Щелевое уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК 801521 9 А 1 1)4 Р 16,1 15/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ тойчивости вала и уменьше лебаний, Уплотнение содер охватывающую вал с образо селирующей щели, разделяющ высокого и низкого давления ия его к жит втулку, анием дросей зоны . На торце Р 42Харьковскогонститута ашик, М,:рис,24. уплотть иссосах ения -тем й ус Вава ентробежных,насосах и комвано(56) Марцинковский В,А. Бесконтаные уплотнения роторных мМашиностроение, 1980,с,79(57) Изобретение относится кнительной технике и может быпользовано в центробежных наи компрессорах. Цель изобретповышение надежности работы пурасширения области динамическо Изобретение относится к уплотниельной технике и может быть исполь прессорах.Цель изобретения - повышение надежности работы путем расширения области динамической устойчивости вала и уменьшения амплитуды его колебаний.На фиг.1 схематично изображено предлагаемое уплотнение; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 - продольные разрезы на упругом кольце; на фиг.4 - эоны распределения давления в плоскости разреза А-А.Щелевое уплотнение содержит втулку 1, охватывающую вал 2 с образованием дросселирующей щели 3, раздевтулки со стороны зоны высокого давления жестко установлено или выполнено эацело со втулкой упругое кольцо,внутренний диаметр которого равенвнутреннему диаметру втулки. На кольце могут быть выполнены продольныеразрезы. При эксцентричном расположении вала упругое кольцо за счетразности давлений в зонах щели деформируется с образованием конфузорных и диффузорных участков зазоровв щели, что повышает упругие демпфирующие силы и уменьшает циркуляци-онную силу. 3 э.п. ф-лы, 4 ил. ляющей зоны 4 и 5 соответственно высокого и низкого давления, На торце втулки 1 со стороны эоны 4 высокого давления жестко установлено или выполнено зацело с втулкой упругое кольцо 6,внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру втулки. Упругое кольцо 6 при выполнении эацело с втулкой 1 выполнено с наружным диаметром, меньшим чем у втулки, при этом величина наружного диаметра кольца выбирается иэ условия обеспечения упругих его свойствУпругое кольцо 6 может быть выполнено из другого, более упругого материала, нежели втулка 1,Упругое кольцо 6 может быть выполнено с продольными разрезами, 7, разделяющими его на отдельныелепестки.Уплотнение работает следующим об, разом,Рабочая среда под воздействиемперепада давления дросселируется вщели 3При осесимметричном расположении вала 2 давление в диаметрально противоположных точках щели 310одинаково, поэтому упругое кольцо 6занимает также осесимметричное положение, В случае, когда вращающийся с угловой скоростью у вал имеет эксцентриситет Е и прецессирует с угловой скоростью й, указанное выше равновесие нарушается и взонах дросселирующей щели 3 давления будут различны. При расположении вала 2 и втулки 1 изображенном на фиг,4, давление в зоне 8 будет больше, чем давление в зоне 9за счет эксцентричного расположениявала, а давление в зоне 10 будетбольше, чем давление в зоне 11 засчет прецессионного движения вала,Давление рабочей среды деформируетупругое кольцо б, увеличивая радиальный зазор уплотнения на входномучастке дросселирующей щели 3 взонах 8 и 10 более высокого давления,при этом в этих зонах щель 3 по длине уплотнения становится конфузорной.Конфузорность ведет к уменьшениюскорости рабочей среды,что влечетуменьшение входных потерь, т.е.35к увеличению давления в данных зонах, В зонах 9 и 11 образовываются диффузорные по длине зазоры засчет обжатия упругого кольца 6 высоким давлением зоны 4, в этих диффузорных осевых зазорах осевая скорость рабочей среды увеличивается,что приводит к увеличению входных потерь, т.е, к уменьшению давленияв зонах 9 и 11.45Таким образом, деформация упругого кольца 6 повышает давление в зонах 8 и 10 и понижает давление взонах 9 и 11. Следовательно, разностьдавлений в диаметрально противоположных точках щели 3 увеличивается,что приводит к увеличению сил, направленных из зоны 8 в зону 9, ииз зоны 10 в зону 11, т.е. к увеличению упругих демпфирующих сил иуменьшению циркуляционной силы, причем продольные разрезы 7 уменьшаютзакрутку потока на входе, что обеспечивает расширение области динамической устойчивости вала за счетувеличения собственной частоты колебаний вала и уменьшения закруткипотока на входе, повышая тем самымнадежность работы уплотнения,Формула и з обретения1. 1 елевое уплотнение, содержащее втулку, охватывающую вал с обра зованием дросселирующей щели, разделяющей зоны высокого и низкого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем расширения области динамической устойчивости вала и уменьшения амплитуды его колебаний, втулка снабжена упругим коль" цом, расположенным на ее торце со стороны зоны высокого давления,при этом внутренние диаметры втулки и кольца равны.2. Уплотнение по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что кольцо вы. полнено зацело с втулкой, при этом его наружный диаметр меньше наружного диаметра втулки,3. Уплотнение по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что кольцо выполнено из более упругого материала, нежели втулка, и жестко соединено с ней.4. Уплотнение по пп.1-3, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что на кольце выполнены продольные разрезы.1521971 Составитель Г.ЩуренкоТехред М,Ходанич Корректор Т.Палий Редактор Ю,Середа Заказ 6930/34 Тираж 721 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г. Ужгород, ул, Гагарина, 101