Уплотнение вала центробежного насоса Советский патент 1990 года по МПК F04D29/10 

Изобретение относится к гидромаиностроению, я более конкретно к конструкции уплотнительных устройств центробежных насосов, используемых в авиационных топливных системах.

Цель изобретения повышение надежности путем предотвращения под- coca воздуха через уплотнительный элемент низкого давления при работе насоса в области низких давлений нагнетания.

На чертеже схематически представлено уплотнение, продольный разрез.

Уплотнение вала центробежного насоса содеркиг уплотнителъные элементы высокого 1 и низкого 2 давления, установленные в расточке 3 корпуса 4 насоса, шнек 5, расположенный на валу 6 насоса между уплот- нительными элементами 1 и 2, и дренажный канал 7 с обратным клапаном 8, сообщающий область 9 нагнетания .шнека 5 с полостью 10 насоса. Уплотнительный элемент 2 низкого давления установлен с возможностью осевого смещения и подпружинен к корпусу 4 насоса. Уплотнение снабжено байпасной линией 11, сообщающей области нагнетания 9 и всасывания 12 шнека 5, отсечным клапаном 13 с управляющим штоком 14 и подвижной втулкой 15 с отбортовкой 16, Отсечной клапан 13 установлен в байпасной линии 11, подвижная втулка 15 закреплена на ушютнительном элементе 2 низкого давления, а управляющий гаток 14 отсечного клапана 13 уста- новлен с ВОЗМОАНОСТЫО контакта с отбортопкой 16 подвижной втулки 15.

Уплотнение работает следующим образом.

Полость, заключенная между уппот- нительными элементами 1 и 2, предварительно заполнена перекачиваемой жвдкостыо. При вращении вала б шнек 5 повышает давление жидкости в полости 9 и снижает его в полости 12. Пели напор, развиваемый насосом, невелик и давление в полости 9 превышает давление нагнетания насоса, а уплотнительный элемент 2 низкого давления находится в крайнем левом (согласно чертежу) положении, то перекачиваемая шнеком 5 жидкость поступает из области 9 нагнетания в область 12 всасывания шнека 5 по байпасной линии 11 . Перед ушютни- тельным элементом 2 низкого давления не возникает пониженного давления и, следовательно, подсос воздуха из атмосферы исключен.

В случае повышения давления нагнетания центробежного насоса часть перекачиваемой жидкости поступает иод уплотнительным элементом 1 в полЪсть уплотнения. По мере увеличения объема жидкости в уплотнении уплотнителъный элемент 2 низкого давления перемещается вправо (согласно чертежу). Вместе с ним перемещается подвижная втулка 15, отжимая отсеч5 ной клапан 13, который перекрывает байпасную линию 11. После перекрытия байпасной линии 11 давление в области 9 нагнетания шнека 5 повышается, а в области 12 всасывания пони0 жается, что обеспечивает разгрузку уплотнительных элементов 1 и 2 от перепада давления.

В случае уменьшения нагнетания центробежного насоса,часть жидкости

5 из уплотнения перекачивается шнеком 5 через дренажный канал 7 в полость 10 насоса. Уплотнительный элемент 2 перемещается в крайнее левое (согласно чертежу) положение, отбортовка 16

0 втулки 15 давит на управляющий шток 14 и клапан 13 открывает байпасную линию 11, предотвращая чрезмерное понижение давления перед уплотнительным элементом 12.

35

Формула изобретения

Уплотнение вала центробежного насоса, содержащее уплотнителъные

элементы высокого и низкого давления, установленные в расточке корпуса насоса, шнек, расположенный на валу насоса между уплотнительными элементами, и дренажный канал с обратным

клапаном, сообщающий область нагнетания шнека с полостью насоса, при этом уплотнительный элемент низкого давления установлен с возможностью осевого перемещения и подпружинен

к корпусу насоса, отличающееся тем, что, с цепью повышения надежности путем предотвращения подсоса воздуха через уплотнительный элемент низкого давления при работе насоса в области низких давлений нагнетания, уплотнение снабжено байпасной линией, сообщающей области нагнетания и всасывания шнека, отсечным клапаном с управляю

51551830

щим штоком и подвижной втулкой снительном элементе низкого давления,

отбортовкой, причем отсечной клапана управляющий шток отсечного клапана

установлен в байпасной линии, по-установлен с возможностью контакта

движная втулка закреплена на уплот-с отбортовкой подвижной втулки.

Изобретение относится к гидромашиностроению и позволяет повысить надежность путем предотвращения подсоса воздуха через уплотнительный элемент 2 низкого давления при работе насоса в области низких давлений нагнетания. При отсутствии повышенного давления в полости уплотнения и, следовательно, отсутствии смещения уплотнительного элемента 2 низкого давления области 9 и 12 нагнетания и всасывания шнека 5 сообщены байпасной линией 11, в которой установлен отсечной клапан 13 с управляющим штоком 14, подвижная втулка 15 с отбортовкой 16 закреплена на уплотнительном элементе 2 низкого давления и контактирует с управляющим штоком 14 отсечного клапана 13. Если напор, развиваемый насосом невелик и давление в полости 9 нагнетания шнека 5 превышает давление нагнетания насоса, а уплотнительный элемент 2 низкого давления находится в крайнем левом положении, то перекачиваемая шнеком 5 жидкость поступает из полости 9 нагнетания в полость 12 всасывания шнека 5 по байпасной линии 11. Перед уплотнительным элементом 2 низкого давления не возникает пониженного давления и, следовательно, подсос воздуха из атмосферы исключен. 1 ил.