Лабиринтное уплотнение
СООЗ СОВЕ1 СНИ"
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
<511 4 F J 15/44
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3871753/25-08 (22) 26.03.85 (46) 30.04.86. Бюл. Р 16 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) П.Д.Стухляк, И.Т.Ярема, В.Н.Коржик, О.К.Шкодзинский и В.Л.Сутырин (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 104544, кл. F 04 В 47/00, 1956.
Авторское свидетельство СССР
У 785577, кл. F 16 J 15/447, 1978. (54) (57) 1. ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее полимерную полосу с уплот. нительными гребнями, размещенную в корпусе и охватывающую гребнями вал, „„SU„, 1227886 А,при этом между уплотнительнымн гребнями имеются ребра жесткости -завихрители, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью уменьшения протечек rat за через уплотнение, ребра жесткостиэавихрители в месте перенесения с последующим по потоку гребнем выполнены с равномерным симметричным расширением, 2. Уплотнение по п.l о "т л и— ч а ю щ е е с я тем, что расширение ребер жесткости-завихрителей имеет криволинейную поверхность.
3. Уплотнение по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что криволинейная поверхность выполнена в виде части сферы. 227886
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано дня уплотнения вращающихся валов газаперекачивающих агрегатов.
Целью изобретения является уменьшение пратечек газа через лабиринтное уплотнение за счет создания дополниельного сопротивления па движению основного потока газа °
На фиг.1 изображено лабиринтное уплотнение, разрез; на фиг,2 — развертка лабиринтного уплотнения; на фиг.3 — лабиринтное уплотнение с криволинейной посверхностью, выполненной в виде части сферы.
Уплотнение состсиг иэ корпуса 1, в пазах 2 которого размещена полимерная полоса 3 с расположенными на ней уплотнительными гребнями 4, которые охватывают вал 5. При этом между уплотнительными гребнями 4 расположены ребра жесткости-завихрители 6„ име|ощие поверхность скругления 7. Ребра в месте пересечения с последующим по потоку гребнем выполнено с pGBHoMpp ным симметричньгм расширением 8. Расширение имеет криволинейную поверхность, которая-в свою очередь может быть выполнена в виде части сферы.
Лабиринтное уплотнение работает следующим образам.
Газ,проходя через уплотнительные гребни 4 и камеры, образованные с0седними гребнями, неоднократно изменяет скорость и направление, что снижает протечки через узел. Дополнительными очагами сопротивления движению потока служит наличие ребер жесткости-завихрителей. Поверхности скругления.7 в месте расширения 8, выполненного по криволинейной поверхности, создают местные завихрения с потоками, направленными против движения основного потока газа. через уплотнение. Образование местных противопотоков приводит к увеличению расчетной длины струи через камеру, образованную соседними уплотнительными гребнями. Расположение ребер жесткости-завихрителей бмежду гребнями приводит к увеличению жесткости гребней, что позволяет выдержать постоянный зазор между зершинами гребней и валом
5 в процессе работы агрегата, а также дает возможность применять данную конструкцию при повышенных перепадах давления.
Исходя из того, что перепад давления на гребнях уменьшается вдоль движения потока, то целесообразно уменьшать и расстояние между гребнями 4 по мере прохождения газа, уменьшая тем самым объем камер. Это при1 водит к возможности увеличения количестна гребней беэ увеличения размеров уплотнения °
Например, при перепаде давления
6P = 1,0 МПа (при входном давлении
Р,„ -= 5,0 ИПа и давлении на выходе
Р,„.„ = 6,0 МПа) количество гребней равно 9 и расстояния между ними соответственно 8,8,7,7,6,6,5,5,4 мм, произойдет увеличение расчетной длины струи в первой и последней камере на ь0 = 4,71 мм и л Р =1,57 мм.
Вследствие этого уменьшение коэффициента расхода газа для первого и последнего гребня составляет п
=- 0,728 и = 0,504. Протечки газа, исходя из представленным данных, уменьшаются на 25-30% в зоне с ребром жесткости-завихрителем (погрешность расчета в этом случае 6-8%).
Расход газа через все уплотнение при отношении суммарной ширины ребер жесткости эавихрителей в расширяющейся части к длине всего ребра 1/10 уменьшается на 4-6%.
1227886
Составитель И иващенко
Техред N.Hoðãåíòàë
Корректор А.Обручар
Редактор А.Гулько
Подписное
Тираж 880
ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий
113035, Иосква, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 2278/39
Производственно-полиграфическое предлриятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
