SU1095003A1 - Labyrinth seal - Google Patents

Labyrinth seal Download PDF

Info

Publication number
SU1095003A1
SU1095003A1 SU833573096A SU3573096A SU1095003A1 SU 1095003 A1 SU1095003 A1 SU 1095003A1 SU 833573096 A SU833573096 A SU 833573096A SU 3573096 A SU3573096 A SU 3573096A SU 1095003 A1 SU1095003 A1 SU 1095003A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ridges
recesses
seal
axis
labyrinth seal
Prior art date
Application number
SU833573096A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Усенко
Original Assignee
Сумский Филиал Харьковского Ордена Ленина Политехнического Института Им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сумский Филиал Харьковского Ордена Ленина Политехнического Института Им.В.И.Ленина filed Critical Сумский Филиал Харьковского Ордена Ленина Политехнического Института Им.В.И.Ленина
Priority to SU833573096A priority Critical patent/SU1095003A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1095003A1 publication Critical patent/SU1095003A1/en

Links

Landscapes

  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

1. ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ , содержащее обойму, внутренн   поверхность которой снабжена уплотн ющими гребн ми, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  изготовлени  и г}овыщени  надежности , на внутренней поверхности обоймы между гребн ми выполнены углублени . 2. Уплотнение по п. 1, отличающеес  тем, что углублени  вьшолнены в виде глухих отверстий, имеющих острые кра , разные глубины и диаметры, а оси отверстий не пересекают ось обоймы. (Л со ел со (Риг.11. LABYRINTH SEAL, containing a yoke, the inner surface of which is provided with sealing ridges, characterized in that, in order to simplify manufacture and reliability ovification, recesses are made on the inner surface of the yoke between the ridges. 2. A seal according to claim 1, characterized in that the recesses are made in the form of blind holes having sharp edges, different depths and diameters, and the axis of the holes do not intersect the axis of the cage. (L coed with co (Rig.1

Description

Изобретение относитс  к уплотнительной технике и может быть использовано в насосах , компрессорах, турбоагрегатах и гидроагрегатах . Известно лабиринтное уплотнение, содержаш .ее обойму, на внутренней поверхности которой выполнены уплотн ющие гребни. Действие уплотнени  основано на торможении рабочей среды в узкой кольцевой щели с последующим внезапным расширением в смежной кольцевой камере большого объема , образованной гребн ми. Технологи  изготовлени  такого уплотнени  проста 1. Недостатком  вл етс  то, что данное уплотнение способствует интенсивной низкочастотной вибрации вала. Происходит это из-за нарушени  осесимметричного и беспреп тственного окружного течени  рабочей средь соответственно в кольцевых щел х и камерах. При этом возникает неравномерное распределение давлени  по окружности вала , в результате чего по вл етс  поперечна  сила, способствующа  вибрации, что и снижает надежность машины. Известно лабиринтное уплотнение, содержащее обойму, внутренн   поверхность которой снабжена уплотн ющими гребн ми, перпендикул рно к которым установлены спр мл ющие ребра. Наличие спр мл ющих ребер преп тствует окружному перетоку рабочей среды, подавл   низкочастотную вибрацию роторов 2. Однако изготовление известного уплотнени  трудоемко, так как спр мл ющие ребра необходимо жестко крепить к гребн м, например, сваркой, пайкой, что снижает надежность конструкции. Кроме того, известное уплотнение нельз  использовать в конструкции, где гребни вращающегос  вала размещены между гребн ми неподвижной обоймы. Целью изобретени   вл етс  упрощение изготовлени  и повышение надежности уплотнени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в лабиринтном уплотнении, содержащем обойму, внутренн   поверхность которой снабжена уплотн ющими гребн ми, на внутренней поверхности обоймы между гребн ми выполнены углублени . Кроме того, углублени  выполнены в виде глухих отверстий, имеющих острые кра , разные глубины и диаметры, а оси отверстий не пересекают ось обоймы. Уплотнение, в котором на внутренней поверхности обоймы между гребн ми выполнены углублени ,  вл етс  простым в изготовлении , так как формообразование углублений легко реализуетс  на универсальном оборудовании, например на фрезерных или сверлильных станках, и отпадает необходимость в операци х пайки или сварки и т.п. Повыщение надежности достигаетс  путем исключени  па ных или сварных соединений на рабочей поверхности обоймы, которые ненадежны в услови х пульсирующего потока среды. Выполнение углублений в виде глухих отверстий с острыми кра ми, с разными глубинами и диаметрами, с ос ми, не пересекающими ось обоймы, способствует образованию разных по величине и направлению вихрей, что повышает гидравлическое сопротивление окружному перетоку среды, уменьша  при этом циркул ционную силу, а следовательно , и вибрацию, т.е. обеспечиваетс  надежна  работа уплотнени . На фиг. 1 представлено уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А / на фиг. 1; на фиг. 3 - уплотнение, имеющее гребни на обойме и валу, в аксонометрии. Лабиринтное уплотнение вращающегос  вала 4 содержит обойму 2, внутренн   поверхность которой снабжена уплотн ющими гребн ми 3. Внутренн   поверхность обоймы 2 и гребни 3 образуют кольцевые камеры 4, на дне которых (на внутренней поверхности обоймы 2 между гребн ми 3) выполнены углублени  5. Возможно выполнение углублений 5 одинаковыми по форме и размерам (фиг. 2 и 3) а также разными по размерам и форме (фиг. 1). Кроме того, углублени  5, выполненные в виде глухих отверстий, имеют острые кромки 6. Глухие отверсти  5 расположены в радиальной плоскости наклонно к радиусам навстречу окружному потоку так, что их оси 7 не пересекаютс  с осью 8 обоймы 2 (фиг. 2). Дл  конструкции, в которой гребни 9 вала 1 (вращающейс  детали) расположены между гребн ми 3 обоймы 2 (неподвижной детали), глухие отверсти  5 расположены за гребн ми 9 (по направлению осевого потока )-таким образом, что поток уплотн емой среды имеет возможность входа в них, причем оси 7 не пересекают ось 8 обоймы 2. Зазоры 10 и 11  вл ютс  дросселирующими. Уплотнение работает следующим образом . При подаче давлени  с торца уплотнени  и вращении вала 1 рабоча  среда дросселируетс  в зазоре 10 с последующим внезапным расширением в кольцевой камере 4, имеющей большой объем. При вращении вала 1 массе рабочей среды, наход щейс  в кольцевой камере 4, сообщаетс  окружное перемещение и под действием центробежных сил рабоча  среда отбрасываетс  к дну кольцевой камеры 4. При этом она, попада  в глухие отверсти  5, турбулизируетс  и тер ет часть энергии, что ограничивает окружное течение. Ограничение окружного потока в кольцевой камере 4 способствует уменьшению циркул ционной силы, а следовательно, и вибрации вала.The invention relates to a sealing technique and can be used in pumps, compressors, turbine units and hydraulic units. A labyrinth seal is known, containing its holder, on the inner surface of which sealing ridges are made. The effect of compaction is based on the deceleration of the working medium in a narrow annular gap, followed by a sudden expansion in the adjacent annular chamber of large volume formed by ridges. The technology for making such a seal is simple 1. The disadvantage is that this seal promotes intense low-frequency vibration of the shaft. This is due to the violation of the axisymmetric and unimpeded circumferential flow of the working medium, respectively, in the annular crevices and chambers. In this case, an uneven distribution of pressure occurs around the circumference of the shaft, as a result of which a transverse force appears that contributes to vibration, which reduces the reliability of the machine. A labyrinth seal is known that contains a holder, the inner surface of which is provided with sealing ridges, and perpendicular to which reaming ribs are installed. The presence of splicing ribs interferes with the circumferential flow of the working medium, suppressing the low-frequency vibration of rotors 2. However, the fabrication of a known seal is laborious, since the spacing ribs must be rigidly attached to the ridges, for example, by welding, soldering, which reduces the reliability of the design. In addition, a known seal cannot be used in a design where the crests of a rotating shaft are placed between the crests of the fixed casing. The aim of the invention is to simplify manufacture and increase the reliability of compaction. This goal is achieved by the fact that in a labyrinth seal containing a sleeve, the inner surface of which is provided with sealing ridges, recesses are made on the inner surface of the sleeve between the ridges. In addition, the recesses are made in the form of blind holes with sharp edges, different depths and diameters, and the axis of the holes do not intersect the axis of the cage. The seal, in which recesses are made on the inner surface of the cage between the ridges, is simple to manufacture, since the formation of the recesses is easily realized on universal equipment, for example, on milling or drilling machines, and there is no need for soldering or welding operations, etc. . Increased reliability is achieved by eliminating steam or welded joints on the working surface of the yoke, which are unreliable in a pulsating environment. Making hollows in the form of blind holes with sharp edges, with different depths and diameters, with axes that do not intersect the axis of the sleeve, contributes to the formation of different in magnitude and direction of vortices, which increases the hydraulic resistance to the circumferential flow of the medium, while reducing the circulating force, and therefore vibration, i.e. reliable sealing performance is ensured. FIG. 1 shows a seal, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A / in FIG. one; in fig. 3 - seal with ridges on the cage and the shaft, in axonometric view. The labyrinth seal of the rotating shaft 4 comprises a sleeve 2, the inner surface of which is provided with sealing ridges 3. The inner surface of the sleeve 2 and the ridges 3 form annular chambers 4, at the bottom of which (on the inner surface of the sleeve 2 between the ridges 3) there are recesses 5. Perhaps the implementation of the grooves 5 of the same shape and size (Fig. 2 and 3) as well as different in size and shape (Fig. 1). In addition, the recesses 5, made in the form of blind holes, have sharp edges 6. The blind holes 5 are located in the radial plane inclined to the radii opposite the circumferential flow so that their axes 7 do not intersect with the axis 8 of the sleeve 2 (Fig. 2). For a design in which the crests 9 of the shaft 1 (rotating part) are located between the crests 3 of the cage 2 (fixed part), the blind holes 5 are located behind the crests 9 (in the direction of the axial flow) so that the flow of the densified medium has the entrances therein, and the axes 7 do not intersect the axis 8 of the yoke 2. The gaps 10 and 11 are throttling. Seal works as follows. When pressure is applied from the end of the seal and the shaft 1 rotates, the working medium is throttled in the gap 10, followed by a sudden expansion in the annular chamber 4 having a large volume. When the shaft 1 rotates, the mass of the working medium located in the annular chamber 4 is circumferentially displaced and, under the action of centrifugal forces, the working medium is thrown to the bottom of the annular chamber 4. At the same time, it falls into the blind holes 5, is turbulized and loses some of the energy that limits circumferential flow. The restriction of the circumferential flow in the annular chamber 4 contributes to the reduction of the circulating force and, consequently, the shaft vibration.

Claims (2)

1. ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее обойму, внутренняя поверхность которой снабжена уплотняющими гребнями, отличающееся тем, что, с целью упрощения изготовления и повышения надежности, на внутренней поверхности обоймы между гребнями выполнены углубления.1. Labyrinth sealing, containing a cage, the inner surface of which is provided with sealing ridges, characterized in that, in order to simplify the manufacture and improve reliability, recesses are made on the inner surface of the casing between the ridges. 2. Уплотнение по π. 1, отличающееся тем, что углубления выполнены в виде глухих отверстий, имеющих острые края, разные глубины и диаметры, а оси отверстий не пересекают ось обоймы.2. Seal by π. 1, characterized in that the recesses are made in the form of blind holes having sharp edges, different depths and diameters, and the axis of the holes do not intersect the axis of the cage. фиг. /FIG. /
SU833573096A 1983-04-04 1983-04-04 Labyrinth seal SU1095003A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833573096A SU1095003A1 (en) 1983-04-04 1983-04-04 Labyrinth seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833573096A SU1095003A1 (en) 1983-04-04 1983-04-04 Labyrinth seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1095003A1 true SU1095003A1 (en) 1984-05-30

Family

ID=21056897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833573096A SU1095003A1 (en) 1983-04-04 1983-04-04 Labyrinth seal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1095003A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Орлов П. И. Основы конструировани . Кн. 3. М., «Машиностроение, 1977, с. 114, рис. 268 V. 2. Авторское свидетел1чство СССР № 385114, кл. F 16 J 15/44, 1971 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6910448B2 (en) Apparatus and method for heating fluids
US4819745A (en) Flow pulsing apparatus for use in drill string
CA1234179A (en) Multiple-face radial plain bearing
SA06270001B1 (en) Rotating Blade Body
CN111255379A (en) Hydraulic pulse vibration impact device and drilling device thereof
JP2003526305A (en) Improved bearing insulation
SU1095003A1 (en) Labyrinth seal
US4676716A (en) Hydraulic multistage turbine of turbodrill
US5006053A (en) Vertical single blade rotary pump
JPS5744707A (en) Arrangement for damping vibration of rotor in axial-flow rotary machine
CN212775582U (en) Moving ring and static ring combined device
SU944627A1 (en) Apparatus for producing drilling mud
SU1313997A1 (en) Hydraulic hole-bottom motor
US4747267A (en) Hydrodynamic coupling
JPS58143104A (en) Leakage preventive device of axial-flow hydraulic machine
EP1305535A1 (en) Hydrodynamic brake
JPS59226299A (en) Rotary fluid machine
SU870671A2 (en) Milling cutter
RU2052699C1 (en) Contactless sealing device
SU1293434A2 (en) Revolving shaft seal
RU2787446C1 (en) Downhole vane pump
RU213261U1 (en) SCREW MOTOR WITH DEFLECTOR
SU1227271A1 (en) Borehole tool
RU1385702C (en) Device for improving land by silt deposition
JPS58160668A (en) Device for sealing bearing stand portion penetrated by rotary shaft