Двокорпусний багатоступеневий відцентровий насос

Винахід відноситься до галузі насособудування і може бути використаний в конструкціях нагнітальних агрегатів, які перекачують рідке або газоподібне середовище в хімічній, нафтопереробній, теплотехнічній і інших галузях промисловості. Відомий двокорпусний багатоступеневий відцентровий насос [1], що містить зовнішній та внутрішній корпуси, направляючі апарати вал з-робочими колесами. Опорами вала служать два підшипники ковзання з камерами водяного охолодження. Вал і підшипники герметизуються сальниковим ущільненням. Конструкцією насосу передбачено охолодження сальників водою. Вода подається у вузол ущільнення для конденсації пари рідини, що перекачується, яка може просочитися через ущільнення. До недоліків цього насосу треба віднести складність підщипни ко-ущільнювального вузла, неможливість забезпечити непроникливість ущільнення, необхідність постійного обслуговування ущільнень вала. Найбільш близьким аналогом двохкорпусного багатоступеневого відцентрового є насос [2], який містить зовнішній та внутрішній корпуси, вхідну і напірну кришки, вал з робочими колесами, що опирається на виносні підшипники та герметизується торцевими ущільненнями. У внутрішньому корпусі закріплені направляючі апарати. Цей насос має ряд недоліків, що полягають в складності його експлуатаційного обслуговування, знижену надійність та підвищений знос ущільнення через недостатнє центрування ущільнення відносно валу після монтажу виносних підшипників. В основу винаходу поставлена задача удосконалення двокорпусного багатоступеневого відцентрового насосу, у якому шляхом модифікації торцевого ущільнення та зміни вузла його кріплення до кришок насоса, що спрощує технологічні операції обслуговування підчас експлуатації, підвищує надійність роботи торцевого ущільнення, а з цим і надійність роботи насосу, значно збільшує міжремонтний строк його експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що в двохкорпусному багатоступеневому відцентровому насосі, що складається з зовнішнього та внутрішнього корпусів, в останньому закріплені направляючі апарати, вхідну і напірну кришки, вал з робочими колесами, що опирається на виносні підшипники та герметизується сальниковими або торцевими ущільненнями, відповідно до винаходу торцеві ущільнення виконані в вигляді єдиного швидко знімного модуля, складеного на базовій втулці, яка насаджується на вал і з'єднується з ним шпонкою і постачена пристроєм герметизації стику з буртиком вала через вторинне ущільнення у вигляді двох круглих гайок, що нагвинчуються на вал і базову втулку і стопоряться болтовим з'єднанням. Крім того, модуль ущільнення приєднується до кришок насоса через проміжну обойму, що притискається до кришок з боку зовнішньої циліндричної поверхні через еластичний елемент, що є одночасно вторинним ущільненням, а з боку внутрішньої циліндричної поверхні спирається на виточку у базовій втулці через пружні фігурні металеві шайби, що дозволяє торцевому ущільненню само центруватися по валу при монтажі останнього на виносні підшипники. Запропонована конструкція забезпечує зручний монтаж і демонтаж торцевого ущільнення без розбирання корпусу насоса за рахунок модульного виконання на єдиній базовій втулці з власними елементами кріплення та герметизації. Крім того, ця конструкція дозволяє самоцентрування торцевого ущільнення, завдяки чому зникає биття модуля торцевого ущільнення відносно вторинних ущільнень між модулем та кришками насосу, усувається стирання вторинних ущільнень і підвищується надійність та довготривалість роботи ущільнення в цілому. Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленнями. На Фіг.1 показано повздовжній переріз насосу, на Фіг.2 вузол А Фіг.1 - торцеве ущільнення насосу. Двохкорпусний багатоступеневий відцентровий насос складається з зовнішнього 1 і внутрішнього 2 корпусів, закріплених у внутрішньому корпусі 2 направляючих апаратів 3, вхідної 4 і напірної кришки 5, валу 6 з робочими колесами 7, вхідного 8 та вихідного 9 патрубків, виносних підшипників 10, торцевих ущільнень 11 з обертовими 12 та не-обертовими 13 кільцями пари тертя, проміжної обойми 14 з пружними фігурними шайбами 15 та еластичним елементом 16, притискних фланців 17. Ущільнення 11 розміщено на базовій втулці 18, яка насаджується на вал 6 і з'єднується з ним шпонкою 19 і постачена пристроєм герметизації Стик базової втулки з буртиком вала 6 герметизується через вторинне ущільнення 20 притисканням болтовим з'єднанням 21 двох круглих гайок 22 і 23, що нагвинчуються на вал 6 і базову втулку 18. Двохкорпусний багатоступеневий відцентровий насос працює таким чином. Середовище, що перекачується, поступає у вхідний патрубок 10, проходить через ступені насоса, які складаються з направляючих апаратів 3 і робочих коліс 7, і виходить під певним тиском через вихідний патрубок 9. Витіканню рідини під тиском запобігають торцеві ущільнення, основною складовою частиною яких є обертове 12 та необертове 13 кільця пари тертя. У відцентрованих відносно валу 6 кільцях пари тертя немає радіального переміщення обертового кільця 12 відносно не обертового 13 під час обертання валу насоса 6. Цьому сприяє притискання торцевих ущільнень 11 через проміжну обойму 14 з пружними фігурними шайбами 15 і еластичними елементами 16. Монтується торцеве ущільнення 11 так: весь складальний модуль торцевого ущільнення на базовій втулці 18 насаджується на вал з використанням нагвинченої на втулку 18 круглої гайки 23, вставляється шпонка 19, на вал 6 нагвинчується кругла гайка 22 і торцеве ущільнення 11 притискається до вторинного ущільнення 20 болтовим з'єднанням 21. На проміжну обойму 14 надівається притискний фланець 17, який тимчасово не з'єднується з кришками насоса болтовими з'єднаннями. Після цього монтуються виносні підшипники 10, вал 6 фіксується в них, а торцеві ущільнення 11 з проміжною обоймою 14 самоцентруються відносно валу. Після чого притискні фланці 17 з'єднуються з кришками насосу. Демонтаж ущільнення 11 здійснюється в зворотному порядку без розбирання двохкорпусного багатоступеневого насосу, що заявляється. Запропонована конструкція двохкорпусного багатоступеневого насосу може бути використана в потужних стаціонарних нагнітальних агрегатах, тривала зупинка яких для розбирання корпусів з метою проведення профілактики або ремонту ущільнень є дуже витратною технологічною операцією. Джерела інформації 1. Конденсатні насоси типу Кс. Михайлов Л.К., Малюшенко В.В. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. - М., Машиностроение, 1971, стр.294, рис.157. Каталог продукції Сумського заводу «Насосенергомаш». Насоси конденсатні КсВ 320-50/160. 2. Живильні насоси типу ПВ. Михайлов Л.К., Малюшенко В.В. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. - М., Машиностроение, 1971, стр.286, рис.152. Каталог продукції Сумського заводу «Насосенергомаш». Насоси живильні ПЕ 580-185-5.