Гидростатическое торцовое уплотнение

 

Соез Советсник

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к двто скомм свидитальствю

<»j909389 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03. 06. 80 (2 l ) 2932851/25-08 (5 3 ) М. Кл.

F 16 J 15/34 с присоединением заявки № (23) Приоритет (Оеудярстееиныа кемнтет

СССР до делам изобретений н аткрнтнй

Опубликовано28.02. 82. бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28. 02 . 82 (53) УДК 62-762 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.П.Карасев, М.В.Краев и А.Г.Кучкин (7!) Заявитель (54) ГИДРОС АТИЧЕСКОЕ ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к уплотнительным устройствам насосов.

Известно гидростатическое уплотнение, вращающийся элемент которого имеет на торцовых поверхностях камеры устойчивости, контактное уплотнение по выступу на валу, установленный между неподвижными параллельными по- верхностями, образует с ними дросселирующие зазоры, гидрозатворную камеру и имеет возможность осевого перемещения (1).

Недостатком является низкая надежность вследствие отсутствия угловой устойчивости вращающегося элемента, поскольку при угловых перекосах не происходит перераспределения давления.по окружности и не по° являются восстанавливающие моменты, а также перекос практически не влияет на расход жидкости через зазор.

Цель изобретения - увеличение угловой и осевой устойчивости вращающегося элемента, повышение надежности и уплотнительного перепада давления вторичного контактного уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что камеры устойчивости подвижного элемента со стороны высокого давления соединены посредством дроссельных отверстий с .уплотняемой полостью, а со стороны низкого давления - с полостью гидрозатворной камеры. .Контактное уплотнение по выступу на валу содержит промежуточное . кольцо с конической внутренней поверхностью, причем внутренний диаметр конуса со стороны высокого дав- ления меньше наружного диаметра выступа вала, выполненного сферическим.

На фиг. 1 изображено гидростатическое уплотнение, осевой разрез на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 на фиг. 3 - вид Б на фиг, 1 °

Гидростатическое уплотнение включает в себя вращающийся элемент 1, 909389

Формула изобретения который образует с неподвижными кор" пусными вставками 2 и 3, за счет выполнения проставки 4 на суммарную величину зазороа б„ и б, большую длины элемента 1, дросселирующие

5 зазоры б и Gg и гидрозатворную камеру Р . Внутренний диаметр вращающегося элемента выполнен промежуточным между средними диаметрами торцовых поверхностей Т и Т . На торцо- 0 вой поверхности Т1 выполнен ряд камер, сообщающихся с полостью высокого давления Р1 посредством дроссель. ных отверстий 5. На торцовой поверхности Т вращающегося элемента 1 выполнен ряд камер, соединенных дрос-, сельными отверстиями 6 с гидрозатворной камерой Р .

Уплотнение по Bûступу на валу осуществляется промежуточным кольцом 7, внешняя цилиндрическая поверхность которого контактирует по скользящей посадке с внутренним диаметром вращающегося элемента, что придает ему свободу перемещений в осевом направ- 2 лении. Внутренняя поверхность промежуточного кольца 7 выполнена конической, причем внутренний диаметр конуса со стороны высокого давления меньше наружного диаметра выступа 8 вала. Внутренняя коническая поверхность промежуточного кольца 7 контактирует с выступом 8 вала, который выполнен сферическим, что придает вращающему элементу свободу угловых перемещений.

Уплотнение работает следующим образом. ветственно, и силы, действующей на торцовую поверхность Т

Таким образом, осевая устойчивость элемента 1 обеспечивается по трем параметрам: давление в камерах Р и к

Рк .и давление в гидрозатворной каме" ре Р«, что значительно повышает надежность и быстродействие стабилизации элемента 1. В случае углового перекоса, что неизбежно присутствует при технологической сборке, необходима стабилизация вращающегося элемента относительно торцовых поверхностей Т и Т . В случае углового перекоса происходит перераспределение давления по окружности торцовой поверхности. В зоне .уменьшения зазора повышается давление в камерах, à в зоне увеличения зазора уменьшается давление в камерах, т.е. появляется дифференцированный момент, возвращающий элемент в плоскопараллельное положение. Сферическое выполнение выступа вала в месте контакта с промежуточным кольцом обеспечивает надежное уплотнение по контуру при угловых перемещениях вращающегося элемента.

Предложенное устройство обладает повышенной угловой и осевой устойчи" востью и рассчитано на значительные перепады давления, что увеличивает надежность и ресурс работы уплотнительного узла.

При подаче жидкости под давлением

Р происходит гидростатическое уравновешивание элемента 1 с образованием гарантированных зазоров О и G . Проме" жуточное кольцо 7 под действием перепада давления Р = Р1 -P> поджимается к сферическому выступу 8 вала. При изменении зазоров под действием внешних воздействий происходит перераспределение давлений, что приводит к появлению результирующей осевой силы, возвращающей подвижный элемент в исходное положение. Так при уменьшении зазораО уменьшается расход через дроссельное отверстие 6, что при. водит к повышению давления в камерах на торцовой поверхнос .-: Т1. На Б соответствующую величину увеличивается зазор 5g, что приводит к умень шению давления в камерах, а, соотГидростатическое торцовое уплотнение, содержащее вращающийся элемент, имеющий возможность осевого перемещения, имеющий камеры устойчивости на торцовых поверхностях, контактное уплотнение по выступу на валу, и установленный между неподвижными параллельными поверхностями с образованием дросселирующих зазоров гидрозатворной камеры, о т " л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, осевой и угловой устойчивости уплотнения, камеры на торцовой поверхности вращающегося элемента со стороны уплотняемой полости посредством дроссельных отверстий соединены с зоной высокого давления, а со стороны низкого давления - с полостью гидрозатворной камеры.

Составитель 8.Королев

Редактор Е.Лушникова Техред М.Тепер Корректор E.Ðîøêî

Заказ 861/57, Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений, и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 2; Уплотнение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я.. тем, что контактное уплотнение по выстуту на валу содержит промежуточное кольцо с конической внутренней поверхностью, причем внутренний диаметр конуса со стороны высокого давления меньше

909389 6 наружного диаметра выступа вала, вы полненного .сферическим. с

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

11 31,1077, кл.Р 16 J 1.5/34, 1969