Гидродинамическое уплотнение вращающегося вала

)5 г 16 с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 15296/291288(54) 1 И ВРАЩАЮЩ (57) Из св.отгн сиг .яи мсоет б тение ехник ительной ыть ис. ро горныхо в всю . ни е я герметизаппизобретенияуменьшение по польз машин, Цельнадежности и ь на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР трение. уплотнение содержит корпус.1 и расположечный в нем установленный на валу 2 импеллер в виде диска3 с динамическим элементом 4 из гидравлически проницаемого материала,Элемент 4 установлен с возможностьюупругого контакта со стенкой 5 корпуса 1 и выполнен в виде чередующихся лопаток и пазов, В диске 3 могутбыть выполнены направляющие пазы 8,в которых устан 1 вливаются с возможностью радиального перемещения лопатфки, при этом осевой размер в каналах9 уменьшается в радиальном направлении к периферии 3, 1 зп, 4 тлы, илИзобретение относится к уплатцительной технике и может быть исполь 20 завано для герметизации валов роторных машинЦель изобретения - паныш; цие надежности и уменьшение потерь на трение.На фиг.1 изображено предлагаемоеуплотнение с динамическим элементом 10в ниде щеток; на фиг2 - разрез ААна фиг.1; ца фцг.З - уплотнение слопатками динамического элемента изпористого материала и стецкаи корпуса, имеющей коническую форму; цд 15фиг,4 - разрез Б-Б на фиг,Э; нафиг.5 уплотнение с наклонным кстенке корпуса дном напранпяюших пазов диска импеллераУплотнение содержит корпус 1 иразмещенный в нем установленный навалу 2 импеллер н виде диска 3 с динамическим элементом 4 для закручиндния уплотцяемой среды, выполненнымиз гидравлически проницаемаго материала, например, в ниде щетки (фиг,1)или из пористого материала (фиг,Зи 5). Динамический элемент 4 установлен с возможностью упругого контактасо стенкой 5 корпуса 1 и выполнен нвиде чередующихся лопаток 6 и пазов7В диске 3 импеллера могут бытьвыполнены направляющие пазы 8, приэтом лопатки 6 динамического элемента установлены в этих пазах с воз 35можностью радиального перемещения.Осевые размеры Ъ каналов 9, образованных пазами 8 и стенкой 5 корпуса1, уменьшаются в радиальном направлении ат нала 2 к периФерии дискд 3, 40что может быть обеспечено выпалцением стенки 5 конической (фиг,З) иливыполнением наклонньп и к стенке 5донных поверхностей 10 пазов 8, приэтом торцовые поверхности лопаток 6 45имеют форму каналов 9Уплотнение работает следующим образом,Ири вращении импеллера жидкость,находящаяся в порах гидравлически 50проницаемага материала лопаток 6, атакже н пазах 7 между лопатками Ьдинамического элемента 4, вовлекается во нращецие с угловой скоростью,равной угловой скорости вращениявала 2Вращательное движение жидкости создает противадавление, препятствующее утечке, и герметичностьнала 2 обеспечивается полностью, За счет то а, что динамический элемент 4 в кацкретнпй момент времени контактирует не со всей поверхностью стенки 5 карлуса 1, а только по площади торцовой поверхности лопаток 6, значительна уменьшаются потери ца трение, имеющие место при упругом контакте динамического элемента 4 со стенкой 5 корпуса 1Твердые вклк чения и загрязнения, имеющиеся в жид кости, собираются в пазах 7 и отбрасываются лопатками 6 к периферии диска 3 из полости уплотненияУменьшение количества твердых включений и загрязнений в местах упругого контакта лопаток 6 динамического элемента 4 со стенкой 5 корпуса 1 позволяет дополнительно снизить потери на трение, а также умецыпить износ лопаток 6 динамического элемента 41 ри износе лопаток 6 дицамическога элемента 4 нарушается упругий контакт са стенкой 5 корпуса 1, что уменьшает закрутку уплотняемой жидкости и приводит к нарушению герметичности уплотнения, Компенсацию износа лопаток 6 в конструкции по (Фиг, 1) осуществляют вручную при заторможенномм вале 2 перемещением диска 3 по нану 2 к стенке 5 корпуса 1 или, наоборот, перемещением стенки 5 корпуса 1 к лопаткам Ь импеллера.11 осле этого указанные детали фиксируют одна относительно другойВ конструкции по фиг2 и 3 компенсация износа лопаток 6 динамического элемента 4 осуществляется автоматически, 1 апатки 6 под действием центробежных сил, определяемых весам лопаток 6 и углаьай скоростью вращения, перемещаются в радиальном направлении в пазах 8 диска 3 до обеспечения одновременного контакта со стенкой 5 корпуса 1 и дном 10 пазов 8. Износ лопаток 6 приводит к уменьшению их осевых размеров и дополнительному рацидльному перемещению н пазах 8, обеспечивая постоянный контакт са стенкой 5 корпуса 1В конструкции по Фиг.2 контакт лопаток 6 при их износе осуществляется за счет нали чия конической поверхности стенки 5 корпуса 1В конструкции па фиг,З торцовая поверхность стенки 5 корпуса 1 имеет плоскую Форму, а упругийконтакт при износе лопаток 6 обеспечивается наклоном дна 10 пазов 8 к поверхности степки 5 корпуса 1Предлагаемое выполнение гидроди намического уплотнения вращающегося вала обеспечивает повышение надежности его работы, уменьшение потерь на трение, а также повышение ресурса работы.Фор мула из обре те ни я1. Гидродинамическое уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус и расположенный в нем установленный на вапу импеллер в виде диска с динамическим элементом для закручивания уплотняемой среды, выполненным из гидравлически проницаемого материала и расположенным с возможностью упругого контакта со стенкой корпуса, отлич аюшее ся тем,что, с целью повышения надежности иуменьшения потерь на трение, динами 5ческий элемент выполнен в виде чере-,дующихся радиальных лопаток и пазов,2Уплотнение по п,1, о т л ич ающее ся тем, что вднскеимпеллера выполнены радиальные направляющие пазы, в которых с возможностью радиального перемещения установлены лопатки динамического элемента, при этом осевые размеры каналов, образованных направляющими па 15 заыи и стенкой корпуса, уменьшаютсяв радиальном направлении от вала кпериферии диска, а торцовые поверхности лопаток динамического элементаимеют форму этих каналов,1634908 4 Ьг.4 Фиг Фиг Составитель Г,ЩуренкоТехред М.Дидык Корректор О,Ципле р А,Ог 43 одпис 1 Госуда етениям и оушская наб.,и иоиэводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул Гагарина, 101 Тираж 444 твепцого комитета по изо 113035, Москва, Ж, Ррытиям при ГКНТ ССС 4/5