, снабн-вгю дс1;оп нитепьным диском со ступицей, устаповде; ньтм с зазором по к гпадкому торцу импеллера, нри этом у ном я ну ты и зазор сообщен с: тадиапьным зазором меж ду Скзмицей допопнятепы-гого Д):ска и новеркностью вагга. На 3 падко.т торив рлпе-тлера nbiHoristei кольцевой иыстун. На чертеже изображо го :ir o/;;iara;:.jO::: ynnoTHeiffio, общий влд, разрез . УстройстЕло содеркит щ ггпидрнческии корпус 1; ограничйнны ст:п1к. 2 и ...i с образованием рабочей icaNTepbi Л, п которой установпен радиальный имнеп;1зр 4, жестко связанный с гзагю .- ;

пера вьпюлнен кольцевой вьютуи о, 3 осевом зазоре кожду гиадко CTOpoHOit им--пелпера и ненодви/кпой стоико;г 3 корпуса помотден свободпо врап1а 0 г-пйс5г дополни-. тельный 7со ступиией 8 с образовппием rapniiTHpoiiaHUbrs осевык сшзорО13 б

-(

п б„

зом

Жадкость ио/; дп:.чтстп;о;.| Р, Ь- ступает в осевой зазор между сг.оОодлто i pniJ,). ся диском 7 п епопвт1 ктто1 соиког корпу са 3, о. так;ко п попостг, кгежду свободно вращающимся дискоь; 7 и т пеллером 4/ Радиус кольцевого вьтстугш. рассчитан таким образом, что при вращентт вала 5 агрегата возникает гилро;1инампческая осв-вая СИПИ; дейст1)ую1пая но. свободно вращающийся диск таким образом, что он устанавливаэТ я с опредепештыми осеяыми

б отнсоительно импеллера зазоракги б...

4 и тулки О, что псключает го трети,,

;.) у л а и 3 о б р е т е и п я

Д|ЮД11пам1Г1 еское унлотг ение, в

которого paз.Ielцeн вал с установгеннглк; па нем nNmennepoM в виде диска, одтгн торец которого гладкий, а на другом выпопиопы центробежные лопатки, о т л ич а ю п.; о е с я Tet, что, с целью повылоп;-:я ,ичностн. введен дополнитеп1 ны5 ;uiCK со ступицей, ус-гановленный с ппороч К) отно-цснию к 1ладкому торцу п.;п;;-Г1;.:ра, прц этом усомжгутьй зазор оо:1;0}: с рад:п:. зDзopo r между ету ии:,ой ,опог н:ггепьного диска и позпрхг ос-. вала.

2,. У|1лотне1п е но п. 1, о т л и ч а io ir; е е с я тем, что на гладком торце млптзллера выполнен кольде;юй выступ.

Ис точники пнформа нш, пртгнятые во внима ие при экспертизе

1, Краев М,В, и др Гидродштамттческие радиальные уплотнения Бысок;ооборотных валов. М., Л ,а-.:мп остгюение, 1976.

2,- Авторское свидетельство СССР

N 3G7H03, кп, F 16 л 15/44, 1969 1(,4 но врагиамшийся диск в дпниоГ KOncrpyj ;Hun, обладает свойством самсстабилизации отюситепьио торцовых новорх.ностей н и п eлл9pa. Напртпч ер в случае какогопу.бо Еюзмущающего вочздействия, нр1теди1е™ го к изменению зазоров б и б нарушается раБпсжэсие ос;евык сип, дейст 4ую 1гих на С1к бодно вращающийся диск. При этом возиккает равнодействующая ссевь х сил, стре-; гяш;аяся возвратить свободно враиаюптпйся диск в нервоначалыюо ноложенне, т, в., в гюлож.ение равновесия. Устойчивосттз диска в радиальном па правлени обеспечивается гидродинамическим нод1инпн и ом,образованным ступиней Q п втулкой 9, При работе данио; конструкции угловая скогюсть свободно вращающегося диска сс ст;1В):-т-.п прп чсрно полови1 у угловой скорости импеллера, Тактм образом, отно- :;:;тгтьные О -:руж.1:ыс скорости между торцоИ: л; ПОВОрХПОСТЯ.П с 1 ЛадКОЙ СТОрО1 Ы : -:;Г ло та y feныiiaюrcя в два раза, что потребдй