УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ВАЛА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Уплотнительный узел вала центробежного насоса
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть применена для уплотнения валов центробежных насосов, в частности пожарных насосов.
Известен уплотнительный узел сальникового типа вала центробежного пожарного насоса нормального давления НЦПН-40/100, расположенный в корпусе насоса (http://www.pozhgidravlika.ru/catalog/nasos_nd/5/, Руководство по эксплуатации, стр.22, рис.3 Блок уплотнительный). Регулирование уплотнения вала насоса заключается в увеличении степени осевой деформации (подтяжке) уплотнительных колец в уплотнительном узле.
Конструкция уплотнительного узла сальникового типа представляет собой набор специальных уплотнительных колец прямоугольного сечения, помещенных в корпус уплотнительного узла, поджимаемых в осевом направлении нажимным кольцом в результате чего, за счёт перераспределения усилий в материале набивки она упирается в стенки корпуса и поверхность вала, уплотняя последний.
Данная конструкция уплотнительного узла выбрана заявителем в качестве прототипа.
Прототип имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что для выполнения подтяжки уплотнения необходима частичная разборка насоса для доступа к элементам регулирования, в том числе снятия крышки насоса и рабочего колеса. При этом регулирование степени обжатия уплотнения осуществляется «вслепую» по косвенным признакам (величина деформации, изменение момента трогания вала и т.п.) без контроля фактических утечек. После такой регулировки уплотнение может быть недожато и «течет» или пережато и уплотнение «горит».
С учетом специфики применения  пожарной техники, вышеуказанный недостаток является весьма существенным, поскольку при его появлении, во избежание выхода из строя всего центробежного насоса, необходимо произвести его техническое обслуживание, а это означает на время исключить пожарный автомобиль из боевого расчета.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение характеристик, и качества обслуживания насоса в части, касающейся регулировки уплотнительного узла  вала насоса.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы уплотнительного узла и насоса в целом при одновременном повышение удобства технического обслуживания насоса.
Для достижения поставленной задачи в уплотнительном узле вала центробежного насоса, состоящем из набора уплотнительных колец прямоугольного сечения, установленных в корпусе уплотнительного узла и поджимаемых в осевом направлении нажимным кольцом, согласно полезной модели, уплотнительный узел снабжен резьбовой втулкой с зубчатым венцом, поджимающей нажимное кольцо и соединенной посредством зубчато-винтовой передачи с червячным валом, приводной конец которого вынесен за пределы корпуса насоса.
Наличие резьбовой втулки в зубчатым венцом, приводимой во вращение червячным валом, приводной конец которого вынесен за пределы корпуса насоса, позволяет обеспечить надежную дистанционную регулировку уплотнительного узла вала, что способствует повышению надежности работы уплотнительного узла и насоса в целом при одновременном повышение удобства технического обслуживания насоса.
Патентные исследования не выявили устройств, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное устройство соответствует критерию «новизна».
Предлагаемое устройство может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет применение в машиностроении, в частности, в пожарной технике, т.е. характеризуется критерием «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется на чертежах, где на фиг. 1 изображен уплотнительный узел вала центробежного насоса, на фиг. 2 - сечение Б-Б уплотнительного узла.
Уплотнительный узел вала центробежного насоса является уплотнением сальникового типа и состоит из набора уплотнительных колец 1 прямоугольного сечения, расположенных в корпусе 2 и поджимаемых в осевом направлении нажимным кольцом 3 с помощью резьбовой втулки 4 с зубчатым венцом, приводимой во вращение червячным валом 5 с помощью закрепленного на валу 5 маховика 6. Червячный вал 5 расположен в корпусе 7 насоса.
Регулировка уплотнения вала насоса заключается в увеличении степени обжатия уплотнительных колец 1 в уплотнительном узле и выполняется при работе насоса от водоема или от ёмкости в следующей последовательности:
а) заполнить насос водой и включить его на подачу воды на частоте вращения, близкой к номинальной;
б) подтянуть уплотнение, повернув рукоятку маховика 6 по часовой стрелке до обеспечения капельной течи 15…20 капель в минуту, после чего дать насосу поработать несколько (5…10) минут для контроля за изменением величины утечки;
в) при стабильной величине протечки проверить изменение ее при уменьшении и увеличении частоты вращения вала насоса - течь должна уменьшаться с уменьшением частоты и возвращаться к выставленному значению (но не увеличиваться) при увеличении частоты до номинальной. При выполнении данного условия регулировка считается законченной, в случае увеличения протечки регулировку следует повторить.
Техническое решение, раскрытое в заявляемой полезной модели, предполагается к реализации в изделиях НЦПН-40/100, НЦПН-50/100, НЦПК-40/100-4/400М и их модификаций, выпускаемых предприятием-заявителем.