Гидродинамическое уплотнение высокооборотных валов Советский патент 1980 года по МПК F16J15/447 

Изобретенио относится к сопастл уп-лотиитепьноц токпики и предназначйтш, в первую очередь, дня ис ТопьаОБаиия в BF Iсокооборотнык нососах,

HaBGcnibi гияродинаммческкэ бескон- s тактные уплотнения, гюгпгостью ликвидирующие утечку рабочего продукта из зонь повьгаенного в зопу попин.ацного д лвгге п;я и не требующие вторичнык ynnoTViHTenert - так назызаекгые пгдродкнрлпргескне азр- 10 воры D-д Эти ynnoTHemiHj обычно irN-feii емые тгтпелпэра.5и разпнчпых типов цеитробежнык; пабир1{нтов1 хревых и т. п.,- фактически представляют собой различные динамические nacocbij работающие на про- 15 ткводавпение в нулевой подачи.

При работе на значительные противодавления при бояьшик скоростях вращен Ш, поряака десятков-тысяч оборотов в гликуту, общими недостатками таких 1мпелпе- 20 ров является недостаточная долговечность ввиду эрозионного износа при сильно турбупизированном потоке в каналах им

пеллеров и оольшое потреолеюте мощности на осуществлеште уплотнения.

В предлагаемом гидродина т1гческом 6ecKOHTaKTHOj.f уплотнении для высокооборотнык насосных агрегатов, содерулащем зращающееся на валу кольцо, прг&гыкаюшую к его торцу плавающую втупку, расположенную в KOpiTVce уплотнения, в котором выполнено отве х:тпе для подачи затво-рной среды, стояночное уплотнение с лабнринтно-BirxpeBbSNf и..шеллером, распопоже1 ным перед ним, плавающая втулка выполнена ступенчатой, на торце выполнены спиральные канавки, не доход одие до периферии этого торца, , на ступени меньшего диа летра втулки выполнены винтовые канавки, не доходящие до ступени большего диа тетра, между внешней поверхностью цилиндрической част51 и кoplг,co уплотнения расположена дополнительная втзлка, охватьшающая о зазором ступень-меньшего шгамет ра плавающей втулки. 379 Для отделения рабочей жидкости от полости ппавающей втулки последняя отде- пена от полосы рабочей жидкости мембранньм торцовым ст(5яночиым уплотнеии™ ем. На чертеже представлено уплотнение, продольный разрез. На валу 1 расположено и уплотнено вращающееся колыю 2 уплотнепия, В кОрпуое 3 уплотнения расположена допоппитепьная втулка 4 и имеется отверстие 5 для подвода затворной нсидкости. На вапу 1 расположено также стояночное уплотнение 6 манжетного типа с лабиринтно-вих™ ревым импеллером 7. В гладкой зтупке 4.с зазором располагается плаваюлшя ступенчатая Втупка 8, па торл,свой нозеркности 9 которой, пр глегаю;г:эй к тор1лу 10 кольца 2, распопожены сшгральнь е канавки 11, не доходязцие до в;геи него диаметра ториа 9, а на иплитшрлческой поверхности 12 выполнены винтовые канавю 13, перекрыПэШ по дли.не втулкой 4. В предпочтительном варианте, показаь-ном в верхней части чертежа, унлотлсние дополняется тордовым сто.яночл1ь- ; мембранным уплотнением 14, тореи 15 которого контактирует при стоянке насооа о обратные- торцом 16 вращающегося коль-ца 2 и отделяет полость 17 уплотнегпгя от полости 18. В,торец 10 кольца 2 впрессовано магнитное кольдо 19, взаимодействующее с ответным мягкомагнит-ным кольцом 20 в плавающей птупке 8 (ипи втулка 8 выполнена из мягкомагнитного материала)о Устройство работает спедуюлгим обрааом„При стоянке (при неаращаютет-лоя валу 1) затворная жидкос1ъ под He6onb;UHNf давлением подается по отверст51ю 5, Стоявочное уплотнение 6 и уплотнэииэ, образовш1ное канавкой 1, aaivSKirj-Tbu Полость 17 уплотнения заполнена загоор.лэГ жидкостью и отделена от полости 18 о рабочей средой. Торец 9 ппавающей втулки действием магнитного кольца 19 прптян/ к торцу 1О кольца 2. При запуске naciaca кольцо 2 и втулка 8 вращаются вначале как единое целое, Затворная жидкость прокачивается по винтовым канавкам 13 в полость 17 фрикционным э.;|х{)ектом и по сииральньпх канавкам 11 - в пусковой момент действием центробежного эффекта. А с того момента как 8 под действием нагружающего момента от фрикционного насоса с шш товыми канавками 1-3 начинает проскальзывать относительно кольца 2 и действие 4 jipHKLij- itioro эф:Ьо1Ггп fi C ii;rjorb;:f,;K каHiDKaK I 1, лева насоса - cinparibHb u BIIII-. ТОВОЙ - начинают дейсовсийть аараппопьиО; про сачкзая 3anjop;iyio среду полость 17, Прп этом Biy/TKQ 8 взуошиваочх я как в ссевокг, так и в радиапьиом ;iO;;o;Ketnn. причем 1 аход1ггся устойч;зо DO cgnеагеином nonOiKDHiur таК; что и оссиоо прижатие итулки 8 к кольцу 2, и раяиа;1ьное пргокатиа втулки 8 к )лу;тко А- Быаьпзают ответныа гимроцииамччоскпе роакииЛ; обаспеч тая устойчивое - плаааю цое чо;о ксчие нращакяисйся aiya;-: ; 8. .1 i: :iQ;ue iuH втупки 8 - Г1ромс куточ :а51 NSLrKjiy окороотью вращетЯ кольиа 2 IT иупсзсй; того, как лавпеи е в иолост; 3 7, соз/.аиаэмое насссакии ni ebbiCHT л.йп.лсич;::: ь 18 с рабочей сродо;с :,;;;,;бра; п iXJn;O 3Oro уилопшиня OTOKCviGicsi: и asroopiiair ,v..,uкость иачлст прокаП;п:ггься в рабочую, |(ри начаг;е пра;лон1 я вала стоуло шая г.илпкста G Ог;кимае гся Л8нтробо;1сной сипой, влходя из ко;гтахта о KOprrj coN;. и за иориая среда уплотняется na6jtpii4Tnc-вик™ роги:П ;i.f iO:CT:jpo;.r 7„ Указанное выпогпгонио уппотиогпш обесiiOHKsiaoT Огс:у1Х;плие моканинеского контакта монссу ; поч{снта%П; угглот1:ения. что oHu tiaoi v;ai::iOOTb уплотнения и поськиаот срок егО С;|у;-:.бы; устраняет эрОзион тый износ ji уточки рабочей срол.ы. р о т о и н я Ij Тид,роди; амл-;сскоо уллотноние выcojiOodopOTHbiK иало;.1, содог ж. закрэилоиноа И; волу л(ГЛ .л;О; примьткаюлОю к ого тор;иу лла:;с). втулку размоиюнНУЮ в vOonyCOj в KOCi;iC;.f ВГЛПОЛНСЛС -uepCTiis для подачи в нопостъ корггуса oaiuopHOii среды, а ток/ло с;;гсдолатоль-ifO устаноипонлый .Zff; y ил;ол со uoii гюлосПзЮ коргуса сюяно дюе уплотнение п имчо1;лер; о т п н ч а ю Л1 О е с я TOvf, что, с чг;лыо новышенля Iepv.seтичности,, с;;и1ксн11Я потребляо 1Ой NFOHUICX;ти уп.лотноптш и пСВьл.пеллтя: доловоч{;остл. плавающая втулка аыг:ог1Ч5ена стзпенчатой, на торие ео, .- ыкаюш.ем к кольнУб выполнены спиральные канавки, не дохо.оящпе до пер1 ферии эт-ого торца на с-тупэ 1гл меньшего диаметра втулки выпоп ены вктхжые , не долодяпчге до ступ& ни болыиетх5 диаметра, л. корпусе уп.лотнения закоеппена дог1ол г-гтольно51 втулка.. Охватывающая о зазо : -. Сг;упонь меныле- го дпамефа плаваюшеА втуикИо

5792017

2. Уппотиеиие по п. 1, о т л «л ; а ющ е е с л тем, что полость уплотнения отделена от полости ynepx imaeMoro давЛ6Н1Ш мембранным торцовьПЛ стояночным уплотнением.

Источники информации, принятые во при экспертизе 1. Васипьцов Э. А. Бесконтш тные уплотиения, Л ашиностроение, Ленинград, 1974, с. 66, рис. 18.