Лабиринтное уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к уплотнительиой технике и может быть применено 8 центробежных, осевых и flpyfHx насосах, перекачнвакяцих раствой ИЛИ жидкости с повьаиенной вязкостью/ содержащие твердые частицы или кристаллы.

Известно лабиринтное уплотнение spaotatouterocR вала, содержащее связайньт с валом винт и невращаяздуюся втулку (гильзу), на поверхностях кото&ах имеется винтовая нарезка (1.

Однако такое уплотнение работает Hi чистой воде или растворах, не содержащих твердых взвесей, кристаллов, и вязкость которых не превышает вязкости воды. Работа насЬсов, снабженных лабиринтными уплотнениями на растворах с повышенной вязкостью и содержащих, твердые взвеси и кристаллы не надежна, так как винтовые канавки винта и втулки в процессе работы забиваются (зарастают) кристаллами или твердыми частицами и лабиринтное уплотнение, как правило, постепенно превращается в кольцевую щель, перестает работать. Кроме того, быстрому зарастанию винтовые канавки уплотнения подвергаются при остановленном

насосе, так как стояночное уплотнение в зтой конструкции вынесено из зоны раствора, следовательно, при остановках раствор заполняет винтовое пространстводо стояночного уплотнения, где он затвердевает или, как правило, кристаллизуется

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при работе,

to с вязкими растворами (и) или содержащими взвеси и кристаллы.

Эта цель достигается тем, что на торцах винта и невращающейся втулки со стороны уплотняемой полости уста15новлены уплотнительшю втулки, а стояночное уплотнение представляет собой зластичное кольщ, закрепленное на одном из торцов, к которому под давлением подается чистая вода

20 для прсмлыВки кольцевого зазора и винтовых канавок уплотнения.

Предлагаемое изобретение позволит применить лабиринтное уплотнение на вязкнх жидкостях, содержащих

25 твердые вз.веси и кристаллы. Это дает возможность перейти к непре1 з1вньду1 автс 4атизированныи процессам, химических производств, повысит работоспособность н надежность тех30 лрлогического оборудования, снизит

его простой, повысит производительность оборудования, человеческого труда и качество выпускаемой продукции

На фиг«1 показано предлагаемое лабиринтное уплотнение, разрез вдоль оси; на фиг.2 - стояночное уплотнение с уплотнительньми втулками и эластичным элементом.

Лабиринтное уплотнение состоит из втулки 1,. на внутреннем диаметре которой нарезана многозаходная винтовая нарезка специального профиля, винта 2, на котором нарезка аналогичного профиля выполнена на наружном диаметре. Плотность посадочных поверхностей между корпусом 3 и втулкой 1 обеспечивается прокладкой 4, а между валом 5 и винтом 2 - прокладкой 6.. На внутренних торцах винта 2 и втулки 1 имеются уплотнительные втулки 7 и 8, которые перекрывают площадь проходных сечений винтовых канавок и образуют между собой кольцевой зазор. К торцу втулки 1 с помощью винтов 9 через конусное кольцо 10 закреплено эластичное кольцо 11 гидроавтоматического стояночного уплотнения. В торцевую плоскость рабочего колеса 12 запрессована эластичная прокладка (манжета) 13 механически закрывающегося стояночного уплотнения с помощью гаек 14, завертываемых на шпильки 15. В корпусе 3 имеются два подводящих канала 16 и 17, по которым в уплотнение подводится чистая вода на промывку винтовых канавок уплотнения.

Лабиринтное уплотнение работает следующим образом.

Внутренний контур 18 насоса (системы) заполнен раствором, следовательно, эластичное кольцо 11 гидростатическим давлением раствора прижато к торцевой, поверхности втулки 8. Кольцевой зазор перекрыт эластичтам кольцом 11. Утечек через уплотнения нет. Включается насос и одновременно по каналам 16 и 17 полается уплотняющая вода, которая винтовыми нарезками прогоняется в торец уплотнительных втулок 7 и 8. Так как они значительно перекрывают площадь проходного сечения винтовых канавок, лабиринтное уплотнение входит сразу, в режим работы минимальной подачи ri максимального напора. Под воздействием этого напора воды эластичное ольцо 11 отводится от уплотняющей поверхности втулки 8. Таким образом, между эластичным кольцом 11 и

уплотняющей поверхностью втулки В образуется щель, через которую прокачивается промывная вода и, следовательно, отсутствует механическое трение между поверхностями эластичного кольца 11 и втулкой 8 во время работы насоса.

При остановках насоса, когда напор уплотняющей воды постепенно падает вследствие замедления вращения

0 вала, гидростатическим давлением раствора эластичное кольцо 11 снова плотно прижимается к уплотняющей поверхности втулки 8. Кольцевой зазор перекрывается, предотвращая

5 утечки раствора, непосредственно в уплотнение. При длительных остановкйх насоса, когда раствор в системе не сливается, в конструкции предусмотрено дублирующее механически закрывающееся, стояночное уплотнение. Путем завертывания гаек 14 на шпильки 15 втулка 1 перемещается вдоль оси влево до тех пор, пока конусное кольцо 10 упрется в эластичную прокладку 13. Дальнейшее завертывание гаек 14 обеспечивает плотность уплотняющей поверхности.

Механически закрывающееся стояночное уплотнение можно включать и

Q выключать только при статическом положении вала насоса, тогда как гидравлическое уплотнение срабатывает при вращающемся вале насоса, т.е. при пусках и остановкахо

Формула изобретения

Лабиринтное уплотнение вращающегося- вала, содержащее винт, связанный с валом, невращающуюся втулку с нарезкой на внутренней поверхности и специальными каналами подвода промывной воды (среды), отличающееся тем, что, с целью

повышения надежности уплотнения

при работе с .вязкими растворами (и) или содержащими-взвеси и кристаллы, на торцах винта и втулки со стороны уплотняемой среды установлены

уплотиительные втулки, при этом устройство снабжено стояночным уплотнением, выполненным в виде эластичного кольца, установленным со стороны уплотняемой среды и закрепленным на

одном из торцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 173553, кл. F 16 J 15/44, 1965. 3 f 2 y 1 y////7/7//7/Z //Z/y7 /7.