RU190155U1 - Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом - Google Patents
Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом Download PDFInfo
- Publication number
- RU190155U1 RU190155U1 RU2018147659U RU2018147659U RU190155U1 RU 190155 U1 RU190155 U1 RU 190155U1 RU 2018147659 U RU2018147659 U RU 2018147659U RU 2018147659 U RU2018147659 U RU 2018147659U RU 190155 U1 RU190155 U1 RU 190155U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- floating ring
- ring
- rotating part
- groove
- Prior art date
Links
- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 4
- 238000010009 beating Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к щелевым радиальным уплотнениям с плавающим кольцом для вращающейся детали и может быть использована в различных отраслях техники при создании центробежных и осевых насосов и турбин.Радиальное щелевое уплотнение ротора содержит вращающуюся деталь 1, например вал, размещенный в корпусе 2, в котором выполнена кольцевая канавка 3, окружающая вал, в которой установлено плавающее кольцо 4, имеющее возможность перемещения в канавке в радиальном направлении - то есть в плоскости, перпендикулярной оси 5 вращения, для чего между кольцом и канавкой и кольцом и ротором предусмотрены зазоры (Z, Z).Кольцо 4 закрыто крышкой 6. Зазор Zразделяет полость Пнизкого и полость Пвысокого давлений. В канавке 3 размещен отрезок трубки 7 из неметаллического упругого материала, например резины или пластика (капрона, полиэтилена), охватывающей плавающее кольцо 4. Один конец 8 трубки 7 герметично соединен с плавающим кольцом 4 с помощью выступа 9 на внутренней поверхности трубки, входящего в канавку 10, выполненную на обращенной к выступу 9 поверхности плавающего кольца 4. Дополнительно соединение укреплено бандажом 11 и герметизировано с помощью клея (не показан), нанесенного на соприкасающиеся поверхности трубки, и плавающего кольца. Второй конец 12 трубки герметично соединен с корпусом с помощью фланца 13, выполненного заодно целое с трубкой. Фланец 13 прижат к корпусу 2 крышкой 6.Упругая подвеска, роль которой выполняет трубка 7, позволяет отделять полости Пи П, препятствуя утечке рабочей среды через зазор Zв отличие от известного технического решения - где есть щели между стержнями.Зазор Zисключает трение плавающего кольца 4 о корпус, и при этом уменьшается усилие, необходимое для перемещения ("плавания" кольца в радиальном направлении) вслед за биением поверхности вращающейся детали в радиальном направлении.Стенку трубки 7 гораздо проще изготовить, чем стержни упругой подвески плавающего кольца - не нужно выполнять прорези между стержнями.Изготовление трубки из неметаллического материала снижает усилие для изгиба трубки 7 при перемещении конца 8 вместе с плавающим кольцом 4 в радиальном направлении под действием подъемной силы в зазоре Z. В качестве вращающейся детали может использоваться и рабочее колесо закрытого типа (с бандажом) для центробежного насоса, и рабочее колесо гидротурбины осевого типа (с бандажом). 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к щелевым уплотнениям с плавающим кольцом, в частности к радиальным уплотнениям между вращающимися деталями и корпусом и может быть использовано в различных отраслях техники при создании центробежных и осевых насосов и турбин.
Уплотнения с плавающим кольцом обладают преимуществом перед щелевыми уплотнениями в том, что плавающее кольцо устанавливается в специальной проточке, выполненной в корпусе, окружающем вращающуюся деталь (вал или рабочее колесо) с возможностью радиального перемещения.
Это позволяет кольцу перемещаться вслед за вращающейся деталью при биениях при работе (вращении) и самоустанавливаться при сборке изделия (например, насосы) и при этом даже при малых зазорах исключить износ поверхностей, образующих уплотняющий зазор, что повышает экономичность изделия.
В уплотнениях с плавающим кольцом при вращении детали в щелевом зазоре возникает подъемная сила (например, при работе на жидкости), которая смещает плавающее кольцо и может исключить взаимное касание и износ (при разрушении) поверхности кольца и вращающейся детали (вала, рабочего колеса).
Однако до появления подъемной силы, способной предотвратить касание кольца о вращающуюся деталь необходимо предотвратить проворот кольца относительно корпуса в момент касания кольца и вращающейся детали (в момент начала вращения). Эта проблема решается в ряде известных технических решений.
Так, например, известно щелевое плавающее уплотнение, содержащее уплотнительное кольцо, установленное в корпусе в кольцевой камере с возможностью радиального перемещения на упругих стержнях, жестко закрепленных одним концом на кольце, торцовый уплотнительный зазор между кольцом и корпусом и радиальный уплотнительный зазор между кольцом и уплотняемой вращающейся деталью, отличающееся тем, что вторые концы стержней соединены один с другим дугообразными перемычками, образующими кольцо, которое жестко закреплено в корпусе (см. авторское свидетельство СССР №1191668 кл. F16j 15/44).
К недостаткам известного технического решения можно отнести сложность конструкции и технологии изготовления стержней - которые выполняют роль упругой подвески плавающего кольца в корпусе - что позволяет кольцу перемещаться вслед за перемещениями вращающейся детали и позволяет при этом предотвратить проворачивание плавающего кольца относительно корпуса.
Вторым недостатком является низкая экономичность, обусловленная щелями между стержнями - что приводит к дополнительной утечке уплотняемой среды из полости высокого давления через торцовый зазор и щели.
Целью полезной модели является устранение недостатков известного технического решения - упрощение конструкции, упрощение технологии изготовления и улучшение экономичности уплотнения.
Это достигается тем, что упругая подвеска выполнена в виде отрезка трубки из неметаллического упругого материала, один конец трубки по периметру отверстия трубки герметично скреплен с плавающим кольцом, а второй конец трубки по периметру отверстия трубки герметично скреплен с корпусом.
В радиальном щелевом уплотнении вращающейся детали с плавающим кольцом трубка выполнена из резины, но может быть выполнена и из пластмассы, например, хлорвинила, капрона и других пластмасс.
В радиальном щелевом уплотнении вращающейся детали с плавающим кольцом конец трубки герметично скреплен с плавающим кольцом с помощью клея.
В радиальном щелевом уплотнении ротора с плавающим кольцом конец трубки герметично скреплен с корпусом с помощью прижимной крышки.
На фиг. 1 изображено радиальное щелевое уплотнение вращающейся детали с плавающим кольцом, где:
1 - вращающаяся деталь (вал)
2 - корпус
3 - кольцевая канавка
4 - плавающее кольцо
5 - ось вращения вала
6 - крышка
7 - отрезок трубки
8, 12 - концы трубки
9 - выступ на трубке
10 - канавка в кольце
11 - бандаж
13 - фланец на патрубке
Z1, Z2 - радиальные зазоры
Z3 - торцовый зазор
П1 - полость низкого давления
П2 - полость высокого давления.
Радиальное щелевое уплотнение содержит вращающуюся деталь 1, например, вал, размещенный в корпусе 2, в котором выполнена кольцевая канавка 3, окружающая вал, в которой установлено плавающее кольцо 4, имеющее возможность перемещения в канавке в радиальном направлении - то есть в плоскости, перпендикулярной оси 5 вращения вала, для чего между кольцом и канавкой м кольцом и валом предусмотрены зазоры (Z1, Z2).
Кольцо 4 закрыто крышкой 6. Зазор Z1 разделяет полость П1 низкого и полость П2 высокого давлений. В канавке 3 размещен отрезок трубки 7 из неметаллического упругого материала, например, резины или пластика (капрона, хлорвинила, полиэтилена), охватывающей плавающее кольцо 4. Один конец 8 трубки 7 герметично соединен с плавающим кольцом 4 с помощью выступа 9 на внутренней поверхности трубки входящего в канавку 10, выполненную на обращенной к выступу 9 поверхности плавающего кольца 4. Дополнительно соединение укреплено бандажом 11 и герметизировано с помощью клея (не показан) нанесенного на соприкасающиеся поверхности трубки и плавающего кольца. Второй конец 12 трубки герметично соединен с корпусом с помощью фланца 13 выполненного заодно целое с трубкой. Фланец 13 прижат к корпусу 2 крышкой 6.
Упругая подвеска, роль которой выполняет трубка 7, позволяет отделять полости П2 и П1, препятствуя утечке рабочей среды через зазор Z3 в отличие от известного технического решения - где есть щели между стержнями.
Зазор Z3 исключает трение плавающего кольца 4 о корпус, и при этом уменьшается усилие, необходимое для перемещения ("плавания" кольца в радиальном направлении) вслед за биением поверхности вала в радиальном направлении.
Стенку трубки 7 гораздо проще изготовить, чем стержни упругой подвески плавающего кольца - не нужно выполнять прорези между стержнями.
Изготовление трубки из неметаллического упругого материала снижает усилие для изгиба трубки 7 при перемещении конца 8 вместе с плавающим кольцом 4 в радиальном направлении под действием подъемной силы в зазоре Z1.
Величина такого перемещения составляет 0,2…0,4 мм на радиус, что при малой жесткости материала трубки вполне приемлемо даже при незначительной подъемной силе.
При работе уплотнения на жидкости (а плавающие кольца в большинстве случаев применяются в центробежных насосах) перетекание жидкости из полости П2 в полость П1 осуществляется через зазор "Z1". Если поверхность вала, образующая с кольцом 4 зазор Z1, будет иметь радиальное биение порядка 0,15…0,30 мм (что обеспечивается точностью изготовления деталей, балансировкой, зазорами в подшипниках и т.д.), то подъемная сила, действующая в зазоре "Z1" должна быть рассчитана так, чтобы не допускать касания кольца 4 о вал (вращающуюся деталь), а размеры отрезка трубки должны обеспечивать изгиб конца 8 трубки при расчетной подъемной силе.
Кроме вала уплотнение предложенной конструкции может быть использовано для уплотнения любой вращающейся детали: и рабочего колеса закрытого типа (с бандажом) для центробежного насоса и рабочего колеса гидротурбины осевого типа (с бандажом).
Claims (4)
1. Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом, содержащее вращающуюся деталь, размещенную в корпусе, в котором выполнена окружающая вращающуюся деталь кольцевая канавка, плавающее кольцо, образующее с вращающейся деталью щелевой радиальный зазор, разделяющий полости высокого и низкого давления, установленное в канавке с возможностью радиального перемещения и образующее одним из своих торцов, обращенным к полости с низким давлением, торцовый зазор с торцом канавки, упругую подвеску, соединяющую плавающее кольцо с корпусом, отличающееся тем, что упругая подвеска выполнена в виде отрезка трубки из неметаллического упругого материала, один конец трубки по периметру отверстия трубки герметично скреплен с плавающим кольцом, а второй конец трубки по периметру отверстия трубки герметично скреплен с корпусом.
2. Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом по п. 1, отличающееся тем, что трубка выполнена из резины.
3. Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом по п. 1, отличающееся тем, что конец трубки герметично скреплен с плавающим кольцом с помощью клея.
4. Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом по п. 1, отличающееся тем, что конец трубки герметично скреплен с корпусом с помощью прижимной крышки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147659U RU190155U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147659U RU190155U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU190155U1 true RU190155U1 (ru) | 2019-06-21 |
Family
ID=67002961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018147659U RU190155U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU190155U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2717482C1 (ru) * | 2019-05-17 | 2020-03-23 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Щелевое уплотнение-демпфер центробежного насоса |
| RU206908U1 (ru) * | 2020-11-05 | 2021-09-30 | Акционерное общество (АО) "Турбонасос" | Радиальное щелевое уплотнение центробежного колеса насоса |
| CN114563846A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-31 | 中航光电科技股份有限公司 | 一种弹性浮动结构及光纤连接器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1212335A (en) * | 1968-01-25 | 1970-11-11 | Bbc Brown Boveri & Cie | Improvements in and relating to a sealing arrangement |
| SU588434A1 (ru) * | 1975-10-13 | 1978-01-15 | Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР | Уплотнительное устройство |
| SU1191668A1 (ru) * | 1983-11-29 | 1985-11-15 | Предприятие П/Я А-3556 | Щелевое плавающее уплотнение |
| RU2138716C1 (ru) * | 1998-05-13 | 1999-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Уплотнение вала |
-
2018
- 2018-12-28 RU RU2018147659U patent/RU190155U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1212335A (en) * | 1968-01-25 | 1970-11-11 | Bbc Brown Boveri & Cie | Improvements in and relating to a sealing arrangement |
| SU588434A1 (ru) * | 1975-10-13 | 1978-01-15 | Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР | Уплотнительное устройство |
| SU1191668A1 (ru) * | 1983-11-29 | 1985-11-15 | Предприятие П/Я А-3556 | Щелевое плавающее уплотнение |
| RU2138716C1 (ru) * | 1998-05-13 | 1999-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Уплотнение вала |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2717482C1 (ru) * | 2019-05-17 | 2020-03-23 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Щелевое уплотнение-демпфер центробежного насоса |
| RU206908U1 (ru) * | 2020-11-05 | 2021-09-30 | Акционерное общество (АО) "Турбонасос" | Радиальное щелевое уплотнение центробежного колеса насоса |
| CN114563846A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-31 | 中航光电科技股份有限公司 | 一种弹性浮动结构及光纤连接器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU190155U1 (ru) | Радиальное щелевое уплотнение для вращающейся детали с плавающим кольцом | |
| US2646999A (en) | Fluid seal | |
| CA2152737A1 (en) | Seal design with bi-directional pumping feature | |
| ES375416A1 (es) | Perfeccionamientos en la construccion de bombas resistentes a la corrosion. | |
| KR900702238A (ko) | 임펠러 펌프에 대한 운동용 밀봉장치 | |
| KR830009352A (ko) | 수력발전 터어보기 | |
| WO1987001169A1 (en) | Shaft and like oil seals | |
| CN216045435U (zh) | 一种内装式轴向油封装置 | |
| CN109681637A (zh) | 一种用于螺杆式真空干泵的双端面干气密封 | |
| SU1378791A3 (ru) | Уплотнение вала центробежного насоса | |
| RU2581328C2 (ru) | Истираемое уплотнение для внутреннего кожуха статора | |
| RU190277U1 (ru) | Радиальное щелевое уплотнение ротора с плавающим кольцом | |
| CN108869384A (zh) | 一种具有圆柱型导流叶片的离心泵径向密封环 | |
| CN209704905U (zh) | 一种离心泵的机械密封装置 | |
| CN208089612U (zh) | 一种新型潜水式双吸泵结构 | |
| RU2187727C2 (ru) | Торцовое импульсное уплотнение | |
| US3635582A (en) | Seals for hydraulic machines | |
| GB1241955A (en) | Improvements in or relating to seals | |
| RU2196254C2 (ru) | Центробежный насос | |
| US6749411B1 (en) | Rotary vane hydraulic power device | |
| SU929939A1 (ru) | Уплотнение лабиринтного типа | |
| SU484352A1 (ru) | Уплотнение вала турбогенератора | |
| CN218953632U (zh) | 一种旋涡泵 | |
| GB803871A (en) | Improvements relating to seals between rotating and stationary parts of pumps | |
| CN202176541U (zh) | 潜水泵密封结构 |