Щелевое уплотнение

)4 Г 16 3 15/44 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС ВТОР СНОЮУ(21) 43 (22) 01 (46) 15 (71) Су юл. 94 овского лит м, В.И72) АС.Бер53) 656) М А.МарциБеда и ковски .В.Бор В.А. Бесконтактрных машин, М,:О, с.120, рис,63 нь тнения ро роение, 1 вино(54) ЦЕЛЕВОЕ УПЛ (57) Изобретение нительной техник ТНЕНИЕ няющие канав давления. Ск быть выполне клонными. В в область вь с обла высоко носится к уплотможет быть исвозные отны радиалместах выхсокого да ерстия могут ными или наода отверстий ления может ляющий аппапользовано в комп ах, насоса и других гидроагрегатах для уплотнения вращающихся валов. Цель изобретения - повышение надежности и КПД,быть устан рат. 2 з.п лен напраф-лы, 5 ил г,4 - уплотнеосселирующимм аппаратом,а фиг,5 - вид Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в компрессорах, насосах и других гидроагрегатах для уплотвращающихся валов.Цель изобретения повышение надежности и КПД, а также снижение м ериалоемкости эа счет повышения ди намической устойчивости вала.На фиг,1 схематично изображено предлагаемое уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 - уплотнения плоскости расположения отверстийи наклонном их выполнении, поперечный разрез; на фиг.3 - уплотнениолнением отверстий под углом ьной плоскости и дросселируюазором конической формы, пронения пие содержиту 1, котораясселирующим ох азот еи поверхнособласти 4 ысо рас и на минимальном а втулки 1 выпо вка 5 с образова 6, разделяющего сть 4 высок ого давлени стоянии от тор м вая кана о гребня 5 и обла кол к тонко навку пр ого давлеы сквозные о втулке тия 7, с у 5 с по выполи с вып ради а щим кольце сокого диняющистью 4 твер анав ав 2469/31,11.89. Бмской филиал Харнического инст.762(088,8)Рцинковский а также снижение материалоемкостиза счет повышения динамической устойчивости вала. уплотнение содержитуплотнительную втулку, которая охватывает вал с образованием дросселирующего зазора. На внутренней поверхности втулки на минимальном расстоянии от торца со стороны областивысокого давления выполнена кольцевая канавка с образованием тонкогогребня, разделяющего канавку и область высокого давления, Во втулкевыполнены сквозные отверстия, соеди дольный разрез; на ния с лабиритнтным зазором и направляю продольный разрез; А на фиг,4,Шелевое уплотне лотнительную втулк тывает вал 2 с дро ром 3. На внутренн втулки 1 со сторонления, Сквозные отверстия 7 могут быть выполнены радиальными или накло- ненными со смешением выхода в канавку относительно выхода в область высокого давления в сторону, противоположную направлению вращения вала 2, Выходы сквозных отверстий 7 в область 4 высокого давления могут быть расположены как на наружной цилиндрической поверхности втулки 1, так и на ее торце, Оси сквозных отверстиймогут принадлежать одному из радиальных сечений втулки 1, а могут быть расположены под углом к нему. Сквозные отвертсия 7 могут быть прямыми или сложными, состоящими из нескольких прямых отверстий, расположенных под углом друг к другу. В общем случае они могут представлять собой . троизвольную систему каналов. Дросселирующий зазор 3 может быть выолнен в виде гладкой цилиндрическойели, конической, ступенчатой с лабиринтными канавками, с ячеистой структурой и т.д. Втулка 1 может быть жестко установлена в корпусе В либо с возможностью радиальных перемещений (плавающее кольцо). В местах выхода сквозных отверстий 7 в область 4 высокого давления на втулке 1 может быть установлен направляющий аппарат 9, предназначенНый для повышения скорости противоЬакрутки потока на входе в дроссеирующий зазор 3 за счет преобразования кинетической энергии окружного течения закрученного потока в области 4 высокого давления вскоростной напор рабочей среды в сквозных отверстиях 7. Направляющий аппарат 9 может иметь произвольную конструкцию. Например, можетбыть выполнен в виде наклонных пластин 10. 20 40 Щелевое уплотнение работает следующим образом.В области 4 высокого давления гидроагрегата имеет место закрутка потока Рабочей среды, за счет чего в области 4 высокого давления рабочая среда подвергается действию поля центробежных сил. Под действием центробежных сил гидростатическое давление рабочей среды возрастает при уда 55 лении от центра вала 2.Этот перепад давления обуславливает циркуляцию рабочей среды по следующей схеме." область высокого давления - сквозные отверстия 7 - кольцевая канавка 5 - область 4 высокого давления, Основная часть рабочей среды иэ кольцевой канавки 5 поступает в дросселирующий зазор 3 и далее в область низкого давления, Таким образом, закрученный в сторону вращения ротора поток отсекается кольцевой канавкой 5 и на входе в дросселирующий зазор 3 рабочая среда либо практически не имеет закрутки (при радиальных сквозных отверстиях 7), либо имеет закрутку, противоположную направлению вращения вала 2 (противозакрутку). Устранение закрутки потока на входе в дросселирующий зазор 3 проводит к снижению дестабилизирующих сил, Противозакрутка компенсирует закрутку потока, создаваемую вращающимся валом 2 в дросселирующем зазоре 3. Это ведет к уменьшению виличины дестабилизирующей циркуляционной силы,что снижает вибрацию. В случае установки направляющего аппарата происходит повьппение скорости течения рабочей среды в сквозных отверстиях 7, а, следовательно, и повышение противозакрутки на входе в дросселирующий зазор 3 за счет использования кинетической энергии закрутки потока в области высокого давления, Это также приводит к повьппению надежности.Таким бразом, в предлагаемом уплотнении обеспечивается повышение надежности эа счет снижения вибрации (повьппения динамической устойчивости вала), снижение материало- емкости за счет возможного уменьшения диаметра вала, обусловленного уменьшением циркуляционных сил в зазоре, повьппение КПД за счет уменьшения диаметра вала, уменьшение проточек за счет возможного уменьшения зазора, которое обеспечивается снижением уровня вибрации. Формула изобретения1, Целевое уплотнение, содержащее охватывающую вал с дросселирующим зазором, разделяющую области высокого и низкого давления втулку в которой выполнены сквозные отверстия, имеющие выходы в область высокого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и К 1 Щ,а также снижения материало- емкости, на внутренней поверхно сти втулки у ее торца со стороны области высокого давления выполнена кольцевая канавка, образующая с торцом втулки тонкий гребень, при этом отверстия выполнены с выходами в эту канавку.2. Уплотнение по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что отверстия выполнены наклонными со смещением 15219726выхода в канавку относительно выхода в область высокого давленияв сторону, противоположную направлению вращения вала.3. Уплотнение по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что в местахвыходов отверстий в область высокого давления оно снабжено направ 1 о,ляющим аппаратом.1521972 иРА иГХ Составитель Г,ШуренкоТехред М.Ходанич Корректор Т дактор Ю.Сер 30 За Государс при ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гага Тираж 721енного комитет13035, Москва,по изоб