Гидродинамическое уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/00 F04D29/00 

(54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при уплотнений зазоров между вращающимися валами турбомашин. Известно гидродинамическое уплотнение, содержащее закрепленный на Всшу кольцевой гребень, периферийная часть которого расположена, в кольцевой камере, образованной диском, име щим бурт и устано1влеином на другом . Недостаток этого уплотнения заклю чается в отсутствии охлаждения уплот няющей жидкости и недостаточной ее закрутке. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидродинамическое уплотнение, содержащее кольцевой гребень., периферийная часть которого расположена в кольцевой камере вращающего ся диска, имеющего кольцевой бурт 2 В этом уплотнении из-за наличия полостей в кольцевой камере и обусловленных этим повышенных потерь на трение и вихреобразованиё происходит интенсивный разогрев уплотняющей жидкости, что может привести к: потере работоспособно.сти уплотнения. Цель изобретения - повышение наежности уплотнения. Указанная цель доЬтигается тем, что в диске и бурте выполнены сливные радиальные каналы и сообщающие их с кольцевой камерой над гребнём дроссельные отверстия, причем выходные сечения каналов расположены от оси вращения диска на диаметре, определяемом из соотнсяаения, где d - диаметр зеркала вращающейся жидкости со стороны меньшего давления; pa,cxoд жидкости через сливные отверстия; частота вращения диска, число . дроссельных отверстий; площсшь проходного сечения дроссельного отверстия/ и.- коэффициент расхода через дроссельное отверстие. На чертеже схематически изображе-. но гидродинг1мическое уплотнение. Уплотнение содержит кольцевой гребень 1, насаженный на вал 2, например, турбомашцны, периферийная часть 3 которого расположена в кольцевой камере 4, образованной, вращающимся диском 5, имеклдим кольцевой бурт б и настенным на второй вал 7. В диске 5 и бурте б выполнены сливные радиальные каналы 8 и сообтающие их с кольцевой камерой 4 над гребнем 1 дроссельные отверстия 9. Выходные сечения 10 каналов 8 распол жены от оси вращения диска 5 на диаметре D со стороны пространства с меньшим давлением, определяемом из соотношения - 4) По трубке 11 подводят в камеру 4 свежую жидкость в количестве в , необходимом для охлаждения уплотнения Уплотнение работает следуинцим образом. Рабочая жидкость, например турбин ное масло, заполняет кольцевую .камеру 4 и вращается со скоростью, примерно равной скорости вращения диска 5. В результате трения и вихреобразо вания, а также подвода тепла со стоpoHbf горячих Частей турбомаишны, например по валу 7, жидкость в камере 4 разогревается. Через дроссельные отверстия 9 и каналы 8 горячая жидкость движется на слив противоположно направлению действия центробежной силы, а в камеру 4 по трубке 11 поступает холодная жидкость. Выходные сечения 10 каналов 8 расположены от оси вращения диска 5 на диаметре, определяемом из соотношения, полученного расчетно-экспери.Ментальным путем, исходя из условия ,создания ЦИРКУЛЯЦИИ жидкости. Предлагаемое выполнение уплотнения повьваает надежнбсть, за счет снижения и регулирования температуры уплотнякицёй жидкости. -Формула изобретения Гидродинамическое уплотнение, содержащее кольцевой гребень, периферийная часть которого расположена в кольцевой камере вращгиощегося диска, имекадего кольцевой бурт, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, в диске и бурте выполнены сливные радиальные каналы и сообщающие их с кольцевой камерой над гребнем дроссельные отверстия, причем выходные речения каналов расположены от оси врсццения диска на диаметре, определяемом из соотнсяиения V.,{ ZF/IJ.OJ/ где (3 - диё1метр зеркала вращающейся жидкости со стороны меньшего давления/ Q - расход жидкости через слив. ные .отверстия,2 - число дроссельных отверстий;F - площадь проходного сечения дроссельного отверстия,LLc.- коэффициент расхода через дроссельное отверстие/ U - частота вращения диска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №661147, кл. F 04 D 29/00, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2719197/25-06, кл. F 04 D 29/00, 1979.

10

Ш

9 6

3 Ч

V /