Уплотнительное колесо землесоса Советский патент 1993 года по МПК F04D29/16 F04D7/04 

глубиной, уменьшающейся в направлении противоположном вращению колеса (фиг.4, 5). Уплотнение в сборе закреплено на крышке 12 землесоса с помощью винтов 5.

Угол наклона подводящих каналов 11 к торцевой поверхности уплотнительного диска зависит от следующих основных факторов:

-давления и плотности перекачиваемой пульпы;

-частоты вращения колеса;

-наружного диаметра колеса;

-величину и конфигурации зазора между колесом и крышкой 6;

-наружного диаметра горловины коле са8;

-параметров щелевого зазора 9 (ширины, д/шны и эксцентричности расположения щели);

-гидравлических сопротивлений входа и выхода пульпового потока.

Для мощных землесосов (Q 1600-9000 м /ч) угол наклона подводящих каналов для каждого конкретного случая подбирается опытным путем в пределах 40-70°, причем за начало отсчета принимается торцевая поверхность уплотнительного диска.

Определение этого угла расчетным способом нерационально из-за большого числа факторов, влияющих на него, и невысокой степени достоверности полученных результатов.

Для вышеназванных землесосов исходя из конкретных размеров уплотнительного диска (наружного и внутреннего диаметров, ширины) соотношение глубин кольцевой полости 10 выбирается в пределах . Ш ах 1,2-1,4. Например, для землеHmin

coca Q 9000 м3/ч это соотношение составляет 1.33.

Работа уплотнения колеса землесоса заключается в следующем.

По осевым каналам 3 установочной втулки 2 рабочая жидкость под давлением поступает в подводящие каналы 11 уплотнительного диска 2, в которых скорость ее уве- личивается по мере уменьшения их площади сечения, и далее направляется в кольцевую полость 10: В связи с тем, что подводящие каналы 11 наклонены к торцевой поверхности уплотнительного диска 4, рабочая жидкость в полости 10 формируется в кольцевой поток, скорость циркуляции которого увеличивается по мере уменьшения глубины вышеназванной полости, причем направление циркуляции кольцевого потока противоположно направлению вращения

-

колеса землесоса. Далее кольцевой поток рабочей жидкости под давлением из полости 10 вытесняется в зазоры 7, 9. В щелевом зазоре 9 он уменьшает скорость циркуляции

5 пульпового потока, т.к. потоки имеют противоположные направления движения, и отжимает его от торца горловины колеса 8. Одновременно кольцевой поток рабочей жидкости под давлением, заполняя щеле10 вой зазор 7, препя гсгвует проникновению в указанный зазор пульпового потока из области всасывания, тем самым защищает торец горловины колеса 8 от износа. Таким образом, уменьшение скорости циркуляции пульпового потока в щелевух зазорах уменьшает их износ и, следовательно, увеличивает ресурс работы уплотнения.

Ресурс работы уплотнения колеса землесоса зависит от износа щелевого зазора, который в свою очередь пропорционален скорости пульпового потока во второй степени. Поэтому, например, уменьшение только на 10% скорости V пульпового потока в а1елевом зазоре уплотнения приводит к

25 увеличению ресурса работы уплотнения в

15

20

раза (

V

0,92 /

2

1,23) при прочих

равных условиях. По статистическим данным ресурс работы уплотнения грунтового насоса ГрТ-1600/50 составляет 260-470 ч После применения предлагаемого уплотнения ресурс работы возрастает не менее чем до 320-578 ч.

Формула изобретения

1.Уплотиительное колесо землесоса, содержащее корпус, установочную втулку,

уплотнительный диск с кольцевой полостью, сообщенной с подводящими каналами рабочей жидкости, и щелевыми зазорами между дисками, колесом и крышкой земле- Coca, отличающееся тем, что, с целью

повышения ресурса работы путем уменьшения скорости циркуляции потока пульпы в щелевом зазоре, подводящие каналы в уп- лотнительном диске выполнены наклонными к торцовой поверхности упомянутого

диска и имеют переменное сечение, уменьшающее к кольцевой полости, причем их наклон выполнен в сторону, противоположную вращению колеса.

2.Уплотнение по п.1, отличаю щее- с я тем, что кольцевая полость выполнена с

переменной глубиной, уменьшающейся в сторону, противоположную вращению колеса.

1

,}

ХХЛ Лч/

-/---к -у

i G7

К

5

чу//

ч ч ч/

ФиеЗ