Насос для перекачивания вязких материалов

(71) Фридрих Вильх 1 Ф 33Пвинг ВЕ) м 72) фридрих Швинг 53) 621.651(088.8 56) Патент СССР 9 кл, Г 04 В 5/02,(ПЕ) 116094981. Риг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) НАСОС ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ВЯЗКИХМАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение позволяет повыситьнадежность и долговечность насоса.Износостойкое кольцо 6 имеет неизменный по высоте внутренний посадочныйдиаметр. Упругий элемент 9 установлен на патрубке 2 с образованием гарантированного зазора 20. Распределительное устр-во снабжено средствомдля ограничения радиальной деформации элемента, которое м.б, выполненолибо в виде армирующей проволоки 12,либо в виде гильзы. Такое выполнениеобеспечивает герметичность сопряжения опорная плита 7 - кольцо и уменьшение усилия от гидростатическогодавления в зазоре. 7 э.п. ф-лы, 7 ил.1 1336952Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачивания вязких материалов.Цель изобретения - повьппение надежности и долговечности насоса.На фиг.1 изображен узел распреде ления насоса, продольный разрез; на фиг.2 - то же с эпюрой сил, действующих на элементы узла распределения; на фиг.3 - узел распределения насоса по фиг.1 на одном из циклов работы насоса, продольный разрез;на фиг.4 - упругий элемент, используемый в узел распределения по фиг.1-3, поперечное сечение; на фиг.5 - измененный вариант исполнения узла распределения насоса, продольный разрез.; на фиг . 6 другой вариант исполнения узла распределения насоса, продольный разрез; на фиг,7 - то же, с дополнительным изменением в конструкции. Насос для перекачивания вязких материалов содержит два рабочих цилиндра 1 (частично показан один цилиндр) и нагнетательный трубопровод (не показан) с распределительным устройством, включающим патрубок 2 со съемной деталью 3, как это показано на фиг.1, 2, 3 и 5, или цельной с ним, как это показано на фиг,6 и 7. Патрубок 2 установлен с возможностью качания в приемном бункере (не показан) между выпускными отверстиями рабочих цилиндров 1 и впускным отверстием нагнетательного трубопровода (не показан )и имеет на конце, обращенном к рабочйм. цилиндрам 1, участок цилиндрической направляющей поверхности 4 и кольцевой выступ 5 в виде фланца. Распределительное устройство включает также износостойкое кольцо 6, установленное с зазором на направляющей цилиндрической поверхности 4 патрубка 2 (или съемной детали 3) и расположенное с возможностью осевого перемещения относительно патрубка 2 и взаимодействия с опорной плитой 7, закрепленной на торцах рабочих цилиндров 1 и имеющей отверстия 8, совмещенные с отверстиями рабочих цилиндров 1, и установленный между торцами износостойкого кольца 6 и кольцевого выступа 5 патрубка 2 и охватывающий его цилиндрическую направляющую поверхность 4 упругий кольцевой элемент 9 из эластичного резиноподобного материала для поджи 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ма износостойкого кольца 6 к опорной плите 7.Износостойкое кольцо 7 имеет неизменный по высоте кольца внутренний посадочный диаметр, соответствующий диаметру цилиндрической направляющей поверхности 4 патрубка 2, а упругий элемент 9 установлен на патрубке 2 (или на его съемной детали 3) с образованием гарантированного зазора 1 О между его внутренней поверхностью и цилиндрической направляющей поверхностью 4 патрубка 2 сообщенного с внутренней полостью патрубка 2 при помощи зазора 11 между износостойким кольцом 6 и патрубком 2, причем распределительное устройство снабжено средством для ограничения радиальной деформации упругого элемента 9.Средство для ограничения радиальнойдеформации упругого элемента 9 может быть выполнено в виде армирующей проволоки 12, размещенной в теле упругого кольцевого элемента 9 в его продольном направлении в несколько следующих друг за другом концентричных слоев (фиг.1-5), при этом каждый слой армирующей проволоки 12 может быть выполнен в виде цилиндрической спирали или в виде последовательно установленных колец, На торцах упругого кольцевого элемента 9 выполнены выступы 13 для уплотнения сопряжения в зоне контакта этого элемента соответственно с износостойким кольцом 6 и кольцевым выступом 5 патрубка 2 (фиг.4),Кольцевой упругий элемент 9 может быть уплотнен по торцам эластичными кольцами 14 О-образного сечения (фиг,5), в этом случае кольца 14 размещаются в кольцевых канавках 15 и 16, выполненных соответственно в иэносостойком кольце 6 и кольцевом выступе 5 патрубка 2, при этом к кольцевому упругому элементу 9 по торцам в зоне расположения колец 14 привулканизируются стальные подкладные кольца 17 и 18.Средство для ограничения радиальной деформации упругого кольцевого элемента 9 может быть выполнено в виде гильзы 9, полностью охватывающей упругий кольцевой элемент 9 и частично - наружную поверхность износостойкого кольца 6, при этом гильза 19 может быть установлена с возмож133695 1 О 15 20 25 30 35 40 50 55 костью контакта с торцом кольцевоговыступа. 5 патрубка 2 (фиг.7) или может быть выполнена за одно целое скольцевым выстцпом 5 патрубка 2,(фиг.6). При сборке распределительного устройства между торцом износостойкогокольца 6 и торцом патрубка 2 или его съемной детали 3 образуется гарантированный кольцевой зазор 20, выходящий во внутреннюю полость 21 патрубка 2.При работе насоса износостойкое кольцо 6 за счет упругих свойств кольцевого упругого элемента 9 поджимается к плоскости опорной плиты 7,при этом армирующая проволока 12 или гильза 19 (в зависимости от варианта исполнения распределительного узла)ограничивает радиальную деформациюупругого элемента 9, обеспечиваяпредпочтительную аксиальную его деформацию и тем самым герметичностьсопряжения опорная плита 7 - износостойкое кольцо 6 (усилия в упругом элементе схематично показаны стрелками 22-24). Давление перекачиваемой среды: изполости 21 патрубка 2 по зазорам 20 и 11 распространяется в зону гарантированного зазора 10, где воздействует на упругий кольцевой элемент 9. Всилу упругих свойств материала кольцевого элемента 9 гидростатическое усилие от давления в гарантированномзазоре 10 уменьшается в радиальномнаправлении по сечению кольцевогоэлемента 9, как это схематично показано стрелками 25 на фиг.2, при этом результирующие усилия, обеспечивающиедополнительное поджатие износостойкого кольца 6 к опорной плите 7, совместно с усилиями 22 и 23 от предварительной деформации упругого элемента 9, показаны стрелками 26 и 27. Одновременно происходит уменьшение усилия от гидростатического давления в кольцевом зазоре 20, что схематически показано стрелками 28, результирующая этих убывающих в радиальном направлении сил показана стрелкой 29.На фиг.3 схематично показано состояние, при котором по мере работы насоса кольцевой зазор 20 у входа из полости 21 патрубка 2 забит мелкими твердыми частицами, что приводит к падению давления в этом зазоре практически до нуля. Поскольку кольцевой 2 4 зазор 11 между цилиндрической направ ляющей поверхностью 4 патрубка 2 иизносостойким кольцом 6 открыт, давление в зазоре 10 под упругим кольцевым элементом 9 падает и износостойкое кольцо 6 прижимается к опорной плите 7 только усилием 22, равным, как это указывалось, нагружающему усилию от предварительной деформации упругого кольцевого элемента 9, что однако обеспечивает герметич. ность сопряжения износостойкое кольцо 6 - опорная плита 7.Аналогично обеспечивается герметичность сопряжения износостойкое кольцо 6 - опорная плита 7 во всех вариантах исполнения распределительного узла насоса./Формула изобретения 1. Насос для перекачивания вязких материалов, содержащий два рабочихцилиндра и нагнетательный трубопровод с распределительным устройством,включающим патрубок, установленныйс возможностью качания в приемномбункере между выпускными отверстиями рабочих цилиндров и выпускным отверстием нагнетательного трубопровода иимеющий на конце, обращенном к рабочим цилиндрам, участок цилиндрической направляющей поверхности и кольцевой выступ в виде фланца, износостойкое кдльцо, установленное с зазором на направляющей цилиндрическойповерхности патрубка .и расположенноес возможностью осевого перемещенияотносительно патрубка и взаимодействия с опорной плитой, закрепленнойна торцах рабочих цилиндров и имеющей отверстия, совмещенные с отверстиями рабочих цилиндров, и установленный между торцами износостойкогокольца и кольцевого выступа патрубкаи охватывающий его цилиндрическуюнаправляющую поверхность упругийкольцевой элемент из резиноподобногоматериала для поджима износостойкогокольца к опорной плите, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и долговечности, износостойкое кольцо имеет неизменный по высоте кольца внутреннийпосадочный диаметр, соответствующий диаметру цилиндрической направляющей поверхности патрубка, а упругий элемент установлен на патрубке с образо 1336ванием гарантированного зазора междуего внутренней поверхностью и цилиндрической направляющей поверхностьюпатрубка, сообщенного с внутреннейполостью патрубка через зазор между5износостойким кольцом и патрубком,причем распределительное устройствоснабжено средством для ограничениярадиальной деформации упругого элемента,2, Насоспоп.1, отличаю щ и й с я тем, что средство для ограничения радиальной деформации упругого кольцевого элемента выполнено иэ армирующей проволоки, размещенной в теле упругого кольцевого элемента в виде по меньшей мере двух концентрично расположенных слоев.3. Насос по п.2, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что каждый из слоев армирующей проволоки выполнен в виде цилиндрической спирали.4. Насос по п.2, о т л и ч а ю - 2 б . щ и й с я тем, что каждый из слоев 952армирующей проволоки выполнен в виде последовательно установленных колец.5. Насос по пп,1-4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на торцах упругого кольцевого элемента выполнены выступы для уплотнения сопряжения в зоне контакта этого элемента соответственно с износостойким кольцом и кольцевым выступом патрубка.6. Насос по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что средство для ограничения радиальной деформации упругого кольцевого элемента выполнено в виде гильзы, полностью охватывающей упругий кольцевой элемент и частично - наружную поверхность износостойкого кольца.7. Насос по п.6, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что гильза установлена с возможностью контакта с торцом кольцевого выступа патрубка,8. Насос по п.6, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что гильза выполнена за одно целое с кольцевым выступом патрубка.1336952 Составитель В,ь;аик Текред . Сердок ова едактор В.Дан орректор В.Бутяг аз 4057/5 ь,/5 а зводственно-полиграфическое предприятие, в ., Ужгород, ул. Проектная Тираж 574 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открь 13035, москва, Ж-Зэ, Рау:цская