Уплотнение между вращающимися и неподвижными элементами насоса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Р 04 0 29/1 ТЕЛЬСТВ 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(54) УПЛОТНЕНМИСЯ И НЕПОМИ НАСОСА л. %28авиационный институт им. е и Конструкторское бюро машйностроенияенко, А,Н, Лайков и А.М.кий В.А. Бесконтактные упых машин, М., 1980, с, 114, ИЕ МЕЖДУ ВРАЩАЮЩИДВИЖНЬ МИ ЗЛЕМЕНТА(57) Использование: гидроагрегаты с бесконтактными уплотнениями вала. Сущность изобретения: упругие участки 7 выполнены в виде сквозного осевого отверстия 6 в уплотнительном кольце 2 и осевого выступа 5, В момент пуска уплотнительное кольцо 2 не касается вращающейся части насоса, После заполнения радиального зазора жидкостью уплотнительное кольцо 2 работает как плавающее кольцо за счет возникновения зон повышенного и пониженного давлений вэтом зазоре, 2 ил.Изобретение относится к насасостроению, в частности к центробежным насосамс бесконтактйым уплотнением валов гидроагрегатов.Известна конструкция уплотнения валов с постановкой щелевого уплотнения сплавающим кольцом,Однако на пусковых и переходных режимах щелевое уплотнение с плавающимкольцом работает неустойчиво, так как уплотнительное кольцо повысает, соударяется, раскручивается вместе с вращающимсяэлементом насоса, что приводит к износу ик поломв уплотнения,Наиболее близкой к изобретению является конструкция уплотнения между вращающимися и неподвижными элементаминасоса, содеркащего корпус и уплотнительное коЛьцо, установленное в корпусе на упругой подвеске,Недостатками технического решения являются сложность обеспечения соосностикольца и ротора и одинаковой жесткости, неработоспособность такой констоукции при больших давлениях и больших угловых скоростях вращения ротора насоса,Целью изобретения является повышение надежности путем снижения вибрацииуплотнительного кольца на пусковых и переходн ых режимах. 30Указанная цель достигается тем, чтокаждь 1 й упругийучасток выполнен в виде сквозного осевого отверстия в уплотнительнам кольце и осевого выступа на поверхности уплотнительного кольца, при этом оси симметрии отверстия и выступа располокены водной меридианальной плоскости, аширина отверстия в окружном направлении превышает ширину выступа,На фиг. 1 изображено предлагаемое уплотнение между вращающимися и неподвижными элементами насоса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Уплотнение между враща,ощимися и неподвикными элементами насоса содержит корпус 1 и установленное в нем уплотнительное кольцо 2 с упругими участками 7, Уплотнительнов кольцо 2 образует с вращающимся элементом насоса 3 радиальный зазор 4.Каждый упоугий участок 7 выполнен в виде сквозного осевого отверстия 6 в уплотнительном кольце 2 и осевого выступа 5 на поверхности уплотнительного кольца 2. При этом оси симметрии отверстия 6 и выступа5 расположены в одной меридианальной плоскости, в ширина отверстия а в окружном направлении превышает ширину выступа Ь. Устройство работает следующим образом,Б момент пуска уплотнительное кольцо 2 не касается вращающейся части насоса 3, так как оно плотно установлено в корпусе 1 с большой точностью соосно с ротором насоса, т,е. при раскрутке ротора уплотнительное кольцо 2 не перемещается ("ХОЛОХУПИТ") между корпусом 1 и вращающейся частью насоса 3, а ведет себя как кольцо, жестко установленное в корпусе, Когда уплотняемая среда заполняет радиальный зазор 4, уплотнительное кольцо 2 начинает вести себя как плавающее, т,е, при перемещении враща 1 ощейся части насоса 3 относительно корпуса 1 нарушается соосность уплотнительного кольца 2 и вращающейся части насоса 3. В месте сужения радиального зазора 4 возникает зона повышенного давления, а в месте увеличения зазора возникает зона пониженного давления. Зоны пониженного и повышенного давления располагаются в диаметрально противоположных местах радиального зазора 4, Таким образом, равнодействующая нагрузка от сил давления приложена к уплотнительному кольцу 2 со стороны радиального зазора 4 и направлена по радиусу от центра симметрии уплотнительнбго кольцаПод действием распоеделенной нагрузки уплотнительное кольцо 2 начинает деформироваться. Деформирование происходит за счет прогибов упругих перемычек 7, В месте сужения радиального зазора 4 упругие перемычки деформируются так, что выступы 5 вдавливаются в уплотнительное кольцо за счет сужения осевых сквозных отверстий б, а в месте расширения радиального зазора 4 выступы 5 еще сильнее вытягиваются и сквозные отверстия б расширяются, В результате величина радиального зазора 4 выравнивается и становится одинаковой по всей длине окружности. Распределенная нагрузка управновешивается упругими силами, которые возникают за счет деформирования упругих участков 7, Таким образом,уплотнительное кольцо 2 как бы "самоустанавливается" концентрично вращающейся части ротора 3.В результате уплотнение плавно включается в работу, при этом соударений уплотнительного кольца 2 с корпусом 1 и вращающимся элементом насоса 3 не происходит. Жесткость упругих участков 7 можно изменять, варьируя ее толщиной с, Таким образом, предлагаемая конструкция проста с конструкторской и технологической точек зоения, ее использование обеспечивает выСоставитель А, ЛайковТехред М,Моргентал Корректор Т, Палий Редактор оренко аказ 2676 ВНИИПИ Го аж Подписное комитета по изобретениям и открытиям при Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ СССР дарственног 113035оизводственно-издагельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 сокую надежность и долговечность в работе.Для высокооборотного агрегата с большим ресурсом и производительностью предлагаемое технологическое решение дает значительный экономический эффект,Формула изобретения Уплотнение между вращающимися и неподвикными элементами насоса; содержащее корпус и установленное в нем уплотнительное кольцо с упругими участками, контактирующими с корпусомо т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и герметичности путем снижения вибрации уплотнительного кольца на пусковых и переходных режимах, каждый 5 упругий участок вь 1 полнен в виде сквозногоосевого отверстия в уплотнительном кольце и осевого выступа на поверхности уплотнительного кольца, при этом оси симметрии отверстия и выступа располокены в одной 10 меридиональной плоскости, а ширина отверстия в окружном направлении превышает ширину выступа,