ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА


RU (11) 2178840 (13) C1

(51) 7 F04D29/16, F16J15/34 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000127611/06 
(22) Дата подачи заявки: 2000.11.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.11.02 
(45) Опубликовано: 2002.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 152177 А, 30.11.1962. SU 615255 А, 06.07.1978. SU 687261 А, 27.09.1979. US 4242039 А, 30.12.1980. US 4913619 А, 03.04.1990. 
(71) Заявитель(и): Тюменский государственный нефтегазовый университет 
(72) Автор(ы): Двинин А.А.; Красовских А.Ю. 
(73) Патентообладатель(и): Тюменский государственный нефтегазовый университет 

(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях центробежных насосов. В торцевом уплотнении рабочего колеса центробежного насоса одно из контактных колец неподвижно закреплено в корпусе насоса, а другое, подвижное, ввинчено на резьбе со свободной посадкой во внутреннюю расточку ведомого диска рабочего колеса, причем направление резьбы совпадает с направлением вращения рабочего колеса. Кольца выполнены из антифрикционного материала. Изобретение направлено на упрощение устройства, повышение надежности уплотнения и его долговечности. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях центробежных насосов.

Известны уплотнения [1,2] рабочего колеса центробежного насоса, в которых содержатся камеры высокого и низкого давления, разделяемые между собой перекрываемыми зазорами между вращающимися и неподвижными деталями.

Недостатками уплотнений является недостаточно надежное перекрытие перетока жидкости из области высокого в область низкого давления.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому является торцовое уплотнение рабочего колеса центробежного насоса, принятое за прототип, выполненное в виде пары контактных колец, одно из которых расположено со стороны ведомого диска колеса и подпружинено [3] .

Недостатком является сложность устройства, малая надежность и его недолговечность из-за высоких контактных давлений в паре контактных колец, создаваемых усилием пружины в режимах работы с напорами ниже расчетных (пусках, остановках), которые приводят к значительному тепловыделению и износу.

Задачами изобретения являются упрощение конструкции устройства, повышение надежности уплотнения и его долговечности. Поставленные задачи решаются за счет достижения технического результата, который заключается в снижении давлений в паре контактных колец, создаваемых усилиями в моментах пуска и остановки насоса.

Технический результат достигается тем, что в торцевом уплотнении рабочего колеса центробежного насоса, содержащим пару контактных колец, расположенных со стороны ведомого диска, особенностью которого является то, что одно из колец неподвижно закреплено в корпусе насоса, а другое - подвижное, ввинчивается на резьбе со свободной насадкой во внутреннюю расточку ведомого диска рабочего колеса, причем направление резьбы совпадает с направлением вращения рабочего колеса.

Предлагаемое уплотнение, представленное на чертеже, содержит рабочее колесо 1 с ведущим 2 и ведомым 3 дисками, установленное в корпусе 4, соответственно двух контактных колец 5,6, одно из которых, неподвижное кольцо 5, закреплено в корпусе, а второе - подвижное кольцо 6, имеет наружную резьбу и ввинчено во внутреннюю расточку 7 ведомого диска 3. Резьбовое соединение подвижного кольца 6 и внутренней расточки 7 имеет свободную посадку, а направление наружной резьбы кольца 6 совпадает с направлением вращения рабочего колеса 1. Пара контактных колец 5,6 выполнена из антифрикционного материала, например фторопласта.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При запуске насоса начинает вращаться рабочее колесо 1 вместе с подвижным кольцом 6 и силы инерции, направленные в противоположную сторону вращения, действуют на подвижное кольцо 6 и его вывинчивают из расточки 7 и приближают к неподвижному кольцу 5 в корпусе 4 до полного контакта торцевых поверхностей колец. При отключении насоса обороты рабочего колеса 1 резко уменьшаются и силой трения между контактными поверхностями колец подвижное кольцо 6 ввинчивается во внутреннюю расточку 7, тем самым отходит от неподвижного кольца 5.

Использование предлагаемого уплотнения позволит уменьшить перетекание рабочей жидкости из внутренней полости корпуса в рабочее колесо практически до нуля, тем самым увеличить объемный КПД насоса, позволит повысить надежность уплотнения и его долговечность, упростить конструкцию.

Источники информации принятые во внимание.

1. А. с. 615255, МПК 2 F 04 D 29/12, опубл. 1978.

2. А. с. 687261, МПК 2 F 04 D 29/16, опубл. 1979.

3. А. с. 152177, кл. F 04 D 29/18, опубл. 1961 (прототип). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Торцовое уплотнение рабочего колеса центробежного насоса, содержащее пару контактных колец, расположенных со стороны ведомого диска, отличающееся тем, что одно из колец неподвижно закреплено в корпусе насоса, а другое - подвижное - ввинчено на резьбе со свободной насадкой во внутреннюю расточку ведомого диска рабочего колеса, причем направление резьбы совпадает с направлением вращения рабочего колеса.