Узел уплотнения

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 46354 А 1 04 П 29 О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) (22) (46) (71) ныи институт(53 Шапир диаль вал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 4233425/25-2924,04.8723.12.88, Бюл, Нф 47Московский авиационСерго ОрджоникидзеЕ,Н.Иванов и А,Н.Лайков 62 1.67 1 (088,8)Авторское свидетельство СССР 17 1, кл. Г 16 Т 15/34, 1982. аев М.В., Овсянников Б,В., о А.С. Гидродинамические раные уплотнения высокооборотныхМ.: Машиностроение, 1976,рис. 6.12.УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯИзобретение позволяет повысить тичность уплотнения вала насос лер 2 с тыльной и рабочей по- остями 3 и 4 размещен в корпусе 1, Поверхность 4 образует с корпусом 1 уплотняющий зазор 5. Напротив поверхности 4 в корпусе 1 установлено пьезокерамическое кольцо 6 с электродами 7 и 8 для подсоединения к источнику энергии. Вследствие обтекания потоком жидкости поверхности 4 возникают отрывные течения, характеризующиеся появлением обратных потоков и вихрей, что способствует возникновению газового вихря. Высокочастотные колебания кольца 6 уменьшают утечки через импеллер 2 за счет разрушения пристеночной пленки жидкости и дробления капель жидкости в двухФазном пограничном подслое. Разф рушенный слой жидкости в виде мелких капель захватывается газовым вихрем и выносится к двухфазному слою. 1 ил.144635440 45 50 ВНИИПИ Заказ 6731/40 Тираж 574 Подписное Ужгород, ул. Проектная, 4 Произв.-полигр, пр-тие,г. Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к конструкции димпеллерных уплотнений валов насосов.Цель изобретения - повышение герметичности путем разрушения пристеночной пленки жидкости.в уплотняющемзазоре,На чертеже представлен узел, продольный разрез.Узел уплотнения содержит корпус 1и размещенный в нем импеллер 2 с тыльной 3 и рабочей 4 поверхностями, последняя из которых образует с корпусом 1 уплотняющий зазор 5.В корпусе1 напротив рабочей поверхности 4 импеллера установлено пьезокерамическое кольцо 6 с электродами 7 и 8 дляподсоединения к источнику электрической энергии (не показан), На рабочейповерхности 4 могут быть выполненырадиальные каналы 9,Узел работает следующим образом.При вращении импеллера 2 жидкость,находящаяся в радиальных каналах 9,также в зазоре 5 вовлекается во вращательное движение, давление жидкостив радиальном направлении возрастает, что препятствует перетеканиюжидкости.Вследствие обтекания потоком жидкости рабочей поверхности 4 возникаютотрывные течелия, характеризующиесяпоявлением возвратных потоков и вихрей. Взаимодействуя с движущейся жидкостью в зазоре, эти потоки приводятк созданию циркуляционного течения врабочем зазоре 5. Вихревые движенияжидкости, в свою очередь, способствуют возникновению газового вихря.В области раздела между жидкостью игазом образуется зона двухфазногоподслоя, в который попадают каплижидкости, вылетевшие из каналов 9 врезультате отрыва от поверхности.Б дальнейшем эти капли жидкости могут быть увлечены либо газовым потоком к центру, либо по инерции в окружном направлении обратно к поверхности жидкости. Некоторые капли достигают поверхности пьезокерамического кольца 6, в результате соударения с.которым одна часть капель,дробясь, отражается от его поверхности,а другая часть капель прилипает к 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 торцовой поверхности кольца 6, что вызывает появление пленки жидкости, текущей по стенке под действием радиального газового вихря. от границы раздела Фаз к центру вращения. Траектория полета части капель может пересечься с поверхностью жидкости на границе раздела Фаз и капли либо сольются с ней, либо отразятся вместе с каплями, потерявшими окружную скорость, эа счет торможения попадут в зону увлечения газовым вихрем в зазор 5 или на стенку.При этом утечки через импеллер слагаются как из пристеночной пленки жидкости, так из капель, обладающих достаточной энергией, чтобы вырваться из газового вихря. Одновременно с началом вращения импеллера 2 от источника электрической энергии подается напряжение на электроды 7 и 8 пьезокерамического кольца 6, которое под действием обратного пьезоэффекта начинает совершать механические колебания высокой частоты как в радиальном, так и в осевом направленияСовершая высокочастотные колебания, пьезокерамическое кольцо 6 уменьшает утечки через импеллер 2 эа счет разрушения пристеночной пленки жидкости и дробления капель жидкости в двухФазном пограничном подслое. Разрушенный слой жидкости в виде мелких капель захватывается газовым вихрем и выносится к двухфазному пограничному слою. формула. изобретения Узел уплотнения, содержащий корпус и размещенный в нем импеллер с тыльной и рабочей поверхностями, последняя из которых образует с корпусом уплотняющий зазор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения герметичностИ путем разрушения пристеночной пленки жидкости в уплотняющем зазоре, в корпусе напротиврабочей поверхности импеллера установлено пьеэокерамическое кольцо с электродами для подсоединения к источнику электрической энергии,