Исследование работоспособности торцовых импульсных уплотнений со структурами обратного нагнетания

В статье рассматриваются характеристики торцовых импульсных уплотнений, анализируется их рабочий процесс и оцениваются параметры работоспособности уплотнения. Приводится опыт исследования уплотнений ведущими предприятиями и институтами. Проведены экспериментальные исследования на воде с измерением утечек и момента трения при различных перепадах давления рабочей среды, частотах вращения ротора и усилиях пружин. Также проведены расчётные исследования для случая, когда в качестве рабочей среды уплотнения рассматривался воздух. Было произведено сравнение зависимостей момента трения от частоты вращения ротора для уплотнений с различным взаимным расположением структур обратного нагнетания (на одном кольце, на разных кольцах) на основе экспериментальных данных Штуттгартского университета. Проанализировано изменение величины давления в структуре обратного нагнетания для случаев: удалённых структур, совпадения структур, близкого расположения структур. Для оценки надёжности импульсного уплотнения проведена серия испытаний, в результате которых получены экспериментальные зависимости момента трения при различных частотах вращения, перепадах давления и усилиях пружин. Установлено, что оптимальное значение усилия пружин является необходимым условием, обеспечивающим требуемые характеристики уплотнения.