Грунтовой насос Советский патент 1992 года по МПК F04D29/16 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к конструкциям уплотнений грунтовых насосов.

Известно устройство для уплотнения рабочего колеса землесоса, содержащее установочное кольцо иуплотнительное кольцо Г-образной формы, регулируемое с помощью болтов, причем горизонтальная его часть перекрывает зазор между торцом рабочего колеса и уплотнительным кольцом. При этом горизонтальная часть Г-образного кольца снабжена радиальными отверстмями, с внутренней стороны - полостью, а с торцевой, обращенной к рабочему колесу, уплотнением, и в отверстиях расположены патрубки для подачи уплотняющей среды в полость кольца.

Недостатком такого устройства является недолговечность его работы вследствие

быстрого истирания уплотнения о горловину рабочего колеса, невозможность регулирования образующегося зазора, в результате чего происходит попадание абразивных частиц в зазор между установочным кольцом и рабочим колесом насоса, и насос выходит из строя.

, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату к предлагаемому является грунтовой насос, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо с конической горловиной, уплотнительное кольцо с конической внутренней поверхностью и механизм перемещения уплотнительного кольца.

Недостатком такого грунтового насоса является недолговечность его работы и низкая экономичность по причине повышенно

го расхода промывочной жидкости..Его уплотнительное устройство (уплотняющее кольцо) контактирует своими рабочими кромками с разными участками (цилиндрическим и коническим) горловины рабочего колеса, что ведет к истиранию этих кромок, проходу большей части промывочной жидкости в полость между уплотняющим кольцом и горловиной рабочего колеса, снижению скорости промывочной жидкости на коническом участке горловины, в результате чего уплотняющее устройство перестает работать и насос выходит из строя.

Целью изобретения является повышение долговечности насоса и уменьшение расхода промывочной жидкости.

Цель достигается тем, что в грунтовом насосе, содержащем корпус, установленные в нем рабочее коелсо с конической горловиной, уплотнительное устройство с конической внутренней поверхностью и механизм перемещения уплотнительного устройства, уплотнительное устройство выполнено в виде двухворотниковой эластичной манжеты, установленной в корпусе и образующей с ним кольцевую полость, при этом на конической поверхности манжеты выполнены отверстия, кольцевая полость сообщена с системой подачи промывочной жидкости, а угол конусности горловины рабочего колеса и манжеты выполнен больше угла трения пары материалов горловины и манжеты.

Грунтовый насос содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо 2с конической горловиной 3, уплотнительное устройство 4 с конической внутренней поверхностью и механизм 5 перемещения уплотнительного устройства 4. Уплотнительное устройство 4 выполнено в виде двухворотниковой эластичной манжеты, установленной в корпусе 1 и образующей с ним кольцевую полость 6, при этом на конической поверхности манжеты выполнены отверстия7, кольцевая полость сообщена с системой подачи промывочной жидкости (не показана), а угол конусности горловины рабочего колеса и манжеты выполнен больше угла трения пары материалов горловины и манжеты (для пары резина-сталь угол трения составит 27°).

В манжеты 4 заформованы крепежные кольца 8 с ввернутыми в них установочными шпильками 9. Механизм 5 перемещения уплотнительного устройства состоит из регулировочной втулки 10, упираемой в поясок 11 установочной шпильки 9 и фиксируемой на шпильке 9 стопорной пружиной 12. Относительно корпуса насоса регулировочная втулка 10 фиксируется контргайкой 13. Для

подачи промывочной жидкости в корпусе насоса выполнены отверстия 14. Корпус насоса установлен на установочное кольцо 15. Грунтовой насос работает следующим образом.

Предотвращение перетока пульпы из

напорной части (из зазора между рабочим

колесом 2 и корпусом 1) обеспечивается путем подачи промывочной жидкости через отверстия 14, кольцевую полость 6 и отверстия 7 манжеты в уплотняемый зазор между манжетой 4 и горловиной 3. Переток промывочной жидкости из полости 6 в полость

5 между установочным кольцом 15 и горловиной 3 предотвращается путем уплотнения зазора между манжетой 4 и горловиной 3 участком манжеты 4 от установочного кольца 15 до отверстия 7 в манжете 4.

Регулировка зазора между манжетой 4 и горловиной 3 осуществляется за счет вворачивания (выворачивания) регулировочной втулки 10, навинченной ца шпильку 9 с последующей фиксацией на корпусе 1 контргайкой 13. Кромки воротников манжеты, прижатые к корпусу 1, предотвращают утечку промывочной жидкости из кольцевой полости 6.

0 При остановке насоса за счет упругости материала манжета 4 наклонной уплотняющей поверхностью прижимается к конической поверхности горловины 3, предотвращая доступ на уплотнительные

5 поверхности абразивных частиц. Выполнение угла конусности горловины рабочего колеса и манжеты больше угла трения пары материалов горловины и манжеты позволяет уменьшить площадь контакта между указанными поверхностями, что облегчает регулировку зазора между манжетой и горловиной.

Таким образом, использование предлагаемого грунтового нароса по сравнению с

5 известным повышает срок службы насоса, так как в предлагаемом насосе контакт уплотняющего устройства с горловиной рабочего колеса больше, чем в известном насосе. Кроме того, выполнение уплотнительного ус0 тройства в виде двухворотниковой эластичной манжеты с отверстиями по ее конической поверхности позволяет поддерживать постоянную величину зазора между манжетой и горловиной независимо от износа самой манжеты, обеспечивая постоянный напор промывочной жидкости и предотвращая переток абразивных частиц из зазора между рабочим колесом и корпусом насоса.

Предотвращение потерь промывочной

жидкости в зоне контакта манжеты с горловиной рабочего колеса и в зонах контакта воротников манжеты с корпусом насоса уменьшает расход промывочной жидкости по сравнению с известным насосом.

Формула изобретения

Грунтовой насос, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо с конической горловиной, уплотнительное устройство с конической внутренней поверхностью и механизм перемещения уплотнительного устройства, отличающийся тем, что, с

целью повышения долговечности и уменьшения расхода промьшочной жидкости, уплотнительное устройство выполнено в виде двухворотниковой эластичной манжеты, установленной в корпусе и образующей с ним кольцевую полость, при этом на конической поверхности манжеты выполнены отверстия, кольцевая полость сообщена с системой подачи промывочной жидкости, а угол конусности .горловины рабочего колеса и

0 манжеты выполнен больше угла трения пары материалов горловины и манжеты.

Изобретение позволяет повысить долговечность насоса и уменьшить расход промывочной жидкости. Переток промывочной/жидкости из полости 6 в полость между установочным кольцом 15 и горловиной 3 предотвращается за счет уплотнения зазора между манжетой 4 и горловиной 3 участком манжеты 4 от установочного кольца 15 до отверстия 7 в манжете 4. Регулировка зазора между манжетой 4 и горловиной 3 осуществляется за счет вворачивания (выворачивания) регулировочной втулки ТО, навинченной на шп^ильку 9 с последующей фиксацией на корпусе 1 контргайкой 13. Кромки воротников манжеты 4, прижатые к корпусу 1, предотвращают утечки промывочной жидкости из кольцевой полости 6. 1 ил.•^^

л.