УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ МОДУЛЬ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к области насосостроения, а именно к подвижным механическим уплотнениям центробежных насосов, которые предназначены для использования в составе насосного оборудования, в том числе в центробежных насосах, на которое воздействуют как нейтральные, так и химически агрессивные жидкости (вода, пластовая жидкость, нефть, газ, сжиженный газ, агрессивные жидкости, в том числе коррозионно-активные, токсичные и взрывопожароопасные жидкости, как содержащие, так и не содержащие механические примеси, и может быть использована в нефтяной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, теплоэнергетической промышленности, коммунальном хозяйстве, водоснабжении, отоплении, водоотведении, в том числе для отведения промышленных и бытовых стоков.
Известен герметичный модуль центробежного насоса, содержащий фланцевый корпус, выполненный с возможностью крепления как на стороне всасывания, так и на стороне нагнетания; вал, радиально и в осевом направлении зафиксированный подшипниковыми опорами, с установленными на валу двумя одинарными торцовыми уплотнениями, расположенными внутри герметичной камеры, и диафрагму, при этом стенки камеры сформированы эластичной диафрагмой, одним концом жестко закрепленной на корпусе подшипника скольжения с помощью хомута, обеспечивающего равномерное кольцевое обжатие уплотнительного воротника диафрагмы, другим концом также жестко соединенной с другой опорой подшипника качения с помощью хомута, полость камеры заполнена нейтральной уплотняющей жидкостью и конструктивно расположена в проточной части линии подвода или нагнетания насоса (RU 2681727 опубл. 12.03.2019 г.).
Недостатками данного герметичного модуля является расположение внутри герметичной камеры первого торцевого уплотнения, которое является гидравлически не нагруженным за счет применения эластичной диафрагмы. Торцевое уплотнение работает на раскрытие и при резком повышении давления перекачиваемой среды раскрывается, перекачиваемая среда попадает в полость герметичной камеры, вследствие чего происходит выход из строя герметичного модуля. Другим недостатком является расположение подшипника скольжения в перекачиваемой среде, как правило, содержащей абразивные частицы. К недостаткам данного герметичного модуля также относится отсутствие контроля утечек торцевых уплотнений
Известен также насосный агрегат для перекачивания жидких сред, содержащий двигатель, подшипники, торцовые уплотнения, насос, нагнетательный корпус и устройство контроля уровня затворной жидкости с выносной емкостью, при этом нагнетательный корпус снабжен герметичным модулем с валом модуля, в котором между корпусами подшипников закреплена цилиндрическая герметичная камера с жесткими стенками, заполненная затворной жидкостью, с образованием зазора между стенками нагнетательного корпуса и герметичной камеры, а торцовые уплотнения размещены на валу указанного модуля, при этом выносная емкость снабжена дополнительным насосом и датчиком давления (RU 205410 опубл. 13.07.2021 г.).
В составе данного насосного агрегата применяется герметичный модуль, который имеет устройство контроля утечек, однако первое торцевое уплотнение является гидравлически не нагруженным и работает на раскрытие, что снижает работоспособность герметичного модуля. Еще одним недостатком является расположение подшипника скольжения в перекачиваемой среде.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является устранение причин попадания перекачиваемой жидкости вовнутрь герметичной камеры, повышение надежности и работоспособности герметичного модуля.
Техническим решением является применение гидравлически нагруженного одинарного торцевого уплотнения и перенос подшипника скольжения в среду нейтральной жидкости герметичного модуля.
Сущность полезной модели
Техническое решение состоит в том, что уплотнительный герметичный модуль центробежного насоса, содержащий фланцевый корпус, вал, подшипник качения и подшипник скольжения, герметичную камеру, расположенную между корпусами подшипников и заполненную нейтральной жидкостью, канал, обеспечивающий проток нейтральной жидкости в герметичную камеру, на валу установлены два одинарных торцевых уплотнения, при этом одно торцевое уплотнение установлено на валу вне герметичной камеры перед корпусом подшипника скольжения, второе торцевое уплотнение установлено на валу внутри герметичной камеры, подшипник скольжения расположен между торцевыми уплотнениями и находится в среде нейтральной жидкости.
Для обеспечения необходимых габаритно-присоединительных размеров при сборке уплотнительного герметичного модуля внутри герметичной камеры может быть установлена дистанционная труба.
Технический результат состоит в устранении причин попадания перекачиваемой жидкости вовнутрь герметичной камеры и, как следствие, в повышении надежности и работоспособности герметичного модуля центробежного насоса.
Полезная модель поясняется на фигуре
На фиг. 1 представлена конструкция уплотнительного герметичного модуля центробежного насоса в разрезе.
В состав уплотнительного герметичного модуля центробежного насоса входят:
1. Фланцевый корпус
2. Вал
3. Корпус подшипника качения
4. Подшипник качения
5. Корпус подшипника скольжения
6. Подшипник скольжения
7. Одинарное торцевое уплотнение (первое)
8. Одинарное торцевое уплотнение (второе)
9. Корпус герметичной камеры
10. Канал
11. Нейтральная жидкость
12. Дистанционная труба
Уплотнительный герметичный модуль центробежного насоса состоит из фланцевого корпуса 1, вала 2, корпуса подшипника качения 3 с подшипником 4, корпуса подшипника скольжения 5 с подшипником 6. Между корпусами подшипников 3 и 4 расположена герметичная камера, сформированная корпусом 9. Герметичная камера заполнена нейтральной жидкостью 11. Внутри корпуса герметичной камеры 9 на валу 2 установлено одинарное торцевое уплотнение 8, между валом 2 и корпусом 9 установлена дистанционная труба 12, обеспечивающая необходимые при сборке размеры (расположение). Одинарное торцевое уплотнение 7 установлено на валу 2 перед корпусом подшипника скольжения 5 и находится в перекачиваемой среде. Подшипник скольжения 6 расположен между одинарными торцевыми уплотнениями 7 и 8 и находится в среде нейтральной жидкости. Канал 10 выполнен во фланцевом корпусе 1 и корпусе подшипнике качения 3 с выходом вовнутрь герметичной камеры.
Уплотнительный герметичный модуль работает следующим образом: Герметичный модуль в собранном виде устанавливается в насос, через выполненный во фланцевом корпусе 1 и корпусе подшипника качения 3 канал 10 герметичную камеру, сформированную корпусом 9, заполняют нейтральной жидкостью 11 с помощью выносной системы (не показано), которая обеспечивает контроль за нейтральной жидкостью. С наружной стороны корпус герметичной камеры 9 омывается перекачиваемой средой, отводящей тепло, что исключает возможность перегрева нейтральной жидкости 11. Одинарное торцевое уплотнение 7 работает на закрытие в перекачиваемой среде и предотвращает попадание перекачиваемой жидкости вовнутрь герметичной камеры. Одинарное торцевое уплотнение 8 работает в нейтральной жидкости 11, тем самым обеспечивается надежность его работы ввиду отсутствия каких-либо твердых частиц. Подшипник скольжения 6, установленный между одинарными торцевыми уплотнениями 7 и 8 также работает в нейтральной жидкости 11.
Данная конструкция герметичного модуля позволяет повысить надежность работы за счет устранения причин попадания перекачиваемой среды в полость герметичной камеры с помощью одинарного торцевого уплотнения, установленного перед корпусом подшипника скольжения.