Уплотнение вала центробежного насоса

(21) 3612251 (22) 21.06, 8 (31) 822245 :(32) 22.06,8 (33) Г 1 (46) 29.02,8 (71) Оутокум (72) Паули А 25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ Бюл. У 8 Ой (Г 1)о Папани Койстинен (Р(54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА ЦЕНТРОБЕЖНОГОНАСОСА(57) Изобретение м.б. использовано вцентробежных насосах, снабженных гидродинамическими и стояночными уплотнениями (СУ). Цель изобретения - повышение надежности уплотнения валапутем упрощения конструкции. СУ включает вращающееся и невращающеесяконтактные кольца (КК) 1 и 2, Гидродинамическое уплотнение включаетвспомогательные лопасти 6, установленные между рабочим колесом 7 и, СУ,Лопасти 6 и КК 1 соединены между собой и установлены на валу 3 с возможностью осевого перемещения. КК 1 поджато к КК 2, установленному в корпусе 4 насоса. Уплотнение вала является саморегулирующимся и герметичнымнезависимо от скорости вращения вала, т.к. жидкостное кольцо, служащеедля обеспечения уплотнения, можетподдерживаться и при низких скоростях вращения вала. Так как СУ размыкается гидродинамически, отпадаетнеобходимость в использовании отдельного механического привода для размыкания КК 1 и 22 ил.При передаче вращения вспомогательным лопастям б и кольцу 1 от вала 3 при помощи шлицевого соединения 9 между валом 3 и элементом 8 устанавливается дополнительное механическое эластичное уплотнение 10 (Фиг.1). 45При передаче вращения вспомогательным лопастям 6 и кольцу 1 от вала 3 при помощи сильфона 11 дополнительное уплотнение не требуется, т.к. сильфон 11 сам выполняет е 1 о Функции (Фиг.2).Вспомогательные лопасти 6 установлены с зазором 12 относительно стенки 13 корпуса 4, перпендикулярной валу 3, с зазором 14 относительно стенки 15 корпуса 4 и с зазором 16 относительно колеса 7. Корпус насоса снабжен входным и выходным патрубками 17, 18,40 Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в центробежных насосах, снабженных гидродинамическими и стояночными уплот нениями.Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения конструкции.10На Фиг.1 изображено уплотнениевалацентробежного насоса с передачейвраще-.ния вспомогательнымлопастям ивращающемуся контактиомукольцу отвала припомощи шлицевого соединения,продольныйразрез; на Фиг,2 - то же, с передачейвращения вспомогательным лопастям ивращающемуся контактному кольцу отвала при помощи сильФона,Уплотнение вала центробежного насоса содержит стояночное уплотнение,включающее вращающееся и невращающееся контактные кольца 1, 2, первое изкоторых установлено на валу 3 насоса,а второе - в корпусе 4 насоса, при 25этом кольцо 1 установлено с возможностью осевого перемещения и поджаток другому кольцу 2 нагружающим средством - пружиной 5, и гидродинамическое уплотнение, включающее вспомогательные лопасти б, установленные навалу З.насоса между рабочим колесом7 насоса и стояночным уплотнением.Вспомогательные лопасти 6 и вращающееся кольцо 1 соединены между собойсоединительным элементом 8 и установлены на валу 3 с возможностью,осевого геремещения. Уплотнение вала центробежного насоса работает следующим образом.Когда насос находится в состоянии покоя, давление внутри корпуса 4 и в том числе в зазорах 12, 14 соответ- . ствует давлению во входном патрубке 17, В этом случае пружина 5, охватывающая вал 3 насоса, прижимает контактное кольцо 1 к кольку 2, предотвращая утечку, Уплотнение 10 предотвращает утечку между валом 3 и элементом 8 (фиг.2).При запуске насоса рабочее колесо 7 повышает давление в полости корпуса 4, в том числе и в зазоре 16, до величины рабочего давления. В то же самое время вспомогательные лопасти 6 откачивают жидкость из зазора 12 до тех пор, пока в зазоре 14 не наступит равновесие давлений, и на периФерии лопастей 6 образуется жидкостное кольцо, при этом давление в жидкостном кольце уменьшается в направлении от периФерии к центру,при отсутствии объемного расхода жидкости и в центральной части жидкостного кольца давление равно рабочему давлению насоса. За счет этого значение силы, действующей на вспомогательные лопасти 6 со стороны зазора 16, превышает значение силы, действующей со стороны зазора 12, и равнодействующая сил .давления, имеющая большую абсолютную величину, чем сила прижатия пружины 5, перемещает лопасти 6, элемент 8 и вращающееся контактное кольцо 1 вдоль вала 3 в направлении от рабочего колеса 7. Контактные кольца 1, 2 размыкаются, прекращая тем самым работу стояночного уплотнения, которое плохо противостоит напряжениям, вызванным вращением вала 3. С этого момента уплотнение вала 3 насоса осуществляется только гидродинамическим уплотнением.При остановке насоса величина равнодействующей сил давления уменьшается и пружина 5 возвращает контактное кольцо 1, элемент 8 и лопасти 6 в исходное положение и прижимает кольцо 1 к кольцу 2. С этого момента удлотнение вала 3 осуществляется стояночным уплотнением.Описанное уплотнение вала центробежного насоса является саморегулирующимся и герметичным независимо от скорости вращения вала 3, так как жидкостное кольцо, служашее для обес37879 печения уплотнения, может поддерживаться и при низких .скоростях вращения вала 3. Кроме того, так как стояночное уплотнение размыкается гидро 5 динамически, отпадает необходимость в использовании отдельного механического привода для размыкания колец 1, 2, что упрощает конструкцию уплотнения и повышает его надежность. 1 О Тираж 574 Подписно 4 Ужгород, ул, Проек роизв.-полигр. пр-т Формула и з обре т е н и я Уплотнение вала центробежного на. - соса, содержащее стояночное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся контактные кольца, первое ВНИИПИ Заказ,895/5П из которых установлено на валу насоса, а второе - в корпусе насоса, приэтом одно из колец установлено с возможностью осевого перемещения и поджато к другому кольцу нагружающимсредством, и гидродинамическое уплотнение, включающее вспомогательныелопасти, установленные на валу насоса между рабочим колесом насоса истояночным уплотнением, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности путем упрощенияконструкции, вспомогательные лопасти и вращающееся кольцо соединенымежду собой и установлены на валу с .возможностью осевого перемещения.