Файл: Васильцов Э.А. Бесконтактные уплотнения.pdf

или отсутствия абразивных включений в уплотняемой среде. Шаг кольцевых канавок при этом следует принимать в пределах 0,7

Глубина цилиндрической канавки оказывает также существен­ ное влияние на величину приведенного коэффициента сопротив­

Кольцевые уплотнения с цилиндрическими канавками с от­ носительной глубиной, определяемой зависимостью (63), имеют большие значения приведенного коэффициента сопротивления Я,пр, чем значения указанного коэффициента для уплотнений с дру­

такого типа величина указанного параметра находится в пределах

лентного. Очевидно это связано с созданием таких геометрических форм уплотнения, которые обеспечили бы максимальное сопро­ тивление проходящему через них потоку жидкости. Это не значит однако, что в реальных конструкциях при прочих равных усло­ виях следует стремиться использовать большие величины б0, так

Зависимость Япр от частоты вращения ротора. Опытные дан­ ные, приведенные выше, показывают, как и в случае гладких

69

Г Л А В А III

Г И Д Р О С Т А Т И Ч Е С К И Е Б Е С К О Н Т А К Т Н Ы Е У П Л О Т Н Е Н И Я Т О Р Ц О В О Г О ТИ П А

К бесконтактным уплотнениям торцового типа относятся ди­ сковые, центробежные, лопастные, плавающие гидростатические уплотнения. Работа этих уплотнений отличается способом созда­ ния сопротивления перетоку жидкости из камеры высокого дав­ ления в камеру низкого давления, который заключается в исполь­ зовании гидродинамических сил, возникающих в торцовом за­ зоре между плоскостью вращающегося и неподвижного дисков.

11. Д и е н о в ы е у п л о т н е н и я

Дисковое уплотнение представляет собой плоский диск ра­ диусом R d, помещенный на расстоянии 5 от неподвижной торцовой статорной стенки и вращающийся с угловой скоростью со (рис. 39, верхняя часть).

В результате вязкостных сил в образовавшейся уплотнитель­ ной камере возникает циркуляционное движение жидкости: в по­ граничном слое толщиной öd жидкость в количестве q двигается от центра к периферии, в то время как в силу неразрывности дви­ жения в пограничном слое толщиной бк такое же количество жидкости q протекает от периферии к центру вращения диска. Для сохранения неразрывности потока требуется также осевое движение.жидкости: в центральной части— к диску, а на пери­ ферийной части камеры — от диска. В результате такого движе­ ния создается замкнутая система, внутри которой Жидкость вра­ щается как твердое тело с угловой скоростью сож. Наличие этого вращения создает уплотнительный эффект, препятствующий дви­ жению уплотняемой жидкости от периферии дискового уплотне­ ния к центру.

Не рассматривая гидродинамические особенности системы та­ кого типа, отметим, что как величина угловой скорости жидкости сэж, так и потери дискового трения таких уплотнений

71

чины осевопГзазора 5 . Между пограничными слоями существует область (ядро потока), в зоне которой не наблюдается изменения

окружной скорости. І'

Мощность дискового трения N d (в кВт) одной стороны вращаю­ щегося диска для рассматриваемых случаев может быть опреде­ лена по формуле

72

где М — момент трения одной стороны диска, <л — угловая ско­

постоянные коэффициенты которого приведены в табл. 5.

Таблица 5

Значения постоянных коэффициентов зависимостей (65), (65а) и (656)

Важно отметить, что относительный зазор 5 существенным образом влияет на величину потерь дискового трения и, следо­ вательно, на способность дискового уплотнения оказывать со-

в ней остается неизменным как в центре, так и на периферии. Это дает возможность применять многоступенчатые дисковые уплот­ нения (см. рис. 5). При этом следует учитывать, что коэффициент дискового трения поверхности диска, вращающейся- в области большего зазора, уже не может определяться по зависимости (65).

73