БРОНЕДИСК ШЛАМОВОГО НАСОСА С УПЛОТНЕНИЕМ

Полезная модель относится к гидромашиностроению и может быть использована в качестве уплотнения стыков бронедиска и улиты насоса, позволяя изменять положение бронедиска по оси насоса относительно улиты и крышки для выставления необходимого технологического зазора между бронедиском и рабочим колесом.
Из уровня техники известны следующие технические решения.
Известно устройство для уплотнения зазора в центробежном насосе для перекачивания жидкостей, содержащих твердые вещества, содержащее частично эластичный уплотнительный элемент и поверхность скольжения, выполненную на рабочем колесе, вдоль которой при эксплуатации насоса скользит эластичный конец уплотнительного элемента, при этом уплотнительный элемент зафиксирован на отдаленной от области всасывания насоса стороне нажимной крышки, закрывающей корпус насоса, а поверхность скольжения выполнена на рабочем колесе на стороне, отдаленной от области всасывания, в области зазора, ведущего к пространству позади рабочего колеса, при этом устройство включает в себя средства для подвода и отвода воздуха из пространства позади рабочего колеса (США №2014255165, 11.09.2014).
Наиболее близким аналогом предлагаемого решения является уплотнение для использования в центробежном насосе, имеющее неподвижную пластину и аксиально регулируемую подкладку с подвижной стороны. Уплотнение включает в себя основание, имеющее внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность. Часть полосы простирается от основания и удерживающий элемент проходит от участка полосы. Удерживающее средство находится на расстоянии от основания и ориентировано на позиционирование напротив канавки, выполненной в осевом направлении бронедиска центробежного насоса (США №2014271177, 18.09.2014).
Крепление улиты к крышкам шламового насоса осуществляется неподвижно, обеспечивая надежность крепления. Крепления бронедисков к крышкам шламового насоса обеспечивают возможность смещения бронедисков вдоль оси насоса посредствам регулировочных болтов. Смещение бронедисков относительно неподвижно закрепленных с улитой крышек осуществляется в период настройки (выставления) технологических зазоров между бронедисками и рабочим колесом для повышения эффективности работы насоса, снижения гидравлических потерь и снижения износа бронедисков, улиты и рабочего колеса.
Вариант смещения бронедиска относительно улиты представлен на рисунке 1: а - бронедиск установлен заподлицо с внутренней поверхностью улиты; б - бронедиск утоплен в сторону рабочего колеса насоса.
Участки смещения бронедиска относительно улиты насоса должны быть изолированы с целью исключения протечек жидкости и износа мест подвижных соединений.
Задачу изолирования участков подвижных соединений решает разработанная полезная модель эластомерного уплотнения, которое является частью бронедиска и изготовлено в виде детали из эластомера.
Техническая проблема, которая решалась при создании полезной модели, -повышение КПД и износостойкости рабочего колеса, бронедисков и улиты шламового насоса.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении износостойкости проточной части шламового насоса
Указанный технический результат достигается за счет конструкции бронедиска шламового насоса, выполненного из износостойкого сплава либо из износостойкого эластомера, внешняя боковая поверхность бронедиска изготовлена из эластомера и имеет параллельные кольцевые выступы, а по внешнему краю диска выполнен бортик с кольцевым выступом.
За счет уменьшения гидравлических потерь и износа боковых поверхностей деталей в зонах между рабочим колесом и бронедисками при перекачке пульпы за счет выставления технологического зазора между бронедисками и рабочим колесом, что обеспечивается за счет подвижности уплотнений, достигается улучшение эксплуатационных характеристик насоса, а именно повышение износостойкости и повышение КПД.
Таким образом, определена форма бронедиска шламового насоса с уплотнением на стыке между бронедиском и улитой для возможности смещения бронедиска относительно улиты без угрозы протечек жидкости и защиты стыков от износа, в ходе выставления технологического зазора между бронедиском и рабочим колесом для снижения гидравлических потерь, увеличения КПД насоса и уменьшения износа поверхностей бронедиска, улиты и рабочего колеса в составе насоса.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.
Фиг. 1 - общий вид проточной части шламового насоса.
Фиг. 2 - варианты выполнения бронедисков с уплотнением.
Фиг. 3 - общий вид участка бронедиска с уплотнением.
В составе шламового насоса представлены взаимосвязанные детали, имеющие отношение к описываемой полезной модели, представленные на фиг. 1.
Описаны следующие детали/узлы шламового насоса:
1. Узел уплотнения заднего бронедиска;
2. Улита;
3. Передний бронедиск;
4. Передняя крышка;
5. Узел уплотнения переднего бронедиска;
6. Рабочее колесо;
7. Задний бронедиск;
8. Задняя крышка.
Крепление улиты к крышкам шламового насоса осуществляется неподвижно, обеспечивая надежность крепления. Крепления бронедисков к крышкам шламового насоса обеспечивают возможность смещения бронедисков вдоль оси насоса посредствам регулировочных болтов. Смещение бронедисков относительно неподвижно закрепленных с улитой крышек осуществляется в период настройки (выставления) технологических зазоров между бронедисками и рабочим колесом для повышения эффективности работы насоса, снижения гидравлических потерь и снижения износа бронедисков, улиты и рабочего колеса. Вариант смещения бронедиска относительно улиты представлен на фиг. 1: а - бронедиск установлен заподлицо с внутренней поверхностью улиты; б - бронедиск утоплен в сторону рабочего колеса насоса.
Участки смещения бронедиска относительно улиты насоса должны быть изолированы с целью исключения протечек жидкости и износа мест подвижных соединений.
Задачу изолирования участков подвижных соединений решает разработанная полезная модель эластомерного уплотнения, которое является частью бронедиска изготовленного в виде детали из эластомера (фиг. 2).
На фиг. 2 представлены некоторые модификации бронедисков шламового насоса, изготовленных из эластомера или износостойкого металла. Представленные модификации оснащены уплотнениями стыков, изготовленные как цельная часть конструкции бронедиска. На фиг. 2 под литерой в, г представлены варианты заднего бронедиска, под литерами д, е - переднего бронедиска.
Участок эластомерного уплотнения на наружной радиальной поверхности заднего бронедиска 7 или переднего бронедиска 3 насоса (фиг. 3) состоит из нескольких участков. Бортик 9, расположенный перпендикулярно наружной радиальной поверхности и, соответственно, направлению движения бронедиска насоса (растягивающийся участок). Фрагмент в форме кольца, описывающий край бронедиска по внешней периферии (является частью бронедиска) с параллельными кольцевыми выступами, образующими сильфонный профиль 10, различной формы и количества, располагающимися в подвижной части в области смещения бронедисков по отношению к улите насоса
Сильфонный профиль 10 эластомерного уплотнения служит для плотного прилегания бронедиска к улите насоса и обеспечивает уплотнение между регулируемыми поверхностями.
Эластомерное уплотнение должно иметь хотя бы один выступ или состоять из множества выступов расположенных на внешней боковой поверхности бронедиска и расположенных параллельно друг другу.
Эластомерное уплотнение содержит хотя бы один наружный выступ 11 на бортике 9, в области присоединения крышки насоса для обеспечения уплотнения при регулировке деталей насоса и регулируемого бронедиска.
Представленные эластомерные конструкции бронедисков шламовых насосов могут иметь армирующие вставки. Представленные конструкции бронедисков шламовых насосов из износостойкого металла выполнены с эластомерным уплотнением как единое целое.