Процес регулювання конфігурації роторного насоса, корпус для роторного насоса, роторний насос та кільцева перемичка для корпуса роторного насоса (варіанти)
Формула / Реферат
1. Процес регулювання конфігурації роторного насоса, який передбачає регулювання осьового положення кінцевої частини корпуса на всмоктувальному кінці насоса відносно решти корпуса або головної її частини і відносно вхідного фланця насоса, причому цей процес передбачає переміщування кінцевої частини корпуса відносно решти корпуса уздовж межі поділу периферійного ущільнення і відносно вхідного фланця в місці розриву у впускному трубопроводі між зазначеним вхідним фланцем і порожниною робочого колеса, де зазначений розрив компенсується за допомогою регульованої по осі кільцевої перемички, при цьому кінцева частина має в своїй внутрішній периферії трубчастий патрубок, що утворює вхідний канал перед порожниною робочого колеса і лежить на одній лінії із зазначеним впускним трубопроводом і має відповідну їй форму, причому впускний трубопровід являє собою вищу за потоком трубчасту секцією, а зазначений трубчастий патрубок являє собою нижчу за потоком трубчасту секцію.
2. Процес за п. 1, який передбачає регулювання робочого зазору в роторному насосі між вхідним кінцем або всмоктувальним кінцем корпусу і робочим колесом, де кінцева частина корпусу регулюється відносно робочого колеса і відповідно до іншої частини корпусу і до трубопроводу постачання в насос рідини, що перекачується, де кінцева частина ковзає своєю зовнішньою по радіусу поверхнею відносно решти корпусу і переміщується по його внутрішній по радіусу поверхні відносно зазначеного вхідного фланця, причому розрив має перемінний зазор між вхідним фланцем і внутрішньою по радіусу поверхнею кінцевої частини та кільцевої перемички, яка розширюється і стискається по осі.
3. Корпус для роторного насоса, який має форму збірного вузла, що містить:
- периферійну основну частину корпуса, яка утворює вихідну завитку і порожнину робочого колеса для перепускання рідини, що перекачується;
- трубний вхід, який має вхідний фланець для з'єднування з вхідним трубопроводом і трубчасту секцію, що простягається від фланця в напрямку порожнини робочого колеса, утвореної корпусом насоса, причому трубчаста секція закінчується, не досягаючи своїм торцем зазначеної порожнини робочого колеса;
- кільцевий регульований компонент, що містить кільце відповідної до основної частини корпуса форми для утворення порожнини робочого колеса, і вхідний канал, що лежить на одній лінії з трубною секцією, має відповідну їй форму і веде в порожнину робочого колеса;
- механізм регулювання для вибіркового, регульованого переміщування регульованої частини відносно основної частини корпуса і входу;
- регульований компонент, який має в своїй внутрішній периферії трубчастий патрубок, що утворює вхідний канал і лежить на одній лінії із зазначеною трубчастої секцією і має відповідну їй форму, причому зазначена трубчаста секція являє собою вищу за потоком трубчасту секцією, а зазначений трубчастий патрубок являє собою нижчу за потоком трубчасту секцію;
- кільцеві посадочні поверхні відповідної одна одній форми, відповідно, на основній частині корпуса і на регульованому компоненті, призначені для встановлення між ними ущільнення і, таким чином, утворення регульованої по осі межі поділу між основною частиною корпуса і регульованим компонентом; і
- протилежні кільцеві посадочні поверхні, відповідно, на вільному кінці трубчастого патрубка регульованого компонента і на вході, які служать для посадки розтяжної кільцевої перемички і дозволяють здійснювати регулювання уздовж осі між регульованим компонентом і входом.
4. Корпус для роторного насоса за п. 3, в якому регульований компонент, що містить кільце і трубчастий патрубок, є його складовою частиною.
5. Корпус для роторного насоса за п. 3 або 4, в якому кільцева перемичка виконана як елемент ущільнення для забезпечення ущільнення між трубним входом і трубчастим патрубком.
6. Корпус для роторного насоса за п. 5, в якому кільцева перемичка містить протилежні кільцеві посадочні утворення, що прилягають до відповідних протилежних кільцевих посадочних поверхонь, і пружну розпірну деталь, що зміщає відповідні посадочні утворення одне від одного і є пружно розкладною і розтяжною для того, щоб закривати перемінний зазор між посадочними утвореннями.
7. Корпус для роторного насоса за п. 6, в якому пружна розпірна деталь містить множину розподілених по периферії пружних з'єднувальних ланок.
8. Корпус для роторного насоса за п. 7, в якому з'єднувальні ланки скріплені з відповідними посадочними утвореннями і розподілені з проміжками між ними.
9. Корпус для роторного насоса за п. 8, в якому з'єднувальні ланки виконані пружними для того, щоб складатися подібно дверним петлям для згортання і розкладатися для розгортання перемички.
10. Корпус для роторного насоса за п. 9, в якому згортання і розгортання відбуваються практично в тангенціальному напрямку навколо радіальних осей.
11. Корпус для роторного насоса за п. 10, в якому згортання і розгортання відбуваються за рахунок відносного обертання між посадочними утвореннями.
12. Корпус для роторного насоса за будь-яким з пп. 6-11, в якому кільцева перемичка містить гнучке ущільнювальне утворення, що простягається між посадочними утвореннями і зумовлює можливість виконання нею функції ущільнення.
13. Корпус для роторного насоса за будь-яким з пп. 6-12, в якому перемичка має форму виливка із синтетичного полімерного матеріалу, який вибраний серед каучуку й уретану, і має характеристики деформації/напруги в таких межах:
- для відносного подовження 100 % напруга лежить у межах від 1,8 до 3,4 Н/мм2;
- для відносного подовження 200 % напруга лежить у межах від 4,8 до 8,7 Н/мм2;
- для відносного подовження 300 % напруга лежить у межах від 9,6 до 16,1 Н/мм2;
- для відносного подовження 400 % напруга лежить у межах від 16,2 до 25,6 Н/мм2;
- для відносного подовження 450 % напруга лежить у межах від 20,2 до 31,1 Н/мм2.
14. Корпус для роторного насоса за п. 3 або 4, в якому кільцева перемичка, що перекриває зазор між протилежними кільцевими посадочними поверхнями, виконана за допомогою елемента ущільнення, який функціонально розташований паралельно або концентрично кільцевій перемичці для забезпечення ущільнення між трубним входом і кільцевим регульованим компонентом.
15. Корпус для роторного насоса за будь-яким з пп. 3-14, який підходить для шламового насоса.
16. Роторний насос, який містить корпус за будь-яким з пп. 3-15 і робоче колесо, що може обертатися усередині корпуса.
17. Роторний насос за п. 16, який являє собою відцентровий насос.
18. Роторний насос за п. 17, який являє собою шламовий насос.
19. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 14, яка містить розташовані вище і нижче за потоком протилежні кільцеві посадочні утворення, що прилягають до відповідних кільцевих посадочних поверхонь, і кільцеве тіло, що має розташовані вище і нижче за потоком посадочні утворення і містить множину пружних кілець, кожне з яких має поперечний переріз у формі округлого жолоба, кільцеподібна форма і розміри якого вибрані таким чином, щоб кільця можна було вставляти одне в одне, причому кільця є взаємозв'язані таким чином, що вони є скріпленими одне відносно іншого уздовж їхніх внутрішніх у радіальному напрямку країв і можуть згортатися одне над одним уздовж їхніх зовнішніх у радіальному напрямку ділянок.
20. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 19, в якій кільця виготовлені з уретану і мають поверхні, що дозволяють їм ковзати одне по одному з низьким тертям.
21. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 19 або 20, в якій кільця мають форму окремих виливків, міцно взаємозв'язаних тільки уздовж їхніх внутрішніх периферійних крайок.
22. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 21, в якій зазначені взаємозв'язані внутрішні периферійні крайки створюють зазначене розташоване вище за потоком посадочне утворення.
23. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за будь-яким з пп. 19-22, в якій розташоване вище за потоком посадочне утворення має форму фланця, що може розміщатися на вхідній посадочній поверхні відповідної йому форми, а розташоване нижче за потоком посадочне утворення просто упирається в розташовану нижче за потоком посадочну поверхню.
Текст
1. Процес регулювання конфігурації роторного насоса, який передбачає регулювання осьового положення кінцевої частини корпуса на всмоктувальному кінці насоса відносно решти корпуса або головної її частини і відносно вхідного фланця насоса, причому цей процес передбачає переміщування кінцевої частини корпуса відносно решти корпуса уздовж межі поділу периферійного ущільнення і відносно вхідного фланця в місці розриву у впускному трубопроводі між зазначеним вхідним фланцем і порожниною робочого колеса, де зазначений розрив компенсується за допомогою регульованої по осі кільцевої перемички, при цьому кінцева частина має в своїй внутрішній периферії трубчастий патрубок, що утворює вхідний канал перед порожниною робочого колеса і лежить на одній лінії із зазначеним впускним трубопроводом і має відповідну їй форму, причому впускний трубопровід являє собою вищу за потоком трубчасту секцією, а зазначений трубчастий патрубок являє собою нижчу за потоком трубчасту секцію. 2 (19) 1 3 і на регульованому компоненті, призначені для встановлення між ними ущільнення і, таким чином, утворення регульованої по осі межі поділу між основною частиною корпуса і регульованим компонентом; і - протилежні кільцеві посадочні поверхні, відповідно, на вільному кінці трубчастого патрубка регульованого компонента і на вході, які служать для посадки розтяжної кільцевої перемички і дозволяють здійснювати регулювання уздовж осі між регульованим компонентом і входом. 4. Корпус для роторного насоса за п. 3, в якому регульований компонент, що містить кільце і трубчастий патрубок, є його складовою частиною. 5. Корпус для роторного насоса за п. 3 або 4, в якому кільцева перемичка виконана як елемент ущільнення для забезпечення ущільнення між трубним входом і трубчастим патрубком. 6. Корпус для роторного насоса за п. 5, в якому кільцева перемичка містить протилежні кільцеві посадочні утворення, що прилягають до відповідних протилежних кільцевих посадочних поверхонь, і пружну розпірну деталь, що зміщає відповідні посадочні утворення одне від одного і є пружно розкладною і розтяжною для того, щоб закривати перемінний зазор між посадочними утвореннями. 7. Корпус для роторного насоса за п. 6, в якому пружна розпірна деталь містить множину розподілених по периферії пружних з'єднувальних ланок. 8. Корпус для роторного насоса за п. 7, в якому з'єднувальні ланки скріплені з відповідними посадочними утвореннями і розподілені з проміжками між ними. 9. Корпус для роторного насоса за п. 8, в якому з'єднувальні ланки виконані пружними для того, щоб складатися подібно дверним петлям для згортання і розкладатися для розгортання перемички. 10. Корпус для роторного насоса за п. 9, в якому згортання і розгортання відбуваються практично в тангенціальному напрямку навколо радіальних осей. 11. Корпус для роторного насоса за п. 10, в якому згортання і розгортання відбуваються за рахунок відносного обертання між посадочними утвореннями. 12. Корпус для роторного насоса за будь-яким з пп. 6-11, в якому кільцева перемичка містить гнучке ущільнювальне утворення, що простягається між посадочними утвореннями і зумовлює можливість виконання нею функції ущільнення. 13. Корпус для роторного насоса за будь-яким з пп. 6-12, в якому перемичка має форму виливка із синтетичного полімерного матеріалу, який вибраний серед каучуку й уретану, і має характеристики деформації/напруги в таких межах: - для відносного подовження 100 % напруга лежить у межах від 1,8 до 3,4 Н/мм2; - для відносного подовження 200 % напруга лежить у межах від 4,8 до 8,7 Н/мм2; 90840 4 - для відносного подовження 300 % напруга лежить у межах від 9,6 до 16,1 Н/мм2; - для відносного подовження 400 % напруга лежить у межах від 16,2 до 25,6 Н/мм2; - для відносного подовження 450 % напруга лежить у межах від 20,2 до 31,1 Н/мм2. 14. Корпус для роторного насоса за п. 3 або 4, в якому кільцева перемичка, що перекриває зазор між протилежними кільцевими посадочними поверхнями, виконана за допомогою елемента ущільнення, який функціонально розташований паралельно або концентрично кільцевій перемичці для забезпечення ущільнення між трубним входом і кільцевим регульованим компонентом. 15. Корпус для роторного насоса за будь-яким з пп. 3-14, який підходить для шламового насоса. 16. Роторний насос, який містить корпус за будьяким з пп. 3-15 і робоче колесо, що може обертатися усередині корпуса. 17. Роторний насос за п. 16, який являє собою відцентровий насос. 18. Роторний насос за п. 17, який являє собою шламовий насос. 19. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 14, яка містить розташовані вище і нижче за потоком протилежні кільцеві посадочні утворення, що прилягають до відповідних кільцевих посадочних поверхонь, і кільцеве тіло, що має розташовані вище і нижче за потоком посадочні утворення і містить множину пружних кілець, кожне з яких має поперечний переріз у формі округлого жолоба, кільцеподібна форма і розміри якого вибрані таким чином, щоб кільця можна було вставляти одне в одне, причому кільця є взаємозв'язані таким чином, що вони є скріпленими одне відносно іншого уздовж їхніх внутрішніх у радіальному напрямку країв і можуть згортатися одне над одним уздовж їхніх зовнішніх у радіальному напрямку ділянок. 20. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 19, в якій кільця виготовлені з уретану і мають поверхні, що дозволяють їм ковзати одне по одному з низьким тертям. 21. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 19 або 20, в якій кільця мають форму окремих виливків, міцно взаємозв'язаних тільки уздовж їхніх внутрішніх периферійних крайок. 22. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за п. 21, в якій зазначені взаємозв'язані внутрішні периферійні крайки створюють зазначене розташоване вище за потоком посадочне утворення. 23. Кільцева перемичка для корпуса роторного насоса за будь-яким з пп. 19-22, в якій розташоване вище за потоком посадочне утворення має форму фланця, що може розміщатися на вхідній посадочній поверхні відповідної йому форми, а розташоване нижче за потоком посадочне утворення просто упирається в розташовану нижче за потоком посадочну поверхню. 5 Даний винахід стосується роторного і, зокрема, відцентрового насоса, а також кільцевої перемички для перекривання кільцевого зазору між двома суміжними кільцевими компонентами роторного насоса. Винахід може знайти застосування в насосах для перекачування високоабразивних флюїдів і, зокрема, шламів. Це є головною сферою його практичного спрямування. В патенті США № 5 941 536 описаний елемент ущільнення з еластомеру для застосування в насосі, який має регульовані бокові втулки, що сконструйовані з захисною кромкою, яка забезпечує і підтримує герметичне ущільнення між суміжними елементами корпусу насоса, де бокові втулки регулюються в осьовому напрямку для компенсування їх зносу і стирання. При цьому при високій зношуваності кінцевої частини корпусу, яка стикається з кінцем порожнини робочого колеса, позиції кінцевої частини і входу повинні бути відрегульовані в осьовому напрямку. Крім того, при необхідності заміни зношеної частини корпусу, вхід роторного насоса теж має бути замінений. Даний винахід направлений на створення роторного насоса з можливістю регулювання величини зазору між корпусом і робочим колесом при його зносі переміщенням вкладиша на всмоктувальному кінці та забезпечення заміни цього вкладиша незалежно від корпуса. Відповідно до першого аспекту даного винаходу, пропонується процес регулювання конфігурації роторного насоса, що передбачає регулювання уздовж осі кінцевої частини корпуса на всмоктувальному кінці насоса відносно решти корпуса і відносно вхідного фланця насоса, причому процес передбачає переміщення кінцевої частини корпуса відносно решти корпуса уздовж межі поділу периферійного ущільнення, і відносно вхідного фланця в місці розриву у впускному трубопроводі між зазначеним вхідним фланцем і порожниною робочого колеса, де зазначений розрив компенсується регульованою в осьовому напрямку кільцевою перемичкою. У відповідності з другим аспектом даного винаходу, пропонується для роторного насоса і, зокрема, для вхідного або всмоктувального кінця його корпуса процес регулювання робочого зазору між корпусом і робочим колесом насоса, який передбачає переміщування плаваючої кільцевої частини корпуса відносно робочого колеса і відносно решти корпуса, а також відносно трубопроводу постачання в насос рідини, що перекачується, причому плаваюче кільце ковзає своєю зовнішньою по радіусу поверхнею відносно решти корпуса, переміщуючись по його внутрішній у напрямку радіуса поверхні відносно зазначеного трубопроводу, причому цей процес передбачає перекривання перемичкою перемінного зазору між трубопроводом і внутрішньою, периферійною в напрямку радіуса поверхнею кільця за допомогою перемички, що розтягується і стягується уздовж осі. Таким чином, даний винахід забезпечує утримання основної частини корпуса і вхідної частини зі з'єднаним з нею трубопроводом у нерухомому стані і водночас - плаваючий стан зазначеної кін 90840 6 цевої частині для надання можливості регулювання її положення відносно бічної сторони робочого колеса і можливості регулювання її положення уздовж осі для компенсації зносу уздовж відповідного кінця робочого колеса. Відповідно до третього аспекту даного винаходу, пропонується корпус для роторного насоса, причому корпус насоса має форму збірного вузла, що містить: - периферійну основну частину корпуса, яка утворює вихідну завитку для перепускання рідини, що перекачується; - трубний вхід, який має вхідний фланець для з'єднування з вхідним трубопроводом і трубну секцію, що простягається від фланця в напрямку порожнини робочого колеса, утвореної корпусом насоса, причому трубна секція закінчується, не досягаючи своїм торцем зазначеної порожнини робочого колеса; - кільцевий регульований компонент, що містить кільце відповідної до основної частини корпуса форми для утворення порожнини робочого колеса, і вхідний канал, що лежить на одній лінії з трубною секцією, має відповідну їй форму і веде в порожнину робочого колеса; - кільцеві посадочні поверхні відповідної одна одній форми, відповідно, на основній частині корпуса і на регульованому компоненті, призначені для встановлення між ними ущільнення і, таким чином, утворення регульованої по осі межі поділу між основною частиною корпуса і регульованим компонентом; - протилежні кільцеві посадочні поверхні, відповідно, на регульованому компоненті і на вході, які служать для посадки розтяжної кільцевої перемички і дозволяють здійснювати регулювання уздовж осі між регульованим компонентом і входом; і - механізм регулювання для вибіркового, регульованого переміщування регульованої частини відносно основної частини корпуса і входу. Вигідним є те, що регульований компонент може мати на його внутрішній периферійній поверхні патрубок, який утворює вхідний канал, лежить на одній лінії із зазначеною трубною секцією і має відповідну їй форму, причому зазначена трубна секція являє собою вищу за потоком трубну секцією, а зазначений патрубок являє собою нижчу за потоком трубну секцію. У кращому варіанті регульований компонент виконується суцільним. Якщо корпус призначений для шламового насоса, то він може мати форму, наприклад, сталевого виливка. Кільцева перемичка переважно виконується як елемент ущільнення для забезпечення ущільнення між трубним входом і кільцевим регульованим компонентом. В іншому варіанті, в разі потреби корпус може містити елемент ущільнення, який функціонально є паралельним кільцевій перемичці і служить для ущільнення між трубним входом і кільцевим регульованим компонентом. Відповідно до четвертого аспекту даного винаходу, пропонується роторний насос, що містить описаний вище корпус і робоче колесо, яке обертається усередині корпуса. 7 Роторний насос може бути виконаний у формі відцентрового насоса. Він також може бути виконаний у формі шламового насоса. Більш конкретно, відповідно до п'ятого аспекту даного винаходу, для корпуса роторного насоса або для роторного насоса відповідно до даного винаходу пропонується кільцева перемичка, що містить протилежні кільцеві посадочні утворення, посаджені на відповідні протилежні кільцеві посадочні поверхні, і пружну розпірну деталь, що зміщує відповідні посадочні утворення одне від одного і є пружно стисливою і розширюваною для того, щоб закривати перемінний зазор між посадочними утвореннями. Пружна розпірна деталь може містити множину розподілених по периферії з просторовими проміжками пружних з'єднувальних ланок. Ці ланки можуть простягатися між відповідними посадочними утвореннями і бути скріпленими з ними. З'єднувальні ланки сконфігуровані і влаштовані пружно так, щоб складатися при згортанні і розкладатися при розгортанні перемички. Згортання і розгортання можуть, у загальному випадку, відбуватися практично в тангенціальному напрямку навколо радіальних осей. Згортання і розгортання може відбуватися за рахунок відносного обертання між посадочними утвореннями. У цілях вдосконалення перемичка може містити гнучке ущільнювальне утворення, що простягається між посадочними утвореннями і дозволяє їй виконувати функцію ущільнення. Перемичка в кращому варіанті має форму виливка із синтетичного полімерного матеріалу. Синтетичний полімерний матеріал може бути вибраний серед каучуків і уретанів, які мають характеристики залежності напруга-деформація в таких діапазонах: для відносного подовження 100% напруга лежить у межах від 1,8 до 3,4 Н/мм2 і переважно становить 2,6 Н/мм2; для відносного подовження 200% напруга лежить у межах від 4,8 до 8,7 Н/мм2 і переважно становить 6,7 Н/мм2; для відносного подовження 300% напруга лежить у межах від 9,6 до 16,1 Н/мм2 і переважно 12,8 Н/мм2; для відносного подовження 400% напруга лежить у межах від 16,2 до 25,6 Н/мм2 і переважно становить 20,9 Н/мм2; для відносного подовження 450% напруга лежить у межах від 20,2 до 31,1 Н/мм2 і переважно становить 25,6 Н/мм2. Більш конкретно, відповідно до шостого аспекту даного винаходу, для корпуса роторного насоса або для роторного насоса відповідно до даного винаходу пропонується другий різновид кільцевої перемички, в якому кільцева перемичка містить розташовані вище і нижче за потоком протилежні кільцеві посадочні утворення, посаджені на відповідні кільцеві посадочні поверхні, і кільцеве тіло, що має розташовані вище і нижче за потоком посадочні утворення і містить множину пружних кілець, кожне з яких має поперечний переріз у формі округлого жолоба, а розміри і форму по кільцю такі, щоб ці кільця можна було вкладати одне в 90840 8 одне, причому зазначені кільця є взаємозв'язаними таким чином, що вони закріплені одне відносно одного уздовж їхніх внутрішніх у радіальному напрямку крайок і мають можливість згортатися одне над одним подібно рулону уздовж їхніх зовнішніх у радіальному напрямку ділянок. Зазначені кільця можуть бути виконані з уретану і мають поверхні, що дозволяють їм ковзати одне по одному з малим тертям. Кільця в кращому варіанті виконані окремими виливками і нерухомо скріплені між собою тільки уздовж їхніх внутрішніх крайок. Таким чином, зазначені взаємозв'язані внутрішні крайки можуть забезпечувати вищезгадане верхнє за потоком посадочне утворення, наприклад, у вигляді фланця, що прилягає до посадочної вхідної поверхні відповідної йому форми, а нижнє за потоком посадочне утворення при цьому просто упирається в нижню за потоком посадочну поверхню. Далі описані деякі приклади здійснення даного винаходу з поясненнями на доданих фігурах креслення, де показані: на Фіг.1 - фрагмент перерізу уздовж осі запропонованого шламового насоса, що містить кільцеву перемичку відповідно до даного винаходу; на Фіг.2 - збільшений вигляд збоку кільцевої перемички у першому варіанті здійснення даного винаходу; на Фіг.3 - переріз кільцевої перемички по лінії Ill-Ill Фіг.2; на Фіг.4 - у збільшеному вигляді переріз кільцевої перемички по лінії IV-IV Фіг.3; на Фіг.5 - у збільшеному вигляді переріз кільцевої перемички по лінії V-V Фіг.3; на Фіг.6 - у збільшеному вигляді фрагмент кільцевої перемички у другому варіанті здійснення даного винаходу; на Фіг.7 - у збільшеному вигляді фрагмент поперечного перерізу кільцевої перемички, зображеної на Фіг.6. На Фіг.1 показаний роторний шламовий насос 10 відповідно до даного винаходу. Шламовий насос 10 є практично симетричним (за винятком його завитки і вихідного фланця) відносно осьової лінії, позначеної поз. 11. На Фіг.1 показаний переріз уздовж осі тільки однієї половини насоса, тобто з однієї сторони осьової лінії 11. Насос 10 має корпус 12, який має вхід 14 і порожнину 16 із завиткою для розміщення робочого колеса 18. Із завиткою сполучений вихід насоса (на Фіг.1 не показаний). Робоче колесо 18 встановлено на обертовому валу 20 і за допомогою нього під час роботи насоса обертається усередині нерухомого корпуса 12. Уздовж кінцевої частини корпуса 12, у місці розташування вала 20, що звичайно називають сухим або приводним кінцем, необхідно застосовувати ущільнення. Це ущільнення позначене позицією 22. Воно має збірну конструкцію і докладно тут не описане. Даний винахід стосується конструкції насоса 10 і, зокрема, конструкції корпуса 12 на тому його кінці, який є протилежним розглянутому вище і звичайно зветься всмоктувальним кінцем. 9 Корпус 12 має збірну конструкцію і містить основну частину 24 і протилежні один одному кінцеві вкладиші, одним з котрих є вкладиш 25 на приводному кінці (що даного винаходу не стосується), а іншим - вкладиш 28 на всмоктувальному кінці. Основна частина 24 корпуса має тороїдальну форму, а вкладиш 25 приводного кінця приводу і вкладиш 28 усмоктувального кінця мають кільцеву форму. Далі розглядається конструкція усмоктувального кінця насоса. В основній частині 24 корпуса та у вкладиші 28 усмоктувального кінця передбачені протилежні посадочні поверхні 26, 30 для кільцевого ущільнення 32, яке має поперечний переріз у формі конуса, що звужується в напрямку вільного внутрішнього кінця поблизу порожнини робочого колеса і завитки 16. Посадочна поверхня 30 є концентричною і дозволяє вкладишу 28 усмоктувального кінця зсуватися ковзанням уздовж осі відносно основної частини 24 корпуса. Вкладиш 28 усмоктувального кінця має кільце 34, яке разом з основною частиною 24 корпуса утворює один кінець порожнини робочого колеса і завитки 16. Вкладиш 28 усмоктувального кінця, крім того, має коротку трубну частину 36 на його внутрішній уздовж радіуса стороні, що відкривається у центр порожнини 16 робочого колеса. Ця частина на верхньому за потоком кінці має посадочну поверхню 38. З іншого боку вхід 14 має вхідну трубну частину 40, яка на її вільному кінці обладнана фланцем 42 для з'єднання під час експлуатації з трубопроводом постачання шламу до роторного шламового насоса 10. Крім того, зазначена трубна частина на її нижньому за потоком кінці має посадочну поверхню 44, протилежну посадочній поверхні 38 трубної частини 36. Між посадочними поверхнями 38 і 44 передбачена порожнина для перемички або ущільнення для розміщення в ній кільцевої перемички 50 відповідно до даного винаходу. Під час експлуатації корпус 12, а точніше, його основна частина 24 перебуває в нерухомому стані. Крім того, вхідна трубна частина 40, сполучена зі стаціонарним трубопроводом, також залишається нерухомою. Проте, на всмоктувальному кінці робочого колеса 18 відбувається особливо інтенсивний знос, що призводить до ерозії усмоктувального кінця робочого колеса 18, а також відповідної сторони кільця 34 і нижнього за потоком кінця трубної частини 36. Якщо такий знос продовжується і надалі, то між торцем робочого колеса 18 і відповідною стороною кільця 34 утворюється занадто великий зазор, що призводить до цілої низки несприятливих наслідків, головним результатом яких, у кінцевому рахунку, є зниження продуктивності насоса. У зв'язку з цим, відповідно до даного винаходу, заявник пропонує періодично регулювати положення вкладиша 28 усмоктувального кінця уздовж осі і, таким чином, підтримувати малий зазор між торцем робочого колеса 18 і вкладишем 28 усмоктувального кінця. Відповідно до даного винаходу це досягається завдяки використанню такого вкладиша 28 усмоктувального кінця, що регулюється уздовж осі, як показано стрілкою 48, за допомогою механізму регулювання 46. Таке 90840 10 регулювання стає можливим завдяки можливості вкладиша 28 усмоктувального кінця переміщуватися ковзанням крізь ущільнювальне кільце 32 відносно основної частини корпуса 24 і завдяки наявності розширюваної кільцевої перемички 50, що безперервно розширюється, заповнюючи зазор між посадочними поверхнями 38 і 44. При цьому в одних варіантах здійснення винаходу ущільнення забезпечує перемичка 50, а в інших - передбачений окремий або допоміжний механізм ущільнення. Перевагою даного винаходу є те, що він дозволяє компенсувати знос і, особливо, площу високого зносу без регулювання положення уздовж осі основної частини корпуса 24 і положення постачального трубопроводу і з'єднання постачального трубопроводу з корпусом 12. Іншою перевагою даного винаходу є те, що вкладиш 28 усмоктувального кінця, що піддається сильному зносу, може бути замінений незалежно від основної частини корпуса 24 і від периферійної вхідної трубної частини 40. Далі з посиланням на Фіг.2-5 більш докладно описаний перший варіант виконання кільцевої перемички відповідно до даного винаходу. Тут перемичка 50 виконана суцільним виливком із пружного матеріалу, переважно із каучуку або уретану. Кільцева перемичка 50 містить перше кільце 51 і віддалене від нього друге кільце 54, відстанню між якими визначається зазор 56, котрий у загальному випадку має кільцеву форму. З однієї сторони кільцевий зазор 56 закритий гнучким, суцільним фартухом 58, що запобігає протіканню рідини через цей зазор. Перше і друге кільця 51 і 54 зв'язані між собою в складаній конструкції численними, поздовжньо і радіально орієнтованими з'єднувальними ланками 60, розподіленими по кільцевому периметру з зазорами між ними. Фартух 58 має високу гнучкість, а з'єднувальні ланки 60 є пружними. У цьому варіанті здійснення винаходу кільцева перемичка 50 має форму єдиної суцільної виливки з каучуку. Як показано на Фіг.4, перше кільце 51 має зовнішню сторону 52, що є вигнутою і переходить у плоску кільцеву сторону 53 на її кінці, зовнішньому як в радіальному, так і в осьовому напрямках. Друге кільце 54 по його внутрішньому периметру має периферійний закруглений виступ у формі валика 55 а по зовнішньому периметру - периферійну виїмку, що утворює неглибокий жолоб 57. Коли під час роботи насоса перше кільце 51 і друге кільце 54 повертаються одне відносно іншого навколо осі кільцевої перемички 50, з'єднувальні ланки 60, що утворюють елементи складання на зразок дверних петель відповідно до даного винаходу, ефективно складаються усередині зазору 56, зменшуючи цим ширину перемички 50. Таким чином, коли зазор між показаними на Фіг.1 периферійними (посадочними) поверхнями 38 і 44 є мінімальним, перемичка 50 перебуває між ними у згорненому стані. При регулюванні вкладиша 28 усмоктувального кінця і, отже, змінюванні його положення в напрямку стрілки 48 пружні з'єднувальні ланки 60 поступово повертаються із складе 11 ного стану в спрямлений стан, розширяючи цим перемичку 50 і забезпечуючи заповнення нею зазору 10 між посадочними поверхнями 38 і 44. У даному варіанті здійснення винаходу друге кільце 54 вигідно прилягає до однієї з посадочних поверхонь 38, 44, у той час як перше кільце 51 прилягає до іншої з цих посадочних поверхонь. Крім того, гнучкий і при цьому суцільний фартух 58 запобігає утворенню течі через кільцевий зазор 56. Нижче з поясненнями на Фіг.6 і 7 описаний другий варіант виконання кільцевої перемички на цей раз у формі ущільнення 150. Ущільнення 150 складається із множини кілець 151, 154, 156, 158 і 160, що мають вигнутий поперечний переріз. Кільця 151-160 являють собою суцільні виливки із уретану з низьким тертям на поверхнях, що сприяє легкому ковзанню їх одне відносно одного. Вигнуті тіла цих кілець мають тангенціальні подовження, що простягаються в напрямку центральної осі та по їх внутрішньому колу. Кільця 154, 156, 158 і 160 мають зовнішні в радіальному напрямку вільні кінці, що закінчуються поблизу один одного. Кільце 151 має виступаючу або подовжену вільну кінцеву ділянку 152, що помітно виходить за межі кінців інших кілець. Кільце 151, крім того, на його внутрішньому по радіусу кінці має фланець 153, що виступає радіально усередину. Кільця 154-158 мають осьові подовження, що дедалі усередину послідовно збільшуються, утворюючи ступінчасту конфігурацію, у той час як найдальше усередину внутрішнє кільце 160 має трохи зрізане осьове подовження для встановлення посадочного кільця 166 з виїмкою. Всі ці кільця закріплені на їхніх внутрішніх по радіусу кінцях, наприклад, шляхом приклеювання, зварювання і т.п. На Фіг.7 ущільнення 150 показане введеним в ущільнювальну порожнину між посадочними поверхнями 38 і 44. Ущільнення 150 прилягає до посадочної поверхні 44 через посадочне кільце 166, вкладене у ступінчасту частину або виїмку посадочної поверхні 44. Посадочна поверхня 38 на її внутрішньому периметрі має кільцевий підйом 39, а ущільнення 150 укладається по радіусу назовні від підйому 39 і 90840 12 просто упирається в плоску ділянку посадочної поверхні 38 по радіусу назовні від підйому 39. Затискне кільце 31 кільцевого вкладиша за допомогою виступаючого по осі фланця 33 закриває по внутрішньому колу порожнину ущільнення, утворену між опорними поверхнями 38, 44. Вільна виступаюча ділянка 152 найзовнішнього кільця 151 упирається у внутрішню периферійну поверхню фланця 33 затискного кільця вкладиша. З внутрішньої по радіусу сторони фланця 33 затискного кільця вкладиша передбачена кільцева ущільнювальна порожнина 35, відкрита уздовж кола, внутрішнього по радіусу, і призначена для розміщення в ній ущільнювального кільця 70, в яке упирається кільце 151 ущільнення 150. Віддалений уздовж осі від ущільнювальної порожнини 35 кут затискного кільця 31 вкладиша на його краю, що є верхнім за потоком і внутрішнім по радіусу, скошений так, як показано поз. 37, для створення ущільнювальної порожнини для ущільнювального кільця 72. Як згадувалося вище, ущільнення 150 прилягає до посадочної поверхні 44. Спочатку опорна поверхня 38 займає положення, відносно близьке від опорної поверхні 44, що потребує згортання кілець 151-160 одне над одним для зменшення довжини ущільнення 150 по осі у відповідності з малим у цьому стані кільцевим зазором між опорними поверхнями 38 і 44. В міру збільшення зносу робочого колеса і вкладиша усмоктувального кінця вкладиш 34 усмоктувального кінця поступово зміщується по осі для компенсації викликаного зносом збільшення зазору між посадочними поверхнями 38 і 44. У результаті цього пружні кільця 151-160 розгортаються, безперервно заповнюючи зазор і, таким чином, перекриваючи його, запобігають витіканню рідини, що перекачується, в ущільнювальну порожнину. Ущільнення здійснюється за допомогою ущільнювальних елементів 70 і 72. Перевагою даного винаходу є те, що виконана з можливістю розширення по осі кільцева перемичка дозволяє перекривати кільцевий зазор між регульованими по осі кільцевими компонентами. 13 90840 14 15 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 90840 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod of adjusting a configuration of a rotary pump, casing for a rotary pump, rotary pump and annular bridge for a casing of a rotary pump (variants)
Автори англійськоюGeldenhuys, Siegfried
Назва патенту російськоюПроцесс регулирования конфигурации роторного насоса, корпус для роторного насоса, роторный насос и кольцевая перемычка для корпуса роторного насоса (варианты)
Автори російськоюГелденгуис Зигфрид
МПК / Мітки
МПК: F04B 23/00
Мітки: регулювання, корпуса, насоса, варіанти, роторного, корпус, роторний, перемичка, конфігурації, кільцева, процес, насос
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-90840-proces-regulyuvannya-konfiguraci-rotornogo-nasosa-korpus-dlya-rotornogo-nasosa-rotornijj-nasos-ta-kilceva-peremichka-dlya-korpusa-rotornogo-nasosa-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Процес регулювання конфігурації роторного насоса, корпус для роторного насоса, роторний насос та кільцева перемичка для корпуса роторного насоса (варіанти)</a>