КОРПУС ЛОПАСТНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована при создании лопастных насосов с щелевым уплотнением, в которых щелевое уплотнение между рабочим колесом и корпусом снабжено защитным кольцом, выполненным из материала, отличающегося из материала корпуса, например, из бронзы (для предотвращения искрообразования) или из закаленной стали (для предотвращения абразивного износа).
В качестве прототипа выбран корпус лопастного насоса с установленным в нем защитным кольцом, закрепленным от проворачивания и осевого смещения относительно цилиндрического пояска с помощью фиксирующего элемента, причем защитное кольцо выполнено с углублениями и зафиксировано развальцованными элементами корпуса, в котором сопрягающийся с углублениями кольца фиксирующий элемент выполнен в виде тонкостенного пояска корпуса [патент на полезную модель РФ №124748, МПК F04D 29/16, опубл. 10.02.2013].
Недостатками известной конструкции являются:
1. Сложность ремонта корпуса, что связано с необходимостью срезания развальцованных элементов на самом корпусе и последующего восстановления наплавкой металла тонкостенного пояска.
2. Ограниченная область применения известной конструкции - так, например, материал корпуса должен быть пластичным и должен быть свариваемым, что не всегда возможно по условиям эксплуатации.
Целью полезной модели является устранение вышеназванных недостатков, а в целом - повышение надежности корпуса лопастного насоса.
Поставленная цель достигается тем, что в корпусе лопастного насоса, содержащем проточку с буртиком, в которой с упором в буртик установлено защитное кольцо с фиксирующим элементом, согласно полезной модели, фиксирующий элемент выполнен в виде шпонки, установленной в осевом пазу защитного кольца с частичным выступанием за его торец с возможностью последующего загибания на торец кольца, при этом шпонка содержит радиальный выступ, размещенный в углублении проточки, а в буртике проточки корпуса выполнено углубление, в котором расположен выполненный на торце кольца выступ для фиксации кольца от проворачивания.
Для упрощения технологии изготовления выступ на торце кольца выполнен в виде штифта, закрепленного в глухом осевом отверстии, выполненном в торце кольца.
Для облегчения монтажно-ремонтных работ проточка корпуса и ответная ей поверхность защитного кольца выполнены ступенчатыми.
С целью повышения технологичности углубление проточки корпуса под радиальный выступ на шпонке выполнено в виде кольцевой канавки.
Предлагаемая полезная модель иллюстрирована чертежами: Фиг. 1 - фрагмент продольного разреза корпуса лопастного насоса, и на Фиг. 2 - вид паза в защитном кольце (вид А на фиг. 1).
Перечень позиций и обозначений на чертежах:
1 - корпус;
2, 3 - ступенчатые участки;
4 - кольцевая канавка;
5 - отверстие;
6 - защитное кольцо;
7 - шпоночный паз;
8 - штифт;
9 - шпонка;
10 - выступ;
11 - выступающая часть шпонки;
12 - рабочее колесо;
13 - щелевой зазор;
1
2
d, d - диаметры участков кольцевой проточки;
1
2
П, П - полости насоса.
1
2
В корпусе 1 лопастного центробежного насоса выполнена кольцевая проточка в виде двух ступенчатых участков 2 и 3 с диаметрами d и d и кольцевая канавка 4, а также глухое отверстие 5. Внутрь корпуса установлено защитное кольцо 6 также имеющее два участка, образующих ступеньки. На участке защитного кольца с большим диаметром выполнен один и более шпоночный паз 7, сообщенный с кольцевой канавкой 4. На торце защитного кольца выполнено отверстие, в котором установлен штифт 8, размещенный в отверстии 5 корпуса. В пазу 7 защитного кольца размещена шпонка 9, один конец которой загнут и образует выступ 10, который вставлен в канавку 4. Выступающая из паза 7 часть 11 шпонки 9 отогнута в сторону торца защитного кольца.
1
2
После установки в насосе рабочего колеса 12 между защитным кольцом 6 и рабочим колесом 12 образуется зазор 13 щелевого уплотнения, уменьшающего перетекание уплотняемой жидкости или газа из полости П в полость П при работе насоса. Штифт 8 с отверстием 5 образуют фиксирующий элемент, препятствующий проворачиванию защитного кольца 6 относительно корпуса 1 в случае попадания в зазор щелевого уплотнения посторонних частиц при работе насоса.
Шпонка 9, зацепившись выступом 10 за корпус 1 и своей загнутой частью 11 за защитное кольцо 6 препятствует смещению защитного кольца вдоль штифта 8.
Сборку осуществляют в следующем порядке:
- размечают на торце корпуса места установки шпонок 9, ориентируя их по местам расположения шпоночных пазов 7 в защитном кольце 6, ориентируя их относительно отверстия 5;
- загибают кончик 10 шпонки 9 (если она изготавливается из листового материала);
- вставляют кончик 10 шпонки в кольцевую канавку 4, предварительно смазав шпонку или корпус клеем;
- вставляют штифт 8 в отверстие защитного кольца;
- охлаждают защитное кольцо в, например, жидком азоте и вставляют его внутрь корпуса 1 по ступенчатым пояскам 2 и 3, совмещая при этом пазы 7 со шпонками 9 (для облегчения совмещения пазов 7 со шпонками - пазы необходимо сделать шире, чем шпонки);
- отгибают выступающую часть шпонки 11 на угол примерно 45°…90° в сторону защитного кольца.
1
2
В защитном кольце 6 выполнен шпоночный паз 7 (см. фиг 2), причем благодаря наличию двух участков цилиндрических поясков 2 и 3 с разными диаметрами d и d пазы 7 можно сделать короткими, когда обработка осуществляется «напроход».
1
2
Таким образом, стопорение защитного кольца 6 от «сползания» и «проворота» относительно корпуса 1 осуществляется с помощью таких простых деталей, как шпонка 9 и штифт 8, независимо от того, из каких материалов выполнено защитное кольцо 6 и корпус лопастного насоса. Для демонтажа защитного кольца 6 необходимо разогнуть или срезать выступающую часть 11 шпонки (шпонок) 9 и вынуть защитное кольцо 6 в осевом направлении из проточки корпуса 1 лопастного насоса. Ступенчатое выполнение цилиндрических поясков 2, 3 корпуса 1 и кольца 4 (с различными диаметрами d и d существенно облегчает эту задачу, так как сдвиг необходимо выполнить на отрезке, равном ширине одной из ступенек (2 или 3) проточки и кольца 6.
Использование полезной модели позволяет существенно повысить надежность корпуса лопастного насоса.