УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ РАБОЧЕГО КОЛЕСА НА ВАЛУ

Полезная модель относится к насосостроению, а именно к креплению рабочих колес центробежных насосов на валу.
В качестве прототипа выбран узел крепления рабочего колеса центробежного насоса, содержащий вал с резьбой и уступом, рабочее колесо, навинченное на резьбу вала, а также распорное приспособление, установленное между уступом вала и торцем рабочего колеса, выполненное в виде разъемного кольца, состоящего из трех частей, соединенных через фланцы при помощи болтов [Л.А.Самойловская и др. Грунтовые насосы за рубежом, М., 1967, стр.81-83, рис.49].
Недостатком известного насоса является сложность изготовления и демонтажа распорного приспособления, обусловленная необходимостью применения фрезерных операций (сегменты разъемного кольца невозможно получить токарной обработкой, сочетающей простоту и высокую точность изготовления деталей, имеющих форму тела вращения, которым является
распорное кольцо), использованием прецизионных (центрирующих) болтов для точного сопряжения сегментов разъемного кольца, а также отсутствия элементов радиального смещения сегментов кольца при ослабленных болтах, что из-за неизбежного «закусывания» распорного кольца делает операцию его демонтажа особенно трудоемкой.
Задачей полезной модели является создание простого по конструкции, и удобного в ремонте узла крепления рабочего колеса на валу. Для достижения указанного технического результата предлагается узел крепления рабочего колеса на валу, содержащий вал с резьбой и уступом, рабочее колесо, навинченное на резьбу вала, и распорное приспособление, установленное между уступом вала и торцем рабочего колеса, в котором, согласно полезной модели распорное приспособление выполнено в виде неразборного кольца, имеющего форму усеченного конуса, на котором со стороны конической поверхности закреплены два или более клина.
Для обеспечения равномерности распределения нагрузки на клинья и распорное кольцо клинья могут быть выполнены Г-образного сечения и прижаты к кольцу при помощи болтов, проходящих через сквозные радиальные отверстия в Г-образных клиньях и входящих в зацепление с ответными резьбовыми отверстиями, выполненными в кольце.
Для обеспечения удобства демонтажа кольца и большей равномерности распределения нагрузки на клинья и кольцо Г-образные клинья могут быть выполнены в виде секторов кольца, имеющего форму
усеченного конуса, и дополнительно содержат радиальные сквозные резьбовые отверстия под болты-съемники.
Для снижения металлоемкости и осевых габаритов неразборного кольца, последнее может быть выполнено Г-образного поперечного сечения.
Сопоставительный анализ заявляемого узла крепления рабочего колеса на валу с прототипом и с другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная в патентной формуле совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели "новизна".
Соответствие предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" видно из ниже приведенного примера конкретного выполнения узла крепления рабочего колеса на валу.
Полезная модель иллюстрирована чертежом, на котором схематично представлен в разрезе общий вид узла крепления рабочего колеса на валу: Фиг.1 - продольный разрез, Фиг.2 - поперечное сечение.
Перечень обозначений на чертеже.
1 - вал;
2 - резьба;
3 - уступ;
4 - рабочее колесо;
5 - распорное приспособление;
6 - неразборное кольцо;
7 - клин;
8 - болт;
9 - резьбовое отверстие.
Узел крепления рабочего колеса на валу содержит вал 1 с трапециеидальной резьбой 2 и уступом 3, рабочее колесо 4, навинченное на резьбу 2 вала 1, и распорное приспособление 5, установленное между уступом 3 вала 1 и торцем рабочего колеса 4. При этом распорное приспособление 5 выполнено в виде неразборного кольца 6, имеющего форму усеченного конуса, на котором со стороны конической поверхности закреплены два или более клина 7.
Клинья 7 выполнены Г-образного поперечного сечения и прижаты к кольцу 6 при помощи болтов 8, проходящих через сквозные радиальные отверстия в Г-образных клиньях и входящих в зацепление с ответными резьбовыми отверстиями, выполненными в кольце 6.
Для обеспечения удобства демонтажа кольца и большей равномерности распределения нагрузки на клинья и кольцо Г-образные клинья выполнены в виде секторов кольца, имеющего форму усеченного конуса, и дополнительно содержат радиальные сквозные резьбовые отверстия 9 под болты-съемники (не показано).
Неразборное кольцо 6 также выполнено Г-образного поперечного сечения.
Узел крепления рабочего колеса на валу работает следующим образом.
Перед монтажом рабочего колеса 4 предварительно устанавливают (надевают) на вал 1 распорное приспособление 5 с затянутыми болтами 8, предварительно поджав клинья 7 к конической поверхности кольца 6. Навинчивают рабочее колесо 4 на резьбу 2 вала 1 до упора в клинья 7, неразборное кольцо 6 и уступ 3 вала 1. В результате обеспечивается надежная фиксация резьбового соединения рабочего колеса 4 на валу 1.
Для демонтажа рабочего колеса 4 ослабляют болты 8 и заворачивают в отверстия 9 болты-съемники (не показано). При затягивании болтов-съемников последние упираются в кольцо 6 и выталкивают клинья 7 в радиальном направлении. При этом по торцу рабочего колеса 4 образуется зазор, а натяг по резьбе 2 между рабочим колесом 4 и валом 1 исчезает. В результате значительно облегчается свинчивание рабочего колеса 4 с резьбы 2 вала 1.
При использовании полезной модели достигается следующий технический результат: снижается трудоемкость изготовления распорного приспособления узла крепления рабочего колеса, на валу центробежного насоса и облегчается его демонтаж. В предлагаемой конструкции выгодно сочетаются удобство блочного расположения распорного приспособления на вату (не требуется разборка распорного приспособления) и простота его изготовления (все элементы распорного приспособления можно получить токарной обработкой без отработкой фрезерования).