Ущільнення деталей відцентрового насоса, що обертаються

Номер патенту: 78114

Опубліковано: 11.03.2013

Автор: Паламарчук Микола Володимирович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Ущільнення деталей відцентрового насоса, що обертаються, що містить корпус з посадочним виступом і контактує з останнім, кільце, що самовстановлюється, з опорними буртиками по краях, при цьому в кільці і у виступі виконані розташовані одна навпроти іншої різної ширини проточки, в яких встановлено розрізне пружинне кільце, яке відрізняється тим, що проточка у виступі корпусу і зовнішня частина кільця, що сполучається з ним, виконані конічної форми з рівним кутом укосу, а бічні поверхні розрізного кільця мають насічки.

Текст

Реферат: UA 78114 U UA 78114 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до гідромашинобудування і може бути використана при створенні нових і модернізації відцентрових насосів, що серійно випускаються, для копальневого водовідливу і систем водопостачання. Відомо, вибране за прототип, ущільнення деталей, що обертаються, відцентрового насоса [1], що містить корпус з посадочним виступом і контактує з останнім, кільце, що самовстановлюється, з опорними буртиками по краях, при цьому в кільці і у виступі виконані розташовані одна навпроти іншої різної ширини проточки, в яких встановлено розрізне пружинне кільце. Недоліком відомого ущільнення деталей відцентрового насоса, що обертаються, є недостатньо жорстка фіксація кільця в осьовому і радіальному напрямах, особливо при малих перепадах тиску в ущільнюваних порожнинах. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення надійності ущільнення за рахунок поліпшення осьової і радіальної фіксації кільця, що самовстановлюється, в усіх режимах роботи відцентрового насоса. Вирішення поставленої задачі здійснюється тим, що у відомому ущільненні деталей відцентрового насоса, що обертаються, що містить корпус з посадочним виступом і що контактує з останнім, кільце, що самовстановлюється, з опорними буртиками по краях, при цьому в кільці і у виступі виконані розташовані одна навпроти іншої різної ширини проточки, в яких встановлено розрізне пружинне кільце, відповідно до корисної моделі, проточка у виступі корпусу і зовнішня частина кільця, що сполучається з ним, виконані конічної форми з рівним кутом укосу, а бічні поверхні розрізного кільця мають насічки. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 зображено ущільнення деталей відцентрового насоса, що обертаються. На фіг. 2 представлений графік зміни витрати рідини Q (л/с) через ущільнення залежно від тиску на вході Р (кПа). На фіг. 3 представлений графік зміни величини верхнього проміжку Sв (мм) і нижнього проміжку Sн (мм) в ущільненні залежно від тиску на вході Р (кПа). Ущільнення деталей, що обертаються, відцентрового насоса фіг. 1 містить корпус 1 з посадочним виступом 2 і кільце 3, що самовстановлюється, що контактує з останнім, з опорними буртиками 4 і 5 по краях. У кільці 3 і у виступі 2 виконані розташовані одна навпроти іншої проточки 6 і 7, в яких встановлено розрізне пружинне кільце 8. Проточка 7 у виступі 2 і виступаюча частина розрізного кільця 8 мають конічну форму з рівним кутом укосу (5.6°), а ширина проточки 7 у виступі 2 може бути виконана дещо більше ширини проточки 6 в кільці 3. Бічні поверхні 9 і 10 розрізного кільця 8 мають насічку, нанесену механічним, хімічним або електричним способами. Між кільцем 3 і деталлю, що обертається, 11 утворений проміжок ущільнювача 12, що перешкоджає протіканню рідини з області високого в область низького тиску ущільнення. На фіг. 2 крива 1 - характеризує зміну витрати рідини Q (л/с) через ущільнення даного прототипу залежно від тиску на вході Р (кПа) крива 2 - характеризує зміну витрати рідини Q (л/с) через ущільнення пропонованої корисної моделі залежно від тиску на вході Р (кПа). На фіг. 3 лінії 1 і 2 характеризують залежність величини верхнього Sв (мм) і нижнього проміжків Sн (мм) узятого за прототип ущільнення залежно від тиску на вході Р (кПа), лінії 2 і 3 характеризують залежність величини верхнього Sв (мм) і нижнього проміжків Sн (мм) ущільнення пропонованої корисної моделі залежно від тиску на вході Р (кПа). Ущільнення деталей відцентрового насоса (фіг. 1), що обертаються, працює таким чином. В процесі пуску насоса за рахунок центруючих гідродинамічних сил в зазорі 12 кільце 3 спливає над тією, що обертається, деталлю 11 і утворює рівномірний по колу проміжок 12. При цьому за рахунок відповідного вибору геометрії кільця 3, проточок 6 і 7 і кільця 8 забезпечується сприйняття осьових зусиль (виникаючих внаслідок перепаду між ущільнюваними порожнинами) в основному за допомогою кільця 8. Буртик 5 з боку ущільнюваної порожнини, притискаючись до опорної поверхні виступу 2, виконує функцію герметизації з можливим допущенням деякого незначного витоку в цьому місці і забезпечує спільно з буртиком 4 потрібну жорсткість кільця 3. При тривалій стоянці насоса може виникнути "прилипання" кільця 3 до деталі 11. В процесі пускового осьового переміщення останнього кільце 3 захоплюється разом з ротором і кільцем 8. Останнє набігає на стінку проточки 7, внаслідок чого різко виростає опір осьовому переміщенню кільця 3, в проточці 6 якого розміщене кільце 8. В результаті цього порушується зчеплення кільця 3 з поверхнею деталі 9, а кільце 3 після цього спливає над тією, що обертається, деталлю 9 з відновленням його ущільнюючих функцій. При цьому установка кільця 8 в проточці 6 кілець 3 з меншими діаметральними і бічними (по ширині) проміжками забезпечує те, що 1 UA 78114 U 5 10 15 20 25 30 35 40 обидва кільця переміщуються в процесі самоустановки як одне ціле. Це призводить до того, що усе навантаження в процесі радіальних і осьових пульсацій кільця 3 сприймає кільце 8. Конічна форма проточки 7 в посадочному виступі 2 і зовнішній частині розрізного кільця, що сполучається з ним, 8 з рівним кутом укосу і наявність на бічних поверхнях 9 і 10 розрізного кільця 8 насічок дозволяє забезпечити в усіх режимах роботи насоса, у тому числі і в перехідних режимах або в режимах малих тисків, надійну фіксацію кільця, що самовстановлюється, 3 за рахунок заклинювання кільця 8 в проточці 7 і завдяки фрикційному зчепленню шорстких поверхонь 9 і 10 з поверхнями проточки 7. Автором проведені порівняльні випробування ущільнень деталей, що обертаються, відцентрового насоса типу ЦНС 300-120…600, виготовлених за конструктивною схемою прототипу (ущільнення 1) і за схемою пропонованої корисної моделі (ущільнення 2). Випробування виконані в березні 2012 р. на стенді ТОВ "Науковий центр гірничих машин", м. Донецьк. Оскільки параметрами, що визначають економічність і надійність ущільнення є перетік рідини через щілинний проміжок і стабільне положення кільця, що самовстановлюється, відносно осі деталі, що обертається, при випробуванні змінювали тиск на вході в ущільнення р від 50 кПа до 250 кПа і заміряли наступні параметри: Q - витрата рідини через ущільнення, л/с; sв, sн - величина проміжку між деталлю, що обертається, і кільцем, що самовстановлюється, відповідно у верхній і нижній частинах, мм. На фіг. 2 представлені результати випробувань ущільнень 1 - прототип і 2 - пропоноване автором ущільнення. В координатах Q - р. Як випливає з графіків Q - р (фіг. 2) нова конструкція ущільнення має в усьому інтервалі тисків менші величини протічок, ніж конструкція-прототип. В середньому, витрата нового ущільнення на 8-10 % нижча, ніж у прототипі, тому слід чекати при його використанні в насосах збільшення об'ємного ІСКД не менше чим на 8 %. З аналізу графіків sв - р і sн - р (фіг. 3) також слідує, що нова конструкція ущільнення ефективніша і дозволяє забезпечити стабільнішу, жорсткішу і осесиметричну фіксацію кільця, що самовстановлюється, з однаковим проміжком відносно деталі, що обертається. Різниця величин верхніх і нижніх проміжків для нового ущільнення насоса складає 10-15 %, у конструкції-прототипі - до 55 %. Оскільки при рівномірному по колу проміжку в ущільненні забезпечується найбільша надійність (відсутня механічна контактна взаємодія деталі, що обертається, і кільця, не виникає гідродинамічний клин, здатний впливати на деталь, що обертається, і ініціювати виникнення вібрації) по цьому показнику нова конструкція ущільнення істотно перевершує прототип. Інформація про випробування ущільнень зберігається на підприємстві: ТОВ "Науковий центр гірничих машин", 83027 м. Донецк, вул. Пожарського, 5/5, тел/факс: 062-257-62-59, код ЗКПО 31372311. Джерела інформації: 1. А.з СРСР № 1613697 М. кл. F04 D 29/08, 1990. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Ущільнення деталей відцентрового насоса, що обертаються, що містить корпус з посадочним виступом і контактує з останнім, кільце, що самовстановлюється, з опорними буртиками по краях, при цьому в кільці і у виступі виконані розташовані одна навпроти іншої різної ширини проточки, в яких встановлено розрізне пружинне кільце, яке відрізняється тим, що проточка у виступі корпусу і зовнішня частина кільця, що сполучається з ним, виконані конічної форми з рівним кутом укосу, а бічні поверхні розрізного кільця мають насічки. 2 UA 78114 U 3 UA 78114 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Packing of rotary parts of centrifugal pump

Автори англійською

Palamarchuk Mykola Volodymyrovych

Назва патенту російською

Уплотнение деталей центробежного насоса, которые вращаются

Автори російською

Паламарчук Николай Владимирович

МПК / Мітки

МПК: F04D 29/08

Мітки: ущільнення, деталей, відцентрового, насоса, обертаються

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-78114-ushhilnennya-detalejj-vidcentrovogo-nasosa-shho-obertayutsya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ущільнення деталей відцентрового насоса, що обертаються</a>

Подібні патенти