Файл: Васильцов Э.А. Бесконтактные уплотнения.pdf

2 . Н л а с с и ф и н а ц и я б е с н о н т а к т н ы х

уп л о т н е н и й

Вкачестве основы для классификации примем особенности работы бесконтактных, уплотнений, позволяющие одному типу уплотнений в определенных условиях работать-с нулевой утеч­ кой жидкости, в то время как другой тип уплотнения в этих же условиях работает с гарантированной утечкой.

Такая классификация позволяет все бесконтактные уплотнения разделить на статические и динамические.

Виды уплотнений, входящие в эти две большие группы, по­ казаны в табл. 1 и 2, в которых также дано краткое определение этих устройств.

Анализ конструктивных схем, приведенных в табл. 1 и 2, по­ зволяет разделить все типы бесконтактных уплотнений по кон­ струкционному признаку на уплотнения с радиальной (кольцевое, кольцевое с цилиндрическими канавками, винтовое, лабиринтно­ вихревое) и торцовой (дисковое, центробежное, лопастное и пла­ вающее гидростатическое) щелью.

По своему выполнению все уплотнения с радиальной щелью могут быть выполнены в виде однощелевого или многощелевого уплотнения.

13

Таблица 1

К о л ь ц е в о е

Устройство, состоящее из непо­ движного корпуса с установленной в нем неподвижной втулкой и вала, вращающегося в ней с гарантиро­ ванным радиальным зазором б

Устройство, состоящее из непо­ движной оси и вращающейся втулки, охватывающей эту ось с гаранти­ рованным радиальным зазором б

Ко л ь ц е в о е

сц и л и н д р и ч е с к и м и

ка н а в к а м и

14

Таблица 2

Уплотнения динамического действия

Динамические радиальные уплотнения

В и н т о в о е

Устройство, состоящее из корпуса и вала (оси), установленного внутри кор­ пуса с гарантированным радиальным зазором 6 и имеющего одноили многозаходную нарезку специального типа:

на поверхности вала

» внутренней поверхности кор­ пуса

Л а б и р и н т н о - в и х р е в о е

Устройство, состоящее из вала, вра­ щающегося в неподвижной втулке с га­ рантированным радиальным зазором б, или из неподвижной оси и вращающей­ ся втулки, охватывающей эту ось с га­ рантированным радиальным зазором б. На обеих поверхностях уплотнения вы­ полнена одноили многозаходная на­ резка специального типа, причем напра­ вление хода нарезки на этих поверх­ ностях противоположно

Динамические торцовые уплотнения

Д и с к о в о е

Устройство, состоящее из диска, вра­ щающегося с гарантированным торцо­ вым зазором 6Т у неподвижной торцовой поверхности корпуса

15

16

бесконтактных уплотнений с радиальной щелью может занимать во втулке концентричное положение, характеризующееся равен­ ством радиального зазора б по всей окружности щели, или экцентричное положение, когда радиальный зазор б неодинаков по всей окружности щели.

Аналогичным образом может быть образовано м н о г о щ е ­ л е в о е д и н а м и ч е с к о е т о р ц о в о е у п л о т н е н и е (рис. 5), которое в зависимости от условий работы, способов изго­ товления и монтажа может иметь как равномерный, так и нерав­

Наличие эксцентриситета в радиальном уплотнении или неравномерного торцового зазора в торцовом не изменяют качественный характер их работы (см. рабочие характерис­ тики на рис. 3), а отражаются лишь на их количественных зна­ чениях.

По виду поверхности бесконтактные уплотнения могут иметь гидравлически гладкую поверхность, когда пограничный слой жидкости покрывает все неровности поверхности, и гидравлически шероховатую поверхность, когда высота неровностей поверхности уплотнения больше высоты пограничного слоя. Как и в случае эксцентриситета, наличие шероховатой поверхности бесконтакт­ ного уплотнения не изменяет качественный характер работы уплотнения, а отражается лишь на их количественных характе­ ристиках.

3 . П р и м е н е н и е

для предотвращения его контакта с жидкостью, заполняющей ра­ бочее пространство двигателя. Статор электродвигателя 3 защи-

18

щен от контакта с рабочей средой неподвижной цилиндрической перегородкой — экранирующей гильзой 5. В конструкции при­ вода предусмотрено центробежное рабочее колесо 8. При включе­ нии электродвигателя это колесо забирает жидкость из всасываю­

Для сохранения давления в камере К на уровне, достаточном для обеспечения замкнутой циркуляции жидкости, колесо 8 имеет бесконтактные уплотнения Д и Ж , отделяющие камеру нагнета­ ния К от камеры всасывания Я . В конструкции привода имеется также кольцевое уплотнение Б , представляющее собой кольцевой за-зор между внутренней поверхностью гильзы 5 и наружной по­ верхностью ротора 4. Для увеличения к. п. д. электропривода этот зазор должен быть минимальным, поэтому для сохранения пере­ тока жидкости из камеры Л в камеру Р необходимо обеспечить перепад давления между ними.

В рассматриваемой конструкции привода использованы также бесконтактные торцовые дисковые уплотнения В и Г, препят­

случае должны создавать такие давления по торцам дисков, ко­ торые обеспечили бы осевую устойчивость плавающего ротора. Не­ которое отличие от этих торцовых уплотнений представляют тор­ цовые зазоры Е и Я , которые также способствуют уменьшению перетока жидкости из камеры К в камеру Я , создавая при этом