ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА АГРЕГАТА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к торцовым уплотнениям вала, которые могут быть использованы для установки в агрегаты, перекачивающие нефтепродукты и другие среды.
С увеличением сложности условий встраивания в агрегат торцовых уплотнений возникает необходимость разработки специальных конструкций торцового уплотнения для определенных типов насосов, где конструктивные объемы для размещения торцовых уплотнений (как более надежных, но габаритных) ограничены размерами самих насосов.
Так, например, известно торцовое уплотнение типа ДНК-105В, производства Нальчинского машиностроительного завода, конструкция которого позволяет разместить практически все торцовое уплотнение снаружи агрегата.
Известно торцовое уплотнение вала (патент RU №34676, МКИ F 16 J 15/34, 14.08.2003 г), содержащее два одинарных уплотнительных узла, расположенных в корпусе, включающем втулку с фланцем, в котором для осуществления его установки в насос, втулка выполнена составной из двух частей, выполненных с возможностью их соединения, для этого на краях цилиндрических соответственно внутренней и внешней поверхностей соединяемых частей втулки выполнены равномерно расположенные по
окружности выступы, заходящие при соединении частей втулки друг за друга.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому (по первому варианту) является торцовое уплотнение по патенту RU №2078269, МКИ F 16 J 15/34, 27.04.97 г., содержащее расположенные в корпусе уплотнения гильзу, выполненную, например, в виде втулки с кольцевым выступом, коаксиально установленные относительно гильзы вращающийся и неподвижный уплотнительные элементы. На наружной поверхности гильзы выполнены со стороны неподвижного уплотнительного элемента кольцевая канавка, на внутренней поверхности гильзы со стороны ее кольцевого выступа выполнены дополнительная кольцевая канавка и два паза, соединенные с последней.
Но даже такие торцовые уплотнения не могут быть установлены в агрегаты (насосы), размеры сальниковых камер которых ограничены не только по длине, но и по диаметру.
Технической задачей полезной модели является создание малогабаритного по осевой длине торцового уплотнения вала для установки его в нефтеперекачивающий насос, например, типа ЦНСН 60-66, с сохранением возможности его монтажа-демонтажа и ремонтопригодности.
Указанный технический результат достигается тем, что в торцовом уплотнении вала агрегата, содержащем расположенные в корпусе торцового уплотнения гильзу, выполненную, например, в виде втулки, коаксиально
установленные относительно гильзы вращающийся и неподвижный уплотнительные элементы, при этом на внутренней поверхности гильзы выполнен со стороны неподвижного уплотнительного элемента паз, торцовое уплотнение вала дополнительно снабжено расположенной со стороны паза гильзы упорной втулкой, имеющей один или более торцовый выступ, который зафиксирован в пазу или в дополнительно выполненных пазах гильзы. Торцовые выступы могут быть расположены по окружности симметрично или нет.
На фиг.1 показан общий вид торцового уплотнения по первому варианту (продольный разрез), на фиг.2 - сечение по А-А фиг.1 (фиксация выступа в пазах гильзы).
На валу 1 (фиг.1) размещено торцовое уплотнение, содержащее расположенные в корпусе 2 уплотнения гильзу 3, выполненную в виде втулки с кольцевым выступом. Коаксиально установлены относительно гильзы 3 вращающийся 4 и неподвижный 5 уплотнительные элементы. На внутренней поверхности гильзы 3 выполнен со стороны неподвижного уплотнительного элемента 5 два паза 6 (фиг.2), в которых зафиксированы выступы 7 упорной втулки 8. Торцовые выступы 7 (соответственно и пазы 6) расположены по окружности торцового сечения симметрично.
При модернизации насосов ЦНСН 60-66, ЦНСН 38-44 в качестве упорной втулки может быть использована упорная втулка этих насосов (защищающая
вал от трения манжеты), на которой выполняются (например, техничесой обработкой).
Торцовое уплотнение работает следующим образом.
Под действием давления уплотняемой возникают осевые силы, прижимающие уплотнительные элементы 4 и 5 друг к другу, обеспечивая герметичность их контакта.
При этом за счет осуществления фиксации гильзы 3 не на валу, а в упорной втулке 8, существенно уменьшилась осевая длина торцового уплотнения, что позволило установить его вне сальниковой камеры агрегата 9, которая при проектировании насоса может быть исключена из его состава как ненужная, как и упорная втулка подшипникового блока самого насоса, упрощая его конструкцию и исключая необходимость учитывать ее размеры при встраивании в насос торцового уплотнения, как более надежного по сравнению с другими типами уплотнений.
При модернизации агрегатов (насосов) в качестве упорной втулки может быть использована упорная втулка подшипникового блока агрегата, на которой выполняются торцовые выступы один или более (два, три и т.д.), расположенные по окружности торцового сечения.
Но при встраивании в насосы типа ЦНСН 60-66, ЦНСН 38-44 предлагаемой конструкции торцового уплотнения из-за его малогабаритности невозможно закрепить корпус торцового уплотнения в корпусе агрегата шпилькой с гайкой, расположенной со стороны корпуса
торцового уплотнения, как это обычно делается, например, в торцовом уплотнении агрегата по патенту на полезную модель RU №48015, которое является наиболее близким техническим решением для второго варианта выполнения предлагаемого торцового уплотнения.
Технический результат достигается тем, что в торцовом уплотнении агрегата, содержащем расположенные в корпусе торцового уплотнения гильзу, коаксиально установленные относительно гильзы вращающийся и неподвижный уплотнительные элементы, при этом корпус уплотнения закрепляется в корпусе агрегата крепежным элементом, например, болтом или шпилькой с гайкой, проходящее через сквозное отверстие и упирающееся в глухое отверстие, глухое отверстие выполнено в корпусе уплотнения, а сквозное отверстие выполняется в корпусе агрегата.
На фиг.3 показан общий вид торцового уплотнения (продольный разрез) по второму варианту выполнения.
Предлагаемая конструкция торцового уплотнения содержит расположенные в корпусе 2 уплотнения гильзу 3, коаксиально установленные относительно гильзы вращающийся 4 и неподвижный 5 уплотнительные элементы. При этом корпус 2 уплотнения закрепляется в корпусе агрегата 10 шпилькой 11 с гайкой 12. В корпусе уплотнения 2 выполнено глухое отверстие 13, в котором расположен один конец шпильки 11, а второй конец шпильки, проходя через сквозное отверстие 14 в корпусе агрегата, закрепляется гайкой 12.
Благодаря такой конструкции крепления не требуется большие объемы для расположения крепежного элемента в корпусе уплотнения.
Полезная модель может быть использована при разработке новых насосов (и при их модернизации) для перекачки нефтепродуктов и других сред.