Щелевое уплотнение ротора

СОЮЗ ССВЕТСНИХСФФламеиижРЕСПУБЛИК за) Р 165 1544 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП М)У,УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРА,содержащее деформируемую втулку, установленную с кольцевыми зазорами по отношению к ротору и.корпусной детали,и уплотнительный элемент,расположенный между втулкой и корпусной деталью со стороны области низкого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .,801128039 А что, с целью упрощения конструкциии повышения надежности, на втулке состороны области высокого давлениявыполнен упорный бурт, сопряженныйторцовой поверхностью с корпуснойдеталью, а уплотнительный элементвыполнен в виде щелевого уплотнения,причем зазор между втулкой и корпусной деталью со стороны области высо-,кого давления выполнен меньше зазорамежду ротором и втулкой и большезазора щелевого уплотнения, при этомкольцевая полость между втулкой икорпусной деталью сообщена с областьвысокого давления посредством выполненных в упорном бурте каналов.1 112803Изобретение относится к уплотнительной технике и может найти применение в насосах, компрессорах,центрифугах, турбинах, автомобилетурбостроении и т.д.5Известно щелевое уплотнение, содержащее установленную в корпусной детали охватывающую вал втулку, деформи"руемую уплотняемым давлением и образующую в уплотняющей щели конфуэорную форму ее, причем втулка в сопряжении с корпусной деталью на стороненизкого давления уплотнена, а на стороне высокого давления она установлена с зазором по отношению к корпусной детали, образуя кольцевую полость, сообщенную с пространствомвысокого давления 1.3.,Недостатками, такого уплотненияявляются его сложность, наличие поднимающей пружины, манжеты как уплотняющего элемента. Кроме того, надеж-,ность такого щелевого уплотненияпри работе невысокая, так как не исключается возможность схватываниявтулки при ее деформации с ротором,выхода из строя манжеты и потеригерметизирующей слособиост уплотнением,Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем,что в щелевом уплотнении ротора, содержащем деформируемую втулку, установленную с кольцевыми зазорамино отношению к ротору и корпусной35детали, и уплотнительный элемент,расположенный между втулкой и корпусной деталью со стороны областинизкого давления, на втулке со сто-40роны области высокого давления выполнен упорный бурт, сопряженныйчторцовой поверхностью с корпуснои деталью,ауплотнительный элемеитвыполнен в виде щелевого уплотнения, при 45чем зазор между втулкой и корпусиоидеталью со стороны области высокогодавления выполнен меньше зазора между ротором и втулкой и больше зазоращелевого уплотнения, при этом коль-50цевая полость между втулкой и корпусной деталью сообщена с областью высо+.кого давления посредством выполненных в упорном бурте каналов,На фиг. 1 показано щелевое уплот нение ротора применительно к уплотнению бурта колеса насоса, разрезф на фиг. 2 - форма уплотняющих щелей и формы нагружающих эти щели эпюр давления при работе уплотнения,Узел щелевого уплотнения бурта колеса 1 насоса для разделения области 2 высокого и области 3 низкого давлений, содержит установленную вкорпусной детали 4 втулку 5, охватывающую бурт колеса 1 с монтажнымзазором .6", образующим основную уплотняющую щель 6. Со стороны области 3низкого давления между втулкой 5и корпусной деталью 4 расположенуплотнительный элемент, представляющий собой малозазорное щелевое уплотнение, выполненное в виде утолщающего втулку пояска 7, образующего в сопряжении с корпусной деталью 4 кольцевую щель 8 с величиной монтажнсо зазора Ю. На стороне пространства 2 высокого давления втулка 5 установлена по отношению к корпусной детали 4 с монтажным зазоромд 1, образуя таким образом кольцевую щель 9, сообщенную посредством каналов 10 с областью 2 высокого давления. Втулка 5 со стороны области 2 высокого давления выполнена утолщенной, образуя упорный бурт 11, сопряженный с корпусной деталью 4 торцовой поверхностью 12, обращенной к области 3 низкого давления. Зазор О" в щели 9 между втулкой 5 и корпусной деталью 4 на стороне области 2 высокого давления вы" полнен меньшим основного уплотняющего зазора Р в щели 6 между буртом колеса 1 и втулкой 5, но большим зазора д" в уплотнительном элементе меж"2ду втулкой 5 и корпусной деталью 4. На Фиг.2 показан характер деформирования втулки 5 и формы эпюр давления в щелях 6, 8 и 9 при нагружении уплотнения перепадом давления.Устройство работает следующим образом,При повышении перепада давления на щелевом уплотнении втулка 5 деформируется в сторону образования конфузорной формы основной уплотняющей щели 6 на входном ее участке между буртом колеса 1 и втулкой 5 и диффуэорной формы этой щели на вы- ходноМ ее участке, а также конфузорной формы уплотняющей щели 8 между втулкой 5 и корпусной деталью 4. Такой характер деформирования втулки 5 связан с различием форм эпюр давления в щелях 6, 8 и 9.Конфузорная Форма основной уплотняющей щели 6 обеспечивает высокую112803 Составитель ИПащенкоТехред С.Мигунова Корректор бручар Редакт ушненко Заказ 90 Подписное,СССР омытет гоЙ и открытиишская наб,тент", г, Ужгород, ул. Проектная,Филиал 3жесткость жидкостного слоя, а значит высбкую центрирующую способность ее в отношении ротора. Величину утечки среды через узел предлагаемого щелевоГо уплотнения главным образом определяют величины наименьших зазоров в щелях 6 и 8. В связис тем, что при нагружении уплотнения и деформирования втулки 5 значительно уменьшается зазор между поверхностя 6 Тираж ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 13035, Москва, Ж,9 4ми втулки 5 и бурта колеса 1, а зазор в щели 8 изменяется мало общая утечка через узел такого щелевого. уплотнения определяется текущим значением наименьшего зазора в щели 6Использование предлагаемого щеле-, вого уплотнения, например, на буртах колес, вместо известного позволит повысить, КПД насосов и снизить ихвибрационные характеристики.