САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Полезная модель относится к насосостроению, в частности к конструкциям сальниковых уплотнений роторов, например валов крупногабаритных центробежных насосов,
Известно сальниковое уплотнение вала насоса, содержащее установленные в отверстии корпуса насоса сальниковую набивку, например в виде набора разрезных колец, и контактирующую с набивкой нажимную втулку, жестко закрепленную к корпусу насоса [А.с. СССР № 1125408, МПК F 04 D 7/02, опубл. 23.11.84, бюл. № 43].
Недостатком известного уплотнения является низкая надежность и малый срок службы сальниковой набивки из-за неравномерности расположения ее колец относительно уплотняемых поверхностей (отдельные участки сальниковой набивки могут быть
чрезмерно поджаты и перегреваться, а другие располагаться с зазором относительно стенок отверстия или поверхности вала). Неравномерность расположения колец обусловлена рядом причин, основной из которых является несоосность ротора относительно отверстия корпуса вследствие:
• погрешности изготовления (отклонения от соосности);
• погрешности сборки - когда вследствие наличия необходимых для сборки изделия радиальных зазоров между соединяемыми деталями (зазоры А, Б, В, см. Фиг. 1) происходит смещение вниз тяжелых крупногабаритных деталей под действием силы тяжести.
1
1
Обусловленные вышеупомянутыми причинами отклонения от соосности диаметров D и d (см. Приложение 1) может составлять 0,1...0,25 мм. При этом размеры Н и h (см. Фиг.1) могут отличаться на величину 0,2...0,5 мм.
Задачей полезной модели является повышение надежности и срока службы сальникового уплотнения ротора путем обеспечения самоустановки и равномерности прижатия сальниковой набивки относительно уплотняемых поверхностей (стенок отверстия корпуса и ротора).
Поставленная цель достигается тем, что в сальниковом уплотнении ротора, например крупногабаритного колеса центробежного насоса, включающем сальниковую набивку, например в виде набора разрезных колец, размещенную на проходящем сквозь отверстие корпуса роторе, и контактирующую с набивкой нажимную втулку, согласно полезной модели набивка расположена в отверстии дополнительной втулки, закрепленной в корпусе с возможностью радиального перемещения, а нажимная втулка притянута к дополнительной втулке.
При этом между корпусом и дополнительной втулкой может быть установлено уплотнительное кольцо.
При этом дополнительная втулка может быть выполнена с фланцем, в радиальных пазах которого установлены болты, входящие в зацепление с ответными резьбовыми отверстиями корпуса с возможностью радиальной самоустановки втулок с набивкой в собранном и поджатом виде перед окончательным жестким креплением к корпусу.
Сопоставительный анализ заявляемого сальникового уплотнения вала насоса 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 ее соответствии критерию полезной модели "новизна".
Соответствие предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" видно из ниже приведенного примера конкретного выполнения сальникового уплотнения ротора крупногабаритного центробежного насоса.
Полезная модель иллюстрирована чертежом, где на Фиг.1 представлен общий вид сальникового уплотнения ротора насоса. Фиг.2 - форма овальных отверстий нажимной втулки (вид Г Фиг.1).
Перечень обозначений на чертеже:
1 - корпус;
2 - отверстие в корпусе 1;
3 - ротор;
4 - сальниковая втулка;
5 - отверстие во втулке 4;
6 - кольцо сальниковой набивки;
7 - болт;
8 - кольцо уплотнения;
9 - нажимная втулка.
Сальниковое уплотнение ротора крупногабаритного центробежного насоса содержит корпус 1 с отверстием 2, сквозь которое проходит ротор 3 (выполнен в виде цилиндрической втулки с износостойким покрытием, установленной на валу насоса). В
отверстии 2 корпуса с зазором «А», обеспечивающим возможность радиального перемещения относительно корпуса 1 установлена дополнительная сальниковая втулка 4 с отверстием 5, в котором размещены разрезные кольца 6 сальниковой набивки. Втулка 4 снабжена элементами крепления к корпусу 1 в виде болтов 7, установленных в ее овальных отверстиях (см. Фиг.3). Овальное выполнение отверстий обеспечивает возможность радиального смещения втулки 4 относительно корпуса 1 в пределах 0,5... 1 мм.
Для исключения возможности утечки уплотняемой среды по торцу сальниковой втулки 4 между ней и корпусом 1 может быть установлено уплотнительное кольцо 8, выполненное, например из резины (см. Фиг.2).
Пакет (три и более) разрезных сальниковых колец 6 уплотнен нажимной втулкой 9 до прекращения течи уплотняемой среды.
Работа уплотнения происходит следующим образом.
Сборка сальникового уплотнения осуществляется обычным способом с использованием стандартного монтажного инструмента и стандартных резьбовых деталей в следующей последовательности;
• ослабляют болты 7;
• сжимают втулкой 9 пакет сальниковых колец 6. При этом втулка 4 перемещается в радиальном направлении под действием силы упругости сжатых колец 6, то есть самоустанавливается в положении, при котором обеспечивается равномерное поджатие колец 6 по периметру ротора 3;
• фиксируют болтами 7 втулку 4 в установленном положении.
Демонтаж уплотнения осуществляют в обратной последовательности.
Использование полезной модели позволяет существенно увеличить надежность и срок службы сальникового уплотнения ротора насоса. Отличительными особенностями предлагаемого уплотнения являются простота конструкции и удобство монтажа/демонтажа.