Гидродинамическое радиальное уплотнение

тельство СССР ,Г О 4 О 1 ОО,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторпо заявке У 319812. Авторское свидпо заявке 9 3240032,1981. Р 151) Г 04 О 1/00; Г 04 0 29/04; Г 040 29/08 БРЕТЕНИг(54) (57) ГИДРОДИНЛИИЧЕСКОЕ РЩИЛЧЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее закрепленный на валу диск, на торцовойповерхности которого установленылопатки импеллера, снабженные механизмом поворота вокруг их осей,о тл и ч а ю щ е е с я тем,что,сцельюповышения КПД путем автоматическогорегулирования положения лопаток приизменении частоты вращения вала, напоследнем дополнительно установлена с возможностью поворота втулка,соединенная с ним через пружину кручения, а с осями лопаток посредст"вом зубчатой передачи,Изобретение относится к гидромаши-. ностроению, а именно к гидродинамическим радиапьным уплотнениям вращающегося вала многорежимиых роторных машин. 5Известно гидродинамическое радиальное уплотнение центробежного насоса, содержащее эвкрепленный на валу диск рабочего колеса, на торцовой , поверхноСти которого установлены лопат:0 ки импеллера, с возможностью перемещеиня 11.Недостатком такого уплотнения является ограниченный диалазон режимов работы из-эа невозможности обеспе чения регулирования при изменении частоты вращения ротора.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является гидродинами ческое радиальное уплотнение, содержа. щее аакрерленный на валу диск,на торцовой поверхности которого установлены лопатки импеллера, снабженные механизмом поворота вокруг их осей,23. 25Недостатким известного уплотнения является то, что конструкция лопаток импеллера с ручным механизмом поворота при изменении режима работы требует остановки роторной машины и регулировки лопаток,а конструкция с автоматическим поворотом лопаток рассчитана на выполнение им.пеллерным уплотнением одновременно Функций разгрузочного устройства рабочего колеса центробежного насоса, Поэтому при изменении режима работы,наприйер при увеличенииугловой скорости вращения вала,для уравновешивания осевых"пил лопаткиповорачиваются, увеличивая своюширину, что приводит к дополнительным затратам мощности ка приводимпеллера во вращателвное движениеи снижению КПД роторной машины в це 45лом,Известны конструкции роторныхмашин, в которых при увеличении угловой скорости вращения вала требуется.чтобы перепад давления, создаваемого50иипеллером, оставался постоянным илиизменялся незначительно, так какуравновешивание осевых сил осуществляется самостоятельными устройствами.Цель изобретения - повьпаение КПД 55путем автоматического регулирования положения лопаток при изменении частоты вращения вала,Укаэанная цель достигается тем, что в гидродинамическом радиальном уплотнении, содержацем закрепленный на валу диск, на торцовой поверхности которого установлены лопатки импеллера, снабженные механизмом поворота вокруг их осей, на валу дополнительног установлена с воэможностью поворота втулка, соединенная с ним через пружину кручения, а с осями лопаток посредством зубчатой передачи.На фиг,иэобоажено гипооцинами-, ческое радиальное уплотнение, продольный разрез; на Фиг.2 - разрез А-А на Фиг.1.Гидродинамическое радиальное уплотнение содержит закрепленный на валу 1 диск 2, на торцовой поверхности 3 которого установлены лопатки 4 импеллера 5, снабженные механизмом 6 поворота вокруг их осей 7, причем на валу 1 дополнительно уста - новлена с возможностью поворота втулка 8, соединенная с ним через пружину 9 кручения, а с осями 7 лопаток 4 посредством зубчатой передачи 10.При работе уплотнения необходимый перепад давления при номинальной угловой скорости вращения вала 1 обеспечивается соотвествующей высотой Н лопаток 4 импеллера 5. При изменении угловой скорости врацения вала 1 за счет изменения силы воздействия лопаток 4 импеллера 5 на жидкость последние поворачиваются.При увеличении угловой скорости вращения вала 1 сила воздействия лопаток 4 на жидкость увеличивается,пружина 9 кручения скручивается и лопатки 4 на осях 7 поворачиваются, уменьшая высоту Н лопаток 4.При уменьшении угловой скорости сила воздействия лопаток 4 на жидкость уменьшается и под действием:пружины 9 они поворачиваются, увеличивая высоту Н. Связь осей 7 лопаток 4 импеллера 5 через зубчатую передачу 10 позволяет осуществить одновременный одинаковый поворот лопаток. Регулирование производится автоматически.Такое изменение высоты Н лопаток 4 импеллера 5 позволяет при изменении угловой скорости вращения вала поддерживать постоянными потребляемую уплотнением мощность и создавае3 1076629 4 май лопатками 4 импеллера 5 перепад скорости вращения вала 1 по опредавлений. деленному закону.Предлагаемое выполнение гидродинамического радиального уплотненияпозволяет исключить дополнительныезатраты энергии в широком диапазонеизменения угловой скорости вращениявала роторных машин, что повышаетего КПД. Выполнение специальной пружины 9 кручения с изменяемым усилием в зависимости от угла скручивания позволяет изменять создаваемый лопатками 4 импеллера 5 перепад давления при повышении или уменьшении угловой1 О г.г Составитель Т. КуликоваТехред И.Гергель Корректор 1 Редактор Т,Иермелштейн ароши аз 70532 Тираж 624 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб