Гнучкий плаваючий ущільнювальний кільцевий пристрій для динамічних насосів (варіанти)

1. Плаваючий кільцевий ущільнювальний пристрій для динамічних насосів, який містить: необертовий елемент динамічного насоса, що містить прохідну в радіальному напрямку поверхню й паз, утворений на зазначеній прохідній у радіальному напрямку поверхні зазначеного необертового елемента; обертовий елемент насоса, що містить прохідну в радіальному напрямку поверхню й паз, утворений на зазначеній прохідній у радіальному напрямку поверхні зазначеного обертового елемента, що, в основному, знаходиться на одній лінії із зазначеним пазом, утвореним на зазначеному необертовому елементі, для утворення, таким чином, кільцеподібного каналу, і гнучке кільце з розміром для встановлення в зазначений кільцеподібний канал, причому зазначене гнучке кільце виконане з можливістю деформування в радіальному напрямку для періодичного зсуву усередині зазначеного кільцеподібного каналу під час експлуатації насоса. 2. Пристрій за п. 1, у якому зазначений паз зазначеного обертового елемента має внутрішній діаметр, причому зазначене гнучке кільце має внутрішній діаметр, що незначно менше зазначеного внутрішнього діаметра зазначеного паза, так що, коли зазначене робоче колесо не обертається, зазначене гнучке колесо знаходиться в контакті із зазначеним внутрішнім діаметром зазначеного паза. 3. Пристрій за п. 2, у якому зазначене гнучке кільце виконане з полімеру з низьким коефіцієнтом тертя. 2 (19) 1 3 89317 4 обертового елемента, коли зазначений обертовий елемент не обертається. 11. Пристрій за п. 9, у якому зазначене гнучке кільце виконане з можливістю радіального деформування під дією відцентрової сили. 12. Пристрій за п. 11, у якому зазначене гнучке кільце, додатково є досить гнучким у радіальному напрямку для деформації в радіальному напрямку усередину в зазначеному пазу, утвореному в зазначеному необертовому елементі під дією сил тиску. 13. Пристрій за п. 9, у якому зазначеним обертовим елементом є робоче колесо. 14. Пристрій за п. 9, у якому зазначеним нерухомим елементом є частина корпуса насоса. 15. Пристрій за п. 9, у якому зазначене гнучке кільце розташоване на боці усмоктування насоса. 16. Пристрій за п. 9, у якому зазначеним корпусом є втулка на ведучому боці насоса. 17. Пристрій за п. 9, у якому зазначений паз, утворений у зазначеному нерухомому елементі, і зазначений паз, утворений у зазначеному обертовому елементі, мають радіальну ширину, причому зазначена радіальна ширина зазначеного паза в зазначеному нерухомому елементі дорівнює або більше зазначеної радіальної ширини зазначеного паза в зазначеному обертовому елементі. Даний винахід стосується динамічних насосів, зокрема засобів обмеження рециркуляції текучого середовища й зменшення зношування між обертовими й необертовими елементами динамічних насосів, зокрема насосів, придатних для перекачування шламу. Динамічні насоси, такі як відцентрові насоси, широко відомі й використовуються для перекачування текучого середовища в багатьох галузях промисловості й для багатьох застосувань. Такі насоси звичайно містять робоче колесо (обертовий елемент), розташоване усередині корпуса насоса (необертового елемента), що містить впускний отвір для текучого середовища й випускний отвір для текучого середовища, або зливальний отвір. Робоче колесо звичайно приводиться в рух електродвигуном, розташованим зовні корпуса. Робоче колесо розташоване усередині корпуса таким чином, що текуче середовище, що проходить у вхідний отвір корпуса, подається в центр робочого колеса. Обертання робочого колеса впливає на текуче середовище за допомогою лопаток робочого колеса, які разом з дією відцентрової сили переміщають текуче середовище до периферійних ділянок корпуса для зливу з випускного отвору. Динамічна дія лопаток і відцентрової сили, що виникає в результаті обертання робочого колеса, створюють різницю тиску усередині насоса. Зона зниженого тиску створюється ближче до центра робочого колеса, а зона підвищеного тиску створюється на зовнішньому діаметрі робочого колеса й у спіральній камері корпуса. Зміна зони тиску від підвищеного до зниженого відбувається в зазорі, що проходить у радіальному напрямку між обертовими й необертовими елементами. Різниця тиску усередині насоса веде до рециркуляції текучого середовища через радіальний зазор між зонами високого й низького тиску. Така рециркуляція текучого середовища, звичайно обумовлена як витік, у результаті приводить до зниження продуктивності насоса й, при наявності твердих частинок, до підвищеного зношування. Таким чином, насоси конструюються з різними ущільнювальними засобами як на боці вала робочого колеса для запобігання зовнішнього витоку, так і на боці усмоктування робочого колеса для запобігання внутрішньому витоку внаслідок рециркуляції. Ефективні ущільнювальні пристрої відомі й застосовуються в насосах для перекачування чистої води. Наприклад, патент США №4909707 на ім'я Wauligman і ін., описує плаваюче обсадне кільце, розташоване в радіальному зазорі, що проходить в осьовому напрямку між робочим колесом і корпусом насоса. Аналогічні плаваючі ущільнювальні кільця описані в патенті США №4976444 на ім'я Richards і в патенті США №5518256 на ім'я Gaffal. Патент США №6082964 на ім'я Kuroiwa розкриває закріплене ущільнювальне кільце таким чином, що дозволяє плавати в оточуючому текучому середовищі. Такі ущільнювальні пристрої спрямовані на запобігання витоку в радіальному зазорі, що проходить в осьовому напрямку між обертовими й необертовими елементами. Ці ущільнювальні засоби можуть також містити компенсаційне кільце. Метою компенсаційного кільця є зменшення зношування, викликане контактом твердих елементів ущільнювача. Коли насоси використовуються для перекачування шламу, тверді частинки в шламі є причиною зношування між обертовими й необертовими (тобто нерухомими) елементами насоса. Зношування істотно збільшується, коли відбувається рециркуляція текучого середовища, як описано вище. Таким чином, ефективні ущільнювальні засоби між обертовими й нерухомими елементами насоса доцільні для того, щоб ефективно зменшити рециркуляцію текучого середовища між обертовими й нерухомими елементами шламових насосів, тим самим ефективно знижуючи зношування. Різні приклади ущільнювальних пристроїв для шламових насосів були розкриті раніше. Деякі ущільнювачі й/або компенсаційні кільця були розкриті для позиціонування, в основному, у радіальному зазорі, що проходить в осьовому напрямку між робочим колесом і корпусом насоса. Такі ущільнювальні пристрої розкриті в патенті США №3881840 на ім'я Bunjes і в патенті США №5984629 на ім'я Brodersen і ін., кожний з яких описує нерухоме кільце, утворене в корпусі насоса, що взаємодіє з виступаючим елементом на робочому колесі, утворюючи лабіринтове ущіль 5 нення й/або компенсаційне кільце. Слід зазначити, що в основному радіальні зазори, що проходять в осьовому напрямку не цілком придатні для перекачування шламу внаслідок високої ймовірності затримки твердих частинок між обертовими й необертовими елементами, що приводять до швидкого зношування в елементах насоса. Осьові зазори, що проходять у радіальному напрямку, або клиноподібні зазори, що в основному проходять в радіальному напрямку, набагато менше піддані затримці твердих частинок. Такі ущільнювальні пристрої для обмеження витоку широко використовуються в шламових насосах. US 2004/0136825 на ім'я Addie і ін., розкриває нерухомий виступ як на корпусі насоса, так і на робочому колесі, що утворює пристрій для обмеження витоку між робочим колесом і корпусом насоса. Патент США №6739829 на ім'я Addie розкриває плаваюче кільце, розташоване між робочим колесом і корпусом насоса, що до того ж укомплектовано засобами для одержання й розподілу охолодженого й промивного текучого середовища в зазорі між робочим колесом і корпусом насоса. Аналогічно до інших ущільнювальних пристроїв, плаваюче ущільнювальне кільце '829 патенту спеціально визначено по розміру й формі для забезпечення зазору між робочим колесом і ущільнювальним пристроєм для запобігання тертя між ущільнювачем і робочим колесом, тим самим, запобігаючи стиранню ущільнювача під час обертання робочого колеса. Необхідним елементом цієї конструкції, таким чином, є наявність промивної системи. Попередні ущільнювальні пристрої були конкретно орієнтовані на наявність ущільнення, що має достатній зазор, який не контактує з обертовими елементами насоса, зокрема для зменшення й запобігання зношування й стирання в ущільненні. У результаті такі ущільнювальні пристрої можуть бути чутливі до небажаної рециркуляції текучого середовища й зношування між обертовими й нерухомими елементами насоса. Разом з тим, розташування ущільнювального пристрою поблизу центра робочого кільця в зазорі, що проходить в осьовому напрямку між корпусом і робочим колесом, не є найбільш ефективним засобом запобігання затримки твердих частинок і наступного зношування між корпусом і робочим колесом. Таким чином, це могло б бути сприятливим у технології виробництва найбільш простого ущільнювального засобу, який не розрахований на промивну систему й ефективно забезпечує опір рециркуляції й зношування між обертовими й необертовими елементами насоса й ідеально розміщається в насосі в положенні, при якому опір рециркуляції й зношуванню може бути найбільш ефективним. Виходячи з даного винаходу, гнучкий плаваючий ущільнювальний кільцевий пристрій призначений для обмеження рециркуляції текучого середовища й зменшення зношування між обертовими й необертовими елементами динамічних насосів і виконаний з можливістю ефективного перекриття зазору, що проходить у радіальному напрямку між обертовими й необертовими елементами таким 89317 6 чином, який забезпечує більш ефективний опір рециркуляції текучого середовища й зношуванню. Гнучкий плаваючий ущільнювальний кільцевий пристрій описаний тут з урахуванням використання у відцентровому насосі шламового типу, насамперед для зменшення зношування й може бути застосований для використання в будь-якому динамічному насосі з результативним збільшенням продуктивності насоса. Гнучкий плаваючий ущільнювальний кільцевий пристрій даного винаходу загалом є кільцем, виконаним із пружного матеріалу, що приводить кільце до радіальної деформації під дією відцентрової сили під час обертання. Кільце виконане з можливістю щільного прилягання усередині кільцеподібного каналу, що містить кільцеподібний паз, утворений на проходячій значно у радіальному напрямку поверхні необертового корпуса насоса й кільцеподібного паза, утвореного на проходячій значно у радіальному напрямку поверхні обертового робочого колеса. Гнучке кільце має такий розмір по довжині осі, щоб щільно прилягати усередині кільцеподібного каналу й перекривати по осі осьовий зазор, що проходить у радіальному напрямку між корпусом насоса й робочим колесом. Гнучке кільце зокрема виконане по розміру із внутрішнім діаметром, так що при його розташуванні на внутрішньому діаметрі паза, утвореного на робочому колесі, коли робоче колесо нерухоме (тобто не обертається), забезпечує щільне прилягання гнучкого кільця на внутрішньому діаметрі паза робочого колеса. Отже, внутрішній діаметр гнучкого кільця незначно менший внутрішнього діаметра паза робочого колеса так, що коли гнучке кільце встановлюється в паз робочого колеса при складанні, гнучке кільце повинне бути незначно розтягнуте для щільного прилягання на внутрішньому діаметрі паза робочого колеса й не переміщатися, коли робоче колесо нерухоме. При обертанні робочого колеса гнучке кільце деформується радіально під дією відцентрової сили, тим самим, зменшуючи зазори між гнучким кільцем і зовнішнім діаметром пазів в обертових і необертових елементах. Будучи залежним від швидкості обертання робочого колеса, гнучке кільце може, час від часу, контактувати із зовнішнім діаметром кільцеподібного каналу в нерухомій стінці корпуса. Більше того, будучи залежним від швидкості обертання, гнучке кільце може обертатися зі швидкістю, що не залежить від робочого колеса. У результаті здатність гнучкого кільця плавати усередині кільцеподібного каналу й зменшувати зазори, за таких умов дає перевагу обмеження рециркуляції текучого середовища між обертовими й необертовими елементами насоса й також обмежує проходження твердих частинок через радіальний зазор між обертовими й необертовими елементами для зменшення зношування між ними. Протягом усього часу роботи насоса відбувається перепад тиску на кожному боці гнучкого кільця, що протидіє, таким чином, зовнішній радіальній деформації гнучкого кільця усередині кільцеподібного каналу. Такий перепад тиску й здатність кільця радіально деформуватися, мо 7 жуть бути ефективно ослаблені наявністю витісняючих або виштовхувальних лопаток, розташованих на диску робочого колеса й спрямованих усередину в напрямку радіального зазору й розташованих радіально назовні від місця розташування гнучкого плаваючого кільця. До того ж, вибір якості матеріалу кільця буде позначатися на радіальній деформації. Особливе розташування гнучкого плаваючого кільця в осьовому зазорі, що проходить у радіальному напрямку між обертовими й необертовими елементами насоса, забезпечує найбільш ефективне обмеження рециркуляції текучого середовища й зношування, ніж здійснене ущільнювальними кільцями, розташованими в радіальному зазорі, що проходить в осьовому напрямку між обертовими й необертовими елементами насоса. Короткий опис креслень На кресленнях зображений найкращий на цей час варіант здійснення винаходу: Фіг.1 зображує вигляд у перспективі частини динамічного насоса, що показує розташування плаваючого ущільнювального кільця даного винаходу; Фіг.2 зображує вигляд у поперечному перерізі частини насоса, що додатково показує розташування плаваючого ущільнювального кільця даного винаходу; Фіг.3 зображує збільшений вигляд кільцеподібного каналу, що показує роботу більш пружного кільця в момент нерухомості обертового елемента; Фіг.4 зображує збільшений вигляд кільцеподібного каналу, що показує плаваюче ущільнювальне кільце, виконане з менш пружного матеріалу в момент нерухомості обертового елемента; Фіг.5 зображує збільшений вигляд кільцеподібного каналу, що додатково показує плаваюче кільцеве ущільнювальне кільце в альтернативному варіанті здійснення кільцеподібного каналу; Фіг.6 зображує збільшений вигляд кільцеподібного каналу, що показує положення кільця в момент, коли обертовий елемент обертається з такою швидкістю, при якій сили тиску переважають над відцентровими силами; і Фіг.7 зображує збільшений вигляд кільцеподібного каналу, що показує плаваюче ущільнювальне кільце в момент, коли обертовий елемент обертається з достатньою швидкістю, що дозволяє відцентровим силам врівноважити дію сил тиску, тим самим, дозволяючи гнучкому кільцю плавати. Докладний опис даного винаходу Фіг.1 і 2 ілюструють частину динамічного насоса 10, який звичайно містить корпус 12 насоса. Проілюстрований корпус 12 насоса звичайно містить розташований по осі впускний отвір 14 для текучого середовища, спіральну камеру 16 і проходячий по дотичній випускний отвір для текучого середовища, або зливальний отвір 18. У конкретній конфігурації корпуса 12 насоса, проілюстрованого на Фіг.1, корпус 12 насоса додатково містить цільну втулку 20 на боці усмоктування й цільну втулку 22 на ведучому боці (не показано на Фіг.1). Як альтернатива, корпус 12 насоса може бути виконаний з роздільною втулкою 20 на боці усмокту 89317 8 вання й з роздільною втулкою 22 на ведучому боці, як показано на Фіг.2. Проілюстрований насос являє собою відцентровий шламовий насос. Однак конфігурація динамічного насоса 10 проілюстрована на Фіг.1 і 2 тільки у вигляді приклада й плаваюче ущільнювальне кільце даного винаходу не обмежено використанням проілюстрованого типу насоса. Насос 10 додатково містить робоче колесо 26, що обертається усередині корпуса 12 насоса. Як краще видно на Фіг.2, робоче колесо 26 суміщене із ведучим валом 28, що проходить через корпус 12 насоса й обертає робоче колесо 26. Робоче колесо 26 виконане, щонайменше, з одною лопаткою 30, яка проходить у радіальному напрямку назовні від центра або поблизу центра 27 (Фіг.2) робочого колеса 26. Конфігурація робочого колеса 26 може значно змінюватися. Однак тільки як приклад проілюстроване робоче колесо 26 додатково виконане з переднім диском 32 і заднім диском 34. Як найкраще видно на Фіг.1, передній диск 32 може містити одну й більше виштовхувальних лопаток 36, але робоче колесо може також бути виконане без виштовхувальних лопаток. У даному винаході робоче колесо 26 сформоване з проходячою в радіальному напрямку поверхнею 40. Проходячий в осьовому напрямку паз 42 утворений на поверхні 40 робочого колеса 26. Аналогічно, корпус 12 насоса й, конкретно, втулка 20 на боці усмоктування, проілюстрована тут, утворена проходячою в радіальному напрямку поверхнею 44, розташованою навпроти й на відстані від проходячої в радіальному напрямку поверхні 40 робочого колеса 26. Осьовий зазор 46, як краще видно на Фіг.2, таким чином, утворений між двома протилежними поверхнями 40, 44 і проходить у радіальному напрямку від осі 48 обертання робочого колеса 26. Проходяча в радіальному напрямку поверхня 44 корпуса 12 насоса також виконана з проходячим в осьовому напрямку пазом 50, що звичайно сполучений з пазом 42, утвореним на радіальній поверхні 40 робочого колеса 26. Звичайно сполучені пази 42, 50, таким чином, утворюють кільцеподібний канал 52 (Фіг.2), що перекриває осьовий зазор 46 між обертовим робочим колесом 26 і нерухомим корпусом 12 насоса. Зокрема, паз 42 робочого колеса 26 утворений із внутрішнім діаметром 56, як краще видно на Фіг.1. Кільце 60 має розмір для вміщення й розташування усередині кільцеподібного каналу 52, утвореного двома пазами 42, 50. Кільце 60 має розмір по осьовій довжині для встановлення усередині кільцеподібного каналу 52, утвореного двома пазами 42, 50 і кільце 60 перекриває осьовий зазор 46, що проходить у радіальному напрямку між обертовим робочим колесом 26 і необертовим корпусом 12 насоса. Фіг.3 показує збільшене зображення кільця 60, розташованого усередині кільцеподібного каналу 52 і ілюструє деякі з додаткових елементів даного винаходу. Треба, насамперед, відзначити, що Фіг.3 і 4 докладно ілюструють плаваюче ущільнювальне кільце даного винаходу, коли робоче колесо 26 нерухоме або не обертається. Коли робоче колесо 9 26 не обертається, можна бачити, що гнучке кільце 60 має розмір такий, що внутрішній діаметр 62 гнучкого кільця 60 контактує із внутрішнім діаметром 56 паза 42 робочого колеса 26. Фіг.3 і 4 додатково ілюструють принцип, відповідно до якого радіальна ширина паза 42 у робочому колесі 26 може бути ширше радіальної ширини паза 50 у корпусі 12 насоса. Тобто, радіальна ширина паза 42 визначається радіальною відстанню між внутрішнім діаметром 56 і зовнішнім діаметром 64 паза 42. Аналогічно, радіальна ширина паза 50 у корпусі 12 насоса визначається радіальною відстанню між внутрішнім діаметром 66 і зовнішнім діаметром 68 паза 50. Як видно на Фіг.3, радіальна ширина паза 50 у корпусі 12 насоса може бути ширше радіальної ширини паза 42 у робочому колесі 26. Ущільнювачі, у цілому, будуть усувати радіальний зсув обертових і необертових елементів насоса. Можливі зсуви відповідних пазів 42, 50 у робочому колесі 26 і корпусі 12 насоса можуть оптимально бути усунуті в даному винаході за допомогою утворення паза 50 у корпусі 12 насоса, що має більшу радіальну ширину, як показано на Фіг.3 і 4. В ідеальному випадку паз 42 у робочому колесі 26 і паз 50 у корпусі 12 насоса будуть звичайно сполучатися так, що зовнішній діаметр 64 паза 42 буде дорівнювати або незначно меншим зовнішнього діаметра 68 паза 50, і внутрішній діаметр 56 паза 42 буде незначно меншим внутрішнього діаметра 66 паза 50. Однак, як далі видно на Фіг.5, пази 42, 50 можуть бути відповідно таких розмірів, що зовнішній діаметр 68 паза 50 у корпусі 12 насоса незначно менше зовнішнього діаметра 64 паза 42 (тобто як визначено порівняльним виміром від центральної осі 48 насоса). При такій конфігурації, як показано на Фіг.5, гнучке кільце 60 може, час від часу контактувати із зовнішнім діаметром 68 паза 50, як описано більш докладно нижче. Фіг.3 і 4 також ілюструють альтернативні варіанти здійснення гнучкого кільця 60, в яких використовуються матеріали з різною мірою пружності в гнучкому кільці 60. Конкретно, Фіг.4 ілюструє гнучке кільце 60, виконане з менш пружного матеріалу такого, що при складанні насоса й установці гнучкого ущільнювального кільця, внутрішній діаметр 62 гнучкого кільця 60 буде контактувати із внутрішнім діаметром 56 паза 42 у робочому колесі 26, але та частина 70 гнучкого кільця 60, що знаходиться в пазу 50 у корпусі 12 насоса, не буде стикатися ні із внутрішнім діаметром 66, ні із зовнішнім діаметром 68 паза 50. Як альтернатива, як показано на Фіг.3, гнучке кільце 60 може бути виконане з більш пружного матеріалу такого, що коли робоче колесо 26 нерухоме, внутрішній діаметр 62 тієї частини 70 гнучкого кільця 60, що знаходиться в пазу 50 у корпусі 12 насоса, провисає незначно в радіальному напрямку долілиць у напрямку внутрішнього діаметра 66, не контактуючи із внутрішнім діаметром 66 паза 50. Можна відзначити, що Фіг.4 також зображує відповідне позиціонування більш пружного кільця 60, показаного на Фіг.3, коли обертання робочого колеса 26 таке, що внутрішній діаметр 62 гнучкого 89317 10 кільця 60 усе ще в контакті із внутрішнім діаметром 56 паза 42, і достатня відцентрова сила діє на ту частину 70 гнучкого кільця 60, що знаходиться в пазу 50 так, що частина 70 починає радіально деформуватися назовні. Гнучке кільце 60 даного винаходу виконано із пружного матеріалу, що забезпечує деформацію кільця 60 радіально назовні під дією відцентрових сил, що діють на кільце 60 внаслідок обертання робочого колеса 26. Кільце 60, навпроти, здатне стискуватися радіально усередину знову так, що внутрішній діаметр 62 гнучкого кільця 60 входить у контакт із внутрішнім діаметром 56 паза 42, коли робоче колесо 26 припиняє обертатися, або коли обертання робочого колеса 26 є недостатнім для втримання радіального розширення кільця 60. Кільце 60 може бути виконане з будь-якого придатного матеріалу, що забезпечує радіальну деформацію, як описано. Деякі типи матеріалів містять у собі, але не обмежуються цим, полімери з низьким коефіцієнтом тертя. Фіг.6 ілюструє вихідне позиціонування гнучкого кільця 60, коли робоче колесо 26 обертається. Тобто, коли робоче колесо 60 починає обертатися при більш низькій швидкості, гнучке кільце 60 починає обертатися з робочим колесом 26 як наслідок того, що внутрішній діаметр 62 гнучкого кільця 60 контактує із внутрішнім діаметром 56 паза 42, як описано вище. При цьому сили, що діють на гнучке кільце 60 внаслідок перепаду тиску, домінують над відцентровими силами, що діють на кільце 60 внаслідок обертання, що може стати причиною контакту гнучкого кільця 60 із внутрішнім діаметром 66 паза 50 у корпусі 12 насоса. При збільшенні швидкості обертання робочого колеса 26, відцентрові сили, що діють на гнучке колесо 60, змушують його деформуватися радіально назовні так, що внутрішній діаметр 62 кільця 60 більше не контактує як із внутрішнім діаметром 56 паза 42 у робочому колесі 26, так і із внутрішнім діаметром 66 паза 50 у корпусі 12 насоса. На цьому етапі кільце 60 плаває в кільцеподібному каналі 52, як проілюстровано на Фіг.7. Коли робоче колесо 26 обертається під час роботи насоса, створюється перепад тиску такий, що високий тиск виникає на боці А гнучкого кільця 60, а низький тиск створюється на боці В гнучкого кільця 60. Високий тиск, що діє на кільце 60 з боку А кільця, урівноважується відцентровими силами, що діють на гнучке кільце 60, і гнучке кільце 60, таким чином, утримується в плавучому стані усередині кільцеподібного каналу 52, як проілюстровано на Фіг.7. Плавучість гнучкого кільця 60 у кільцеподібному каналі 52 зменшує поверхневе тертя між гнучким кільцем 60 і внутрішніми стінками кільцеподібного каналу 52. Як тільки гнучке кільце 60 починає плавати в кільцеподібному каналі 52, відцентрові сили, що діють на гнучке кільце, зменшуються, і гнучке кільце 60 починає знову деформуватися радіально усередину з наступним контактом між внутрішнім діаметром 62 гнучкого кільця 60 і внутрішнім діаметром 56 паза 42 робочого колеса 26. Коли такий контакт відбувається між гнучким кільцем 60 і пазом 42, відцентрові сили знову діють на гнучке 11 кільце 60, змушуючи його плавати усередині кільцеподібного каналу 52. Таким чином, гнучке кільце 60 буде переміщатися вільно між першим плавучим станом у кільцеподібному каналі 52 і другим станом контакту з робочим колесом 26, як описано. На ці стани також впливає швидкість обертання робочого колеса 26. Крім того, перепад тисків між боком А і боком В гнучкого кільця 60 буде впливати на положення гнучкого кільця 60 у кільцеподібному каналі 52 у будь-який заданий момент часу. Як показано на Фіг.6, наприклад, коли сили тиску на боці А домінують над відцентровими силами, що діють на гнучке кільце 60, гнучке кільце 60 може бути примусово введене в контакт із внутрішнім діаметром 56 паза 42 і та частина 70 гнучкого кільця 60, що знаходиться в пазу 50 корпуса 12 насоса, може ввійти в контакт із внутрішнім діаметром 66 паза 50. Крім того, Фіг.7 ілюструє ситуацію, у якій сили тиску на боці А гнучкого кільця 60 урівноважуються відцентровими силами, що діють на гнучке кільце 60. Можна також відзначити, що на перепад тисків, що діє на гнучке кільце 60, впливає наявність виштовхувальних лопаток, розташованих уздовж радіальної поверхні диска робочого колеса, і конфігурація й/або розміри цих виштовхувальних лопаток. Тобто, завдяки наявності виштовхувальних лопаток, в основному, зменшуються сили тиску, прикладені до боку А гнучкого кільця 60. Крім того, радіальна довжина виштовхувальних лопаток буде впливати на сили тиску й, таким чином, впливати на радіальну деформацію гнучкого кільця 60. Кільце 60, що перекриває осьовий зазор 46, збільшує гідравлічний опір осьового зазору 46 рециркуляції текучого середовища між обертовим робочим колесом 26 і нерухомим корпусом 12 насоса. Отже, опір рециркуляції текучого середовища також збільшує опір твердим частинкам у текучому середовищі від просочування між обертовими й необертовими елементами насоса, таким чином, зменшуючи зношування між ними. 89317 12 Крім того, здатність кільця 60 плавати в кільцеподібному каналі 52 зменшує механічні втрати внаслідок тертя й зменшує зношування в самому кільці 60, як результат зменшення швидкості обертання. Кільце 60 плаваючого ущільнювального кільцевого пристрою показано на Фіг.1-5, що має, в основному, прямокутний поперечний переріз. Однак кільце 60 може бути виконане з іншою конфігурацією поперечного перерізу, відмінною від проілюстрованої конфігурації. Кільце 60 може бути виконано будь-якими добре відомими й придатними способами, таким як лиття. Також пази 42, 50, відповідно утворені в обертових і необертових елементах насоса, можуть бути утворені будьякими придатними способами, такими як лиття або механічна обробка. Також можна зрозуміти, що спрощеність кільцеподібного каналу 52 і гнучкого кільця 60 значно полегшують встановлення плаваючого ущільнювального кільця під час складання насоса. Крім того, як показано на Фіг.2, вузол 74 гнучкого плаваючого кільця даного винаходу може бути використаний разом із втулкою 20 на усмоктувальному боці корпуса 12 насоса, як описано вище, і може також бути використаний із втулкою 22 на ведучому боці для забезпечення опору рециркуляції текучого середовища й зношування між втулкою 22 на ведучому боці й робочим колесом 26. Гнучкий ущільнювальний кільцевий пристрій даного винаходу зокрема стосується застосування в динамічних насосах, які використовуються для перекачування шламу. Однак фахівцям у даній галузі техніки будуть зрозумілі переваги, забезпечувані гнучким плаваючим кільцем даного винаходу, і стане зрозумілим, що винахід може бути пристосований для використання в багатьох типах динамічних насосів. У результаті посилання на конкретні подробиці або варіанти здійснення даного винаходу зроблені тільки як приклад, а не як обмеження. 13 89317 14 15 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 89317 Підписне 16 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601