УПЛОТНЕНИЕ ПЛОСКОГО РАЗЪЕМА СКРЕПЛЕННЫХ ВМЕСТЕ ЧАСТЕЙ КОРПУСА, ОБРАЗУЮЩИХ УПЛОТНЯЕМУЮ ПОЛОСТЬ

Полезная модель относится к уплотнениям плоского разъема скрепленных вместе частей корпуса, образующих уплотняющего полость, таких как, например, нижняя часть корпуса насоса и крышка центробежного насоса с корпусом, имеющим горизонтальный плоский разъем в плоскости, параллельной оси вала и может быть использована при создании уплотнений корпуса в центробежных магистральных нефтяных насосах и других машинах.
Известно уплотнение плоского разъема скрепленных вместе частей корпуса (нижней и верхней частей) центробежного насоса, во внутренней полости которого размещено центробежное колесо с двухсторонним входом и вал. При этом в нижней части корпуса на плоской поверхности выполнены канавки с криволинейным контуром в проекции на плоскость разъема, огибающие каналы отвода жидкости из насоса и препятствующие перетеканию жидкости в каналы подвода жидкости к колесу насоса. В этих канавках размещены резиновые шнуры круглого поперечного сечения, а выступающая из канавок часть шнура сдавлена плоской поверхностью верхней части корпуса (см. например, патент №187032 на полезную модель, F04D 29/68).
2
Особенностью известного технического решения является то, что криволинейный контур канавки отличается от круга, что не позволяет изготавливать канавку на токарном станке - а изготовить канавку можно только на фрезерном станке (с числовым программным управлением или другом фрезерном станке). Кроме того, канавка имеет плоское дно и вертикальные стенки, поэтому контакт уплотнительного элемента происходит с плоским дном канавки 19 и плоской поверхностью верхней части 5 корпуса. Эта особенность не обеспечивает отсутствие перетекания жидкости между полуспиральным каналом отвода 9 и расположенными по обеим сторонам относительно него - в полуспиральные каналы подвода 10 и 11 при значительной разнице давлений в каналах 9, 10, 11 - например, при разнице 20…40 кгс/см и более.
Это является недостатком известного уплотнения, снижающим КПД насоса за счет перетекания жидкости из выходного канала 9 обратно в каналы 10 и 11.
Целью полезной модели является устранение недостатка известного технического решения.
Поставленная цель достигается тем, что уплотнениеплоского разъема скрепленных вместе частей корпуса, образующих уплотняемую полость, содержащее канавку с криволинейным контуром в проекции на плоскость разъема, выполненную на одной из частей, в которой размещен уплотнительный элемент из упругого  эластичного неметаллического материала, выступающая из канавки часть которого сдавлена плоской поверхностью второй части корпуса, при этом   на одной из  боковых стенок канавки во всей ее длине выполнена фаска, а материал сдавленного уплотнительного элемента размещен между фаской канавки и плоской поверхностью второй части корпуса. Уплотнительный элемент при этом может быть выполнен из резины в виде кольца с круглым поперечным сечением или в виде шнура с круглым поперечным сечением. Фаска выполнена под углом 20°…45° к плоскости разъема.
На фиг. 1 изображен разрез А-А предлагаемого уплотнения, на фиг. 2 - вид в плане части корпуса с канавкой, имеющей эллиптический контур в плане, на фиг. 3 вид части корпуса с канавкой применительно к корпусу центробежного насоса с двухсторонним входом, где:
1, 2 - части корпуса
3, 4 - плоские поверхности
5 - шпильки
6 - гайки
7 - канавка
8 - фаска
9 - уплотнительный элемент
10 - кольцо
11 - шнур
12 - конец шнура
13 - кольцо
14 - выступы
15 - канавка
1
2
П, П - полости
α - угол.
Уплотнение плоского разъема содержит нижнюю часть 1 и верхнюю часть 2 корпуса, которые выполнены с плоскими поверхностями 3 и 4 и скреплены друг с другом с помощью резьбовых изделий, которыми являются шпильки 5, ввинченные в часть 1 и навинченные на них гайки 6.
1
2
Скрепленные вместе части 1 и 2 образуют уплотненную полость "П" с относительно высоким давлением (например, 20…40 кгс/см). На поверхности 3 нижней части выполнена канавка 7, например, прямоугольного поперечного сечения, на кромке канавки по всему контуру (длине) выполнена фаска 8. В канавке размещен уплотнительный элемент 9 круглого поперечного сечения, изготовленный из неметаллического упруго-пластичного материала, например, резины. Хотя возможно применение и других материалов, обладающих упругостью и пластичностью. Уплотнительный элемент может быть выполнен в виде кольца 10 (см. фиг. 2) для случая, когда канавка выполнена с криволинейным контуром эллиптическим, но не круглым, или круглым (канавка с круглым контуром не показана). Если уплотнительный элемент выполнен в канавке с незамкнутым контуром, как показано на фиг. 3 для случая с уплотнением разъема корпуса центробежного насоса для перекачки нефти - то в этом случае элемент 9 выполнен в виде шнура 11 из упруго эластичного материала. Концы 12 шнура упираются в кольцо 13, установленное между частями 1 и 2 корпуса. Чтобы конец 12 не сдвигался внутрь вдоль канавки (не сморщивался) на шнуре заодно целое с ним выполняются выступы 14, размещенные в канавках 15, сообщенных с канавкой 7.
1
2
Угол "α" наклона фаски должен быть в пределах 20°…45° в зависимости от перепада давлений между полостями П и П и этот угол подбирается опытно-экспериментальным путем с учетом размеров канавки 7. Таким же способом подбираются размеры канавки и толщина (диаметр) уплотнительного элемента (кольца или шнура).
2
Фаска выполняется на той стенке канавки, которая обращена в сторону полости с меньшим давлением, например, со стороны полости П или со стороны внешней среды (см. фиг 1).
1
2
1
2
При работе уплотнения, например, в составе насоса, давлением, которое в полости П выше, чем в полости П уплотнительный элемент 9 вдавливается в клиновое пространство между фаской 8 и плоской поверхностью 4 части 2 корпуса, предотвращая перетекание жидкости из полости П в полость П, причем, чем больше разница давлений, тем сильнее происходит вдавливание (прижатие элемента 9 к поверхности фаски 8 и плоской поверхности 4, тем сильнее удельное давление в местах контакта с фаской и плоской поверхностью, тем ощутимее эффект уплотнения.
Это преимущество предлагаемого технического решения позволяет расширить область применения уплотнения с использованием колец или шнуров с круглым поперечным сечением за счет того, что уплотнительный элемент, размещенный в клиновом пространстве между фаской в одной детали и плоской поверхностью в другой детали будет исключать протекание рабочей среды из одной полости в другую полость (или окружающее пространство) при большей разнице давлений между полостями, чем в известном техническом решении.