ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА АГРЕГАТА

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к торцовым уплотнениям вала с двумя одинарными торцовыми ступенями, размещенными последовательно (типа «тандем»), которые могут быть использованы для установки в насосы и другие агрегаты.
Если конструкция и размеры сальниковой камеры агрегата (насоса) позволяют разместить практически все торцовое уплотнение снаружи агрегата, то проблемы встраивания торцовых
уплотнении в агрегате, как правило, не возникает, как, например, конструкция двойного торцового уплотнения типа ДНК-105В, производства Нальчикского машиностроительного завода, корпус которого включает втулку с фланцем со стороны сальниковой камеры агрегата.
Усложнение же условий встраивания торцовых уплотнений в агрегаты, где конструктивные объемы для размещения уплотнений ограничены габаритами и конструкциями самих агрегатов, вызывает необходимость разработки специальных конструкций уплотнений для определенных типов насосов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является двойное торцовое уплотнение вала агрегата, типа «тандем» с двумя одинарными торцовыми ступенями, размещенными последовательно (патент RU №32564, 10.07.2004г., МПК: F 16 J  15/44).
Недостатком таких торцовых уплотнений, хотя и составных, является невозможность их использования с агрегатом (насосом), у которого корпус с расточкой под подшипниковый блок и под сальниковую камеру выполнены не раздельными (как обычно), а в виде единого (цельного) кронштейна с окном для установки уплотнения (например, насос центробежный секционный ЦНС-300), что делает невозможным установку в такой агрегат торцового уплотнения типа «тандем», так как размер окна для установки уплотнения внутри агрегата меньше габаритного размера устанавливаемого торцового уплотнения.
Технической задачей полезной модели является создание специальной конструкции двойного торцового уплотнения, которая обеспечивала бы возможность установки и монтажа ее в агрегатах (насосах) со сложными эксплуатационными условиями.
Указанный технический результат достигается тем, что в торцовом уплотнении вала агрегата, содержащем уплотнительный
1
2
1
2
2
узел, состоящий из последовательно установленных двух одинарных торцовых ступеней, каждая из которых расположена в отдельной части корпуса уплотнения, выполненного составным, например, в виде фланцев, зафиксированных между собой и закрепленных на корпусе агрегата, и включает подвижное и неподвижное кольца трения, подпружиненную центрирующую обойму, устройство для передачи на подвижные кольца трения крутящего момента от вала, выполненное, например, в виде гильзы, которая фиксируется при сборке торцового уплотнения фиксатором, и импеллер, гильза в районе между одинарными торцовыми ступенями выполнена составной, образуя с каждой одинарной торцовой ступенью отдельную сборку, при этом вторая часть гильзы зафиксирована с первой частью гильзы и на валу, а при монтаже торцового уплотнения вторая часть гильзы фиксируется дополнительно введенным вторым фиксатором, причем, ширина сборок удовлетворяет следующему соотношению: L<L-ΔL, a L<L, где L -ширина первой сборки, включающая первую одинарную ступень и импеллер, L- ширина второй сборки, включающая вторую одинарную ступень, L - ширина окна агрегата, через которое устанавливается торцовое уплотнение, ΔL - часть ширины L, занимающая проем ширины L окна агрегата.
В варианте выполнения торцового уплотнения первая часть гильзы выполнена с импеллером в виде единой детали, что снижает общее число деталей уплотнения, повышая его надежность.
На чертеже представлен общий вид (продольный разрез) двойного торцового уплотнения типа «тандем».
На валу 1 (фиг.1) установлен двойной уплотняющий узел, включающий последовательно установленные две одинарные уплотняющие ступени (первая 2 и вторая 3), расположенный в корпусе, включающий первую 4 и вторую 5 разъемные части, выполненных в виде фланцев. На торцовых поверхностях фланцев выполнены кольцевые выступы и впадины 6, которыми разъемные части фиксируются между собой и на корпусе агрегата 7. Для исключения смещения (проворота) фланцев относительно друг друга и для обеспечения жесткости конструкции они закреплены на корпусе агрегата шпилькой 8, проходящей через оба фланца.
Каждая одинарная торцовая ступень включает подвижное 9 и неподвижное 10 кольца трения, центрирующую обойму 11, подпружиненную относительно опорного элемента пружинами 12. Передача крутящего момента от вала 1 на подвижные кольца трения 9 обеих ступеней 2 и 3 осуществляется гильзой, которая выполнена составной из двух частей: первой 13 и второй 14, зафиксированных
друг с другом (место фиксации частей гильзы 15) с помощью впадин и выступов, а на валу 1 - с помощью полуколец 16. При монтаже торцового уплотнения первая часть гильзы 13 фиксируется при сборке торцового уплотнения фиксатором 17, вторая часть гильзы 14 фиксируется вторым фиксатором 18. Таким образом, каждая одинарная торцовая ступень образует отдельную сборку,
1
2
1
2
2
причем, составная гильза позволяет выполнить следующее соотношение размеров сборок:: L<L-ΔL, a L<L, где L (83 мм) - ширина первой сборки, включающая первую одинарную ступень и импеллер, L (85 мм) - ширина второй сборки, включающая вторую одинарную ступень, L (132 мм) - ширина окна агрегата, через которое устанавливается торцовое уплотнение, ΔL (48 мм) - часть ширины L, занимающая проем ширины L окна агрегата после установки в сальниковую камеру второй сборки 5.
В варианте выполнения торцового уплотнения первая часть гильзы 14 выполнена с импеллером 19 в виде единой детали. Торцовое уплотнение работает следующим образом. При работе агрегата вращение от вала 1 передается вращающимся контактным антифрикционным кольцам 9 уплотнительного узла. Под действием давления уплотняемой среды или от разделительной жидкости, а также от усилия пружин 12
возникают осевые силы, прижимающие антифрикционные кольца 9 и 10 уплотнительного узла друг к другу, обеспечивая герметичность торцового уплотнения.
Монтаж такого уплотнения осуществляется следующим образом. Вставляем внутрь сальниковой камеры агрегата собранную одинарную ступень уплотнения 3 с фиксатором 18, которая по размеру свободно проходит через окно агрегата для установки торцового уплотнения и «уходит» внутрь сальниковой камеры, оставляя свободным часть окна для установки первой одинарной ступени 2 с фиксатором 17.
Таким образом, полезная модель позволяет компоновать детали двойного торцового уплотнения вала агрегата в сборочные единицы необходимых габаритных размеров, что дает возможность выполнить и упростить монтаж такого торцового уплотнения в сложных эксплуатационных условиях.