САЛЬНИК ВОДЯНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к сальникам водяного насоса в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Известна втулка комбинированная, выполняющая роль сальника водяного насоса в ДВС. Втулка (сальник) состоит из упругого корпуса, содержащего кольцевое углубление для установки в нем графитизированного кольца и оппозитно расположенную внутреннюю полость, ограниченную кольцевым слоем резиновой смеси, оснащенного кольцевыми рифлениями, служащими для герметичного соединения с корпусом водяного насоса. Втулка (сальник) включает подложку, имеющую облойный слой и внутренние криволинейные выступы, и переходную перемычку. Втулка (сальник) снабжена двумя элементами армирования, залитыми слоем резиновой смеси. Во внутренней полости втулки (сальника) размещена пружина сжатия, см. (патент RU №2162170, кл. F16B 19/00, 19/02, 19/04, опубл. 20.01.2001, бюл. №2), принята за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной втулки (сальника) относится то, что эта втулка обладает низкой надежностью и долговечностью вследствие неравномерного прижатия графитизированного кольца к торцу чугунной втулки, запрессованной в пластмассовую крильчатку насоса, из-за чего не обеспечивается требуемая герметичность при вращении крыльчатки во время работы насоса и происходит утечка жидкости, например тосола, являющегося агрессивной средой, приводящей к отвердению резиновой перемычки, а, следовательно, и к выходу из строя насоса.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Задача - повышение герметичности соединение сальника с корпусом водяного насоса в двигателях внутреннего сгорания.
Технический результат - повышение надежности и долговечности.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном сальнике, который состоит из упругого корпуса, содержащего кольцевое углубление для установки в нем графитизированного кольца и оппозитно расположенную внутреннюю полость, ограниченную кольцевым слоем резиновой смеси, оснащенным кольцевыми рифлениями, служащими для герметичного соединения с корпусом водяного насоса; включает подложку, имеющую облойный слой и внутренние криволинейные выступы, и переходную перемычку; снабжен двумя элементами армирования, залитыми слоем резиновой смеси, при этом армирующий элемент в зоне установки графитизированного кольца выполнен в виде втулки с двумя цилиндрическими горловинами большего и меньшего диаметров, причем на горловине меньшего диаметра и на внутренней поверхности наружного армирующего элемента имеются криволинейные выступы, а внутри полости сальника установлен пакет тарельчатых пружин, в которых сделаны вырезы, входящие в зацепление (контакт) с криволинейными выступами обоих армирующих элементов, кроме того, переходная перемычка имеет уменьшенное сечение и образует небольшую кольцевую полость в зоне соединения двух армирующих элементов.
Вышеописанная конструкция сальника обеспечивает равномерное прижатие графитизированного кольца к поверхности втулки крыльчатки, что исключает протечки жидкости, в качестве которой могут быть использованы вода, тосол или иные компоненты нефтепродуктов, используемые для теплопередачи. За счет обеспечения требуемой герметичности во время работы насоса повысится надежность и долговечность насоса.
На чертежах представлено: на фиг.1 изображен сальник водяного насоса, на фиг.2 - армирующий элемент в зоне размещения графитированного кольца, на фиг.3 - армирующий элемент наружный, а на фиг.4 - пружина тарельчатая.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного результата заключаются в следующем.
Сальник (фиг.1) состоит из упругого корпуса, содержащего кольцевое углубление для установки в нем графитизированного кольца 1 и оппозитно расположенную внутреннюю полость 2, ограниченную кольцевым слоем 3 резиновой смеси, оснащенного кольцевыми рифлениями 4-7, служащими для герметичного соединения сальника с корпусом водяного насоса. Сальник включает подложку, имеющую облойный слой 8 и внутренние криволинейные выступы 9, и переходную перемычку 10. Сальник снабжен двумя армирующими элементами 11, 12, залитыми слоем резиновой смеси. Элемент 11, установленный в зоне размещения графитизированного кольца 1, выполнен в виде втулки с двумя цилиндрическими горловинами большего и меньшего диаметров. На горловине меньшего диаметра имеются криволинейные выступы 13, направленные к периферии горловины (фиг.2). Элемент 12 выполнен в виде цилиндрической втулки, на которой имеются криволинейные выступы, аналогичные выступам на элементе 11, направленные к центру втулки. Данные выступы 13 размещены на длине 1,5-2,0 мм на горловине, находящейся в зоне графитизированного кольца 1 (фиг.3). На противоположной горловине, в зоне базовой кольцевой поверхности 14, выполнено такое же количество криволинейных выступов, произведенных с частичной надрезкой материала элемента 12. Внутри полости 2 размещен пакет тарельчатых пружин 15, обеспечивающий равномерное прижатие графитизированного кольца 1 к поверхности втулки крыльчатки, что исключает протечки, (в отличие от пружины конической
формы у прототипа, которая имеет небольшую высоту и ограниченное количество витков). В тарельчатых пружинах 15 сделаны криволинейные вырезы 16 в местах, соответствующим криволинейным выступам армирующих элементов 11, 12. Этими вырезами пакет тарельчатых пружин 15 входит в зацепление с выступами элементов 11, 12, и момент трения, стремящийся повернуть графитизированное кольцо 1 относительно упругого резинового корпуса, воспринимается и компенсируется не резиновой перемычкой 10, как в прототипе, а армирующими элементами 11, 12. При этом резиновая перемычка 10, не выполняющая функцию силового элемента (как в прототипе), может иметь минимально допустимое сечение (менее 1,8-2,0 мм). Она не оказывает дополнительного воздействия на прижатие графитизированного кольца 1, а образует небольшую кольцевую полость в зоне соединения двух армирующих элементов 11, 12.
Сальник эксплуатируется следующим образом. Он герметично соединяется с корпусом водяного насоса в ДВС и при вращении крыльчатки во время работы насоса исключает протечку жидкости.
Полезную модель предполагается применять в двигателестроении в качестве сальника водяного насоса в ДВС. Изобретение может быть также использовано в компрессорах и устройствах, необходимых для защиты подшипникового узла, удерживающих поворотный вал с турбиной, служащей для подачи жидкой среды (воды, тосола и др. компонентов нефтепродуктов), используемой для теплопередачи.
В настоящее время известны все средства и методы для осуществления полезной модели.
За счет усовершенствования конструкции сальника, обеспечивающий гарантируемый прижим графитизированного кольца, а, следовательно, герметичность, повысится надежность и долговечность работы насоса, расширятся его эксплуатационные возможности, кроме того, повысится эффективность за счет экономии дорогостоящей резины.