Грунтовый насос Советский патент 1992 года по МПК F04D29/16 

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к центробежным насосам, предназначенным для перекачивания абразивных гидросмесей, и может использоваться в конструкции грунтовых насосов с манжетным уплотнением входной горловины рабочего колеса.

Цель изобретения - повышение надежности, увеличение КПД и ресурса насоса путем выравнивания перепада давления на манжетах уплотнения и контроля их герметичности.

На фиг. 1 изображен грунтовый насос, общий вид, разрез; на фиг. 2 - узел уплотнения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Грунтовый насос содержит корпус 1, расположенное в нем рабочее колесо 2 с

цилиндрической входной горловиной, всасывающий патрубок 4, систему промывки зазоров чистой водой, уплотнительный узел, включающий уплотнительную 5 и грязезащитную 6 манжеты, установленные на входной горловине посредством прижимного кольца 7 и стяжек шпилек 8 с гайками 9, причем между манжетами расположено промежуточное кольцо 10 с отверстием 11 для подвода чистой воды. Вторая уплотни- тельная манжета 12, установленная на входной горловине, конструктивно аналогична манжете 5. Между уплотнительными манжетами 5 и 12 установлено дополнительное промежуточное кольцо 13. Промежуточные кольца 10 и 13 выполнены с кольцевыми выемками, обращенными в сторону всасыmaneh

вающего патрубка и образующими с примыкающими к ним манжетами 6 и 12 кольцевые коллекторы 14 и 15 для чистой воды. Промежуточные кольца 10 и 13 выполнены с выступами 16 и 17, разделяющими в каждом промежуточном кольце полости коллекторов 14и 15 и полости 18 и 19, образованные указанными выступами 16 и 17 и входной горловиной 3 рабочего колеса. Выступы 16 и 17 промежуточных колец 10 и 13 выполне- ны с радиальными пазами 20 и 21 для сообщения указанных пар полостей 14 и 18,15 и 19 в каждом промежуточном кольце.

На стяжных шпильках 8 между промежуточными кольцами 10 и 13 установлены дополнительные гайки 22, а между промежуточным кольцом 13 и прижимным кольцом 7 - дополнительные гайки 23. Гайки 22 и 23 служат для обеспечения фиксации промежуточных колец при монтаже уплотни- тельного узла. 8 промежуточных кольцах 10 и 13 ив промежуточном кольце 7 выполнены пазы 24 для утапливания гаек. Прижимное кольцо 7 выполнено за одно целое со всасывающим патрубком 4.

Подача воды в каждый кольцевой коллектор 14 и 15 производится от одного насоса через отверстия 11 и 25, выполненные поодному в промежуточных кольцах 10и 13.

Коллектор 15 промежуточного кольца 13 снабжен трубопроводом 26 с трехходовым краном 27 для сообщения с внутренней полостью всасывающего патрубка 4 или атмосферой.

Грунтовый насос работает следующим об- разом. При вращении рабочего колеса 2 промывочная вода подается от водяного насоса под давлением по напорному трубопроводу через отверстия 11 и 25 в промежуточных кольцах в коллекторы 14 и 15. Из коллекторов 14 и 15 чере радиальные пазы 20 и 21 в промежуточных кольцах 10 и 13 чистая вода поступает в полости 18 и 19. Наличие радиальных пазов обеспечивает равномерное распределение расхода чистой воды на хвостовики манжет по всей окружности каждой манжеты, что повышает надежность их работы.

Мз полости 18 вода, отжимая хвостовик манжеты 5, поступает в кольцевой зазор между входной горловиной 3 и корпусом 1, предотвращая попадание абразивных частиц в полость уплотнения (на манжеты 5 и 12). При этом хвостовики манжет 5 и 12 прижимаются к поверхности горловины, предотвращая переток жидкости из напорной полости во всасывающий патрубок, при одновременном уменьшении расхода чистой воды. Выполнение коллекторов 14 и 15 непосредственно в кольцах Юи 13упрощает конструкцию уплотнительного узла и его сборку и повышает

надежность работы, а также снижает габариты и металлоемкость крышки.

Разделение коллекторов 14 и 15 в кольцах 10 и 13 с полостями 18 и 19 позволяет повысить надежность работы уплотнитель- ного узла, т.к, чистая вода подается в полости 18 и 19 равномерно через пазы 20 и 21 на выступах 16 и 17 колец. При этом выступы 16 и 17 колец обеспечивают прижим манжет 5 и 12 к кольцу 13 и крышке 7, что обеспечивает нормальную их работу и поддерживает хвостовики манжет 5 и 12,

При сборке уплонения кольца 10 и 13 с манжетами 5, 6, 12 последовательно собираются на горловине 3, при этом последовательная фиксация (поджатие) кольца 10 с манжетой 6 на шпильке 8 посредством гаек 22, а затем крышки 7с манжетой 12 позволяет повысить качество и надежность сборки, снизить длину горловины 3, что дополнительно снижает металлоемкость насоса.

В рабочем режиме из коллектора 15 промывочная вода через трубопровод 26 и трехходовой кран 27 подается во внутреннюю полость всасывающего патрубка, За счет подбора гидравлического сопротивления трубопровода 26 обеспечивается снижение давления в коллекторе 15, что позволяет создать заданный перепад давлений (в отношении 1:2) между коллекторами 14 и 15 и, соответственно, на манжетах 5 и 12. При необходимости контроля работы уплотнительного узла трехходовой кран 27 кратковременно переключают для слива промывочной воды в атмосферу, и по степени загрязненности промывочной воды судят о степени износа и работоспособности уплотнительного узла насоса.

Формула изобретения

1, Грунтовый насос, содержащий корпус, расположенное в нем рабочее колесо с цилиндрической горловиной, всасывающий патрубок, систему промывки зазоров и уп- лотнительный узел, включающий уплотни- тельную и грязезащитную манжеты, установленные в корпусе посредством прижимного кольца, стяжных шпилек с гайками и промежуточного кольца с каналами подвода чистой воды, сообщенными с системой промывки зазоров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, увеличения КПД и ресурса насоса путем выравнивания перепада давления на манжетах и контроля их герметичности, насос снабжен второй уплотнительной манжетой -и дополнительным промежуточным кольцом, размещенным между уплотнительными манжетами, оба промежуточных кольца выполнены с кольцеаой выемкой и радиальными пазами, обращенными в сторону

всасывающего патрубка и образующими с примыкающими к ним манжетами и каналами подвода чистой воды кольцевые коллекторы, при этом кольцевой коллектор, образованный дополнительным промежуточным кольцом, снабжен трубопроводом с трехходовым краном, сообщенным с внутренней полостью всасывающего патрубка и атмосферой.

2.Насос по п. 1,отличающийся тем, что стяжные шпильки снабжены дополнительными гайками, а в промежуточных и прижимном кольцах выполнены пазы под дополнительные гайки.

3.Насос по п. 1,отличающийся тем, что прижимное кольцо выполнено за одно целое со всасывающим патрубком.

Использование: насосы для перекачивания абразивных гидросмесей, снабженные манжетным уплотнением горловины рабочего колеса. Сущность изобретения: при вращении рабочего колеса вода подается от водяного насоса через отверстия в промежуточных кольцах в коллекторы, а затем на хвостовики манжеты. Далее вода, отжимая хвостовик манжеты, поступает в зазор между горловиной и корпусом, предотвращая попадание абразивных частиц в полость уплотнения. Разделение коллекторов в кольцах с полостями, образованными входной горловиной и выступами на промежуточных кольцах, позволяет повысить надежность работы уплотнительного узла. Наличие дополнительных гаек обеспечивает, качество и надежность сборки колец на горловине, так как сборка производится последовательным зажимом колец гайками. Наличие трубопровода с трехходовым краном, соединенным с коллектором дополнительного промежуточного кольца,обеспечивает заданный перслад давлений между коллекторами, т.е. на манжетах, и позволяет судить о сТёпен и з8гря знен- ности промывочной воды. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

от боЗяноао щсрт

Ј7

&,e.S

10

to e,3