Уплотнение вала центробежного насоса Советский патент 1988 года по МПК F04D29/10 

Изобретение относится к насосе- строению и может быть использовано в центробежных насосах, снабженных гид родинамическими и стояночными уплот нениями.

Цель изобретения / повышение на дежности путем упрощения конструк -, ции.

На фиг. 1 изображено уплотнение вала центробежного насоса с передачейвращения вспомогательным лопастям и вращающемуся контактйому кольцу отвала при помощи пшицевого соединения,продольныйраз- рез; на фиг. 2 то же, с передачей вращения вспомогательным лопастям и вращающемуся контактному кольцу от вала при помощи сильфона.

Уплотнение вала центробежного на- coca содержит стояночное-уплотнение, включающее вращающееся и невращающее- ся контактные кольца 1, 2., первое из которых установлено на валу 3 насоса, а второе в корпусе 4 насоса, при этом кольцо 1 установлено с возмож- ностью осевого перемещения и поджато к другому кольцу 2 нагружающим .сред- ством пружиной 5, и гидродинамическое уплотнение, включающее вспомога тель:ные лопасти 6, установленные на валу 3. насоса между рабочим колесом 7 насоса и стояночным уплотнением. Вспомо.гательные лопасти .6 и вращаю щееся кольцо 1 соединены между собой соединительньм элементом 8 и установ лены на валу 3 с возможностью .осево - го перемещения.

При передаче вращения вспомога тельным лопастям 6 и кольцу 1 от ва- ла 3 при помощи шлицевого соединения 9 между валом 3 и элементом 8 устанавливается допольштельное механнчес кое эластичное уплотнение 10 (фиг.1)

При передаче вращения вспомога- тельным лопастям 6 и кольцу 1 от ва- ла 3 при помощи силъфона 11 дополни- тельное уплотнение не требуется, т.к сильфон 11 сам выполняет функции (фиг.2).

Вспомогательные лопасти б установлены с зазором 12 относительно стен - ки 13 корпуса 4, перпендикулярной ва лу 3, с зазором 14 относительно стен ки 15 корпуса 4 и с зазором 16 отно сительно колеса 7. Корпус насоса снабжен входным и выходным патрубками 17, 18.

0

5

30

0

-

Уплотнение вала центробежного на- coca работает следующим образом.

Когда насос находится в состоянии с покоя, давление внутри корпуса 4 и в , том числе в зазорах 12, 14 соответствует давлению во входном патрубке 17. В этом случае пружина 5, охваты вающая вал 3 насоса, прижимает кон 0 тактное кольцо 1 к кольку 2, предотвращая утечку. Уплотнение 10 предотвращает утечку между валом 3 и элементом 8 (фиг,2).

При запуске насоса рабочее колесо 7 повыщает давление в полости корпуса 4, в том числе и в зазоре 16, до величины рабочего давления. В то же самое время вспомогательньш лопасти 6 откачивают жидкость из зазора 12 до тех пор, пока в зазоре 14 не наступит равновесие давлений, и на периферии лопастей 6 образуется жидкостное кольцо, при этом давление в жидкостном кольце уменьщается в на- 5 правлении от периферии к центру,при отсутствии объемного расхода жидкости и в центральной части жидкостного кольца давление равно рабочему давле-- нию насоса. За счет этого значение силы, действующей на вспомогательные лопасти 6 со стороны зазора 16, превышает значение силы, действующей со стороны зазора 12, и равнодействующая сил .давления, имеющая большую абсолютную величину, чём сила прижатия пружины 5, перемещает лопасти 6, элемент 8 и вращающееся контактное кольцо 1 вдоль вала 3 в направлении от рабочего колеса 7. Контактные кольца 1, 2 размыкаются, прекращая тем самым работу стояночного уплотнения, которое плохо противостоит напряжениям, вызванным вращением вала 3. С этого момента уплотнение вала 3 насоса осуществляется только гидродинамическим уплотнением.

; При остановке насоса величина равнодействующей сил давления уменьщает- ся и пружина 5 возвращает контактное кольцо 1, элемент 8 и лопасти 6 в исходное положение и прижимает кольцо 1 к кольцу 2. С этого момента удлотнение вала 3 осуществляется стояночным уплотнением.

Описанное уплотнение вала центробежного насоса является саморегулирующимся и герметичным независимо от скорости вращения вала 3, так как жидкостное кольцо, служащее для обес-

5

5

0

печения уплотнения, может поддерживаться и при низких .скоростях вращения вала 3. Кроме того, так как стояночное уплотнение размыкается гидро динамически, отпадает необходимость в использовании отдельного механического привода для размыкания колец 1 2, что упрощает конструкцию уплотнения и повышает его надежность.

Формула изобретения

Уплотнение вала центробежного наг соса, содержащее стояночное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся контактные кольца, первое

из которых установлено на валу насоса, а второе - в корпусе Насоса, при этом одно из колец установлено с возможностью осевого перемещения и поджато к другому кольцу нагружающим средством, и гидродинамическое уплотнение, включающее вспомогательные лопасти, установленные на валу насоса между рабочим колесом, насоса и стояночным уплотнением, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции, вспомогательные лопасти и вращакнцееся кольцо соединены между собой и установлены на валу с возможностью осевого перемещения.

Изобретение м.б. использовано в центробежных насосах, снабженных гидродинамическими и стояночными уплотнениями (СУ). Цель изобретения - по вышение надежности уплотнения вала путем упрощения конструкции, СУ включает вращающееся и невращающееся контактные кольца (КК) 1 и 2. Гидро- .динамическое уплотнение включает вспомогательные лопасти 6, установленные между рабочим колесом 7 и. СУ. Лопасти 6 и КК 1 соединены между собой и установлены на валу 3 с возможностью осевого перемещения. КК 1 поджато к КК 2, установленному в корпусе 4 насоса. Уплотнение вала является саморегулирующимся и герметичным независимо от скорости вращения вала, т.к. жидкостное кольцо, служащее для обеспечения уплотнения, может поддерживаться и при низких скоростях вращения вала. Так как СУ размыкается гидродинамически, отпадает необходимость в использовании отдельного механического привода для размыкания КК и 2. 2 ил. /в а (О СО оо ч1 со ы

ВНШШИ Заказ .895/59

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.2

Тираж 574

Подписное