Насос для перекачивания вязких материалов

 

Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность насоса. Износостойкое кольцо 6 имеет неизменный по высоте внутренний посадочный диаметр. Упругий элемент 9 установлен на патрубке 2 с образованием гарантированного зазора 20. Распределительное устр-во снабжено средствой для ограничения радиальной деформации элемента, которое м.б. выполнено либо в виде армирующей проволоки 12, либо в виде гильзы. Такое выполнение обеспечивает герметичность сопряжения опорная плита 7 - кольцо и уменьшение усилия от гидростатического давления в зазоре. 7 з.п. ф-лы, 7 ил. с ю СУ) 22 9 / 2 23 3 со со О5 о сы иг. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 04 В 15/02 ь4

1 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTY (72) Фридрих Швинг (DE) (53) 621.651(088.8) (56) Патент СССР № 1160942, кл. F 04 В !5/02, 1981.

<Риг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3679910/25-06 (22) 22 ° 12.83 (31) 82111988.0 (32) 24.12.82 (33) ЕР (46) 07.09.87. Бюл. ¹ 33 (71) Фридрих Вильх Пвинг, ГмбХ (DE) Л11 1336952 АЗ (54) НАСОС ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ВЯЗКИХ

MATE P ИАЛО В (57) Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность насоса.

Износостойкое кольцо 6 имеет неизменный по высоте внутренний посадочный диаметр. Упругий элемент 9 установлен на патрубке 2 с образованием гарантированного зазора 20. Распределительное устр-во снабжено средством для ограничения радиальной деформации элемента, которое м.б. выполнено либо в виде армирующей проволоки 12, либо в виде гильзы. Такое выполнение обеспечивает герметичность сопряжения опорная плита 7 — кольцо и уменьшение усилия от гидростатического давления в зазоре. 7 э.п. ф-лы, 7 ил.

1 1336952

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачивания вязких материалов.

Цель изобретения — повьппение на5 дежности и долговечности насоса.

На фиг.1 изображен узел распреде° ления насоса, продольный разрез; на фиг.2 — то же с эпюрой сил, действующих на элементы узла распределения; на фиг.3 — узел распределения насоса по фиг.1 на одном из циклов работы насоса, продольный разрез;на фиг.4— упругий элемент, используемый в узел распределения по фиг ° 1-3, поперечное сечение; на фиг.5 — измененный вариант исполнения узла распределения насоса, продольный разрез; на фиг.6 другой вариант исполнения узла распределения насоса, продольный разрез; на фиг.7 — то же, с дополнительным изменением в конструкции.

Насос для перекачивания вязких материалов содержит два рабочих цилиндра 1 (частично показан один цилиндр) и нагнетательный трубопровод (не показан} с распределительным устройством, включающим патрубок 2 со съемной деталью 3, как это показано на фиг.1, 2, 3 и 5, или цельной с ним, как это показано на фиг.6 и 7. Патрубок 2 установлен с возможностью качания в приемном бункере (не показан) между выпускными отверстиями рабочих цилиндров 1 и впускным отверстием нагнетательного трубопровода (не показан ) и имеет на конце, обращенном к рабочйм цилиндрам 1, участок цилиндрической направляющей поверхности 4 и кольцевой выступ 5 в виде фланца. Распределительное устройство включает также износостойкое кольцо 6, установленное с зазором на направляющей цилиндрической поверхности 4 патрубка 2 (или съемной детали 3) и расположенное с возможностью осевого перемещения относительно патрубка 2 и взаимодействия с опорной плитой 7, закрепленной на торцах рабочих цилиндров 1 и имеющей отверстия 8, совмещенные с отверстиями рабочих цилиндров 1, и установленный между торцами износостойкого кольца

6 и кольцевого выступа 5 патрубка 2 и охватывающий его цилиндрическую направляющую поверхность 4 упругий кольцевой элемент 9 из эластичного резиноподобного материала для поджи10

55 ма износостойкого кольца 6 к опорной плите 7.

Износостойкое кольцо 7 имеет неизменный по высоте кольца внутренний посадочный диаметр, соответствующий диаметру цилиндрической направляющей поверхности 4 патрубка 2, а упругий элемент 9 установлен на патрубке 2 (или на его съемной детали 3) с образованием гарантированного зазора 1О между его внутренней поверхностью и цилиндрической направляющей поверхностью 4 патрубка 2„ сообщенного с внутренней полостью патрубка 2 при помощи зазора 11 между износостойким кольцом 6 и патрубком 2, причем распределительное устройство снабжено средством для ограничения радиальной деформации упругого элемента 9.

Средство для ограничения радиальной деформации упругого элемента 9 может быть выполнено в виде армирующей проволоки 12, размещенной в теле упругого кольцевого элемента 9 в его продольном направлении в несколько следующих друг за другом концентричных слоев (фиг.1-5), при этом каждый слой армирующей проволоки 12 может быть выполнен в виде цилиндрической спирали или в виде последовательно установленных колец. На торцах упругого кольцевого элемента 9 выполнены выступы 13 для уплотнения сопряжения в зоне контакта этого элемента соответственно с износостойким кольцом 6 и кольцевым выступом 5 патрубка 2 (фиг. 4), Кольцевой упругий элемент 9 может быть уплотнен по торцам эластичными кольцами 14 О-образного сечения (фиг,5), в этом случае кольца 14 размещаются в кольцевых канавках 15 и

16, выполненных соответственно в иэносостойком кольце 6 и кольцевом выступе 5 патрубка 2, при этом к кольцевому упругому элементу 9 по торцам в зоне расположения колец 14 привулканизируются стальные подкладные кольца 17 и 18.

Средство для ограничения радиальной деформации упругого кольцевого элемента 9 может быть выполнено в виде гильзы !9, полностью охватывающей упругий кольцевой элемент 9 и частично — наружную поверхность износостойкого кольца 6, при этом гильза

19 может быть установлена с возмож133695

30

40

55 костью контакта с торцом кольцевого выступа. 5 патрубка 2 (фиг.7) или может быть выполнена за одно целое с кольцевым выстцпом 5 патрубка 2, (фиг.6).

При сборке распределительного устройства между торцом износостойкого кольца 6 и торцом патрубка 2 или его съемной детали 3 образуется гарантированный кольцевой зазор 20, выходящий во внутреннюю полость 21 патрубка 2.

При работе насоса износостбйкое кольцо 6 за счет упругих свойств кольцевого упругого элемента 9 поджимается к плоскости опорной плиты 7, при этом армирующая проволока 12 или гильза 19 (в зависимости от варианта исполнения распределительного узла) ограничивает радиальную деформацию упругого элемента 9, обеспечивая предпочтительную аксиальную его деформацию и тем самым герметичность сопряжения опорная плита 7 — износостойкое кольцо 6 (усилия в упругом элементе схематично показаны стрелками 22-24).

Давление перекачиваемой среды: из полости 21 патрубка 2 по зазорам 20 и 11 распространяется в зону гарантированного зазора 10, где воздействует на упругий кольцевой элемент 9. В силу упругих свойств материала кольцевого элемента 9 гидростатическое усилие от давления в гарантированном зазоре 10 уменьшается в радиальном направлении по сечению кольцевого элемента 9, как это схематично показано стрелками 25 на фиг.2, при этом результирующие усилия, обеспечивающие дополнительное поджатие износостойкого кольца 6 к опорной плите 7, совместно с усилиями 22 и 23 от предварительной деформации упругого элемента

9, показаны стрелками 26 и 27. Одновременно происходит уменьшение усилия от гидростатического давления в кольцевом зазоре 20, что схематически показано стрелками 28, результирующая этих убывающих в радиальном направлении сил показана стрелкой 29.

На фиг.3 схематично показано состояние, при котором по мере работы насоса кольцевой зазор 20 у входа из полости 21 патрубка 2 забит мелкими твердыми частицами, что приводит к падению давления в этом зазоре практически до нуля. Поскольку кольцевой

4 зазор 1 I между цилиндрической направляющей поверхностью 4 патрубка 2 и износостойким кольцом 6 открыт, давление в зазоре 10 под упругим кольцевым элементом 9 падает и износостойкое кольцо 6 прижимается к опорной плите 7 только усилием 22, равным, как это указывалось, нагружающему усилию от предварительной деформации упругого кольцевого элемента 9, что однако обеспечивает герметич» ность сопряжения износостойкое кольцо 6 — опорная плита 7.

Аналогично обеспечивается герметичность сопряжения износостойкое кольцо 6 — опорная плита 7 во всех вариантах исполнения распределительного узла насоса. г

Формула изобретения

1. Насос для перекачивания вязких материалов, содержащий два рабочих цилиндра и нагнетательный трубопровод с распределительным устройством, включающим патрубок, установленный с возможностью качания в приемном бункере между выпускными отверстиями рабочих цилиндров и выпускным отверстием нагнетательного трубопровода и имеющий на конце, обращенном к рабочим цилиндрам, участок цилиндрической направляющей поверхности и кольцевой выступ в виде фланца, износостойкое кдльцо, установленное с зазором на направляющей цилиндрической поверхности патрубка .и расположенное с возможностью осевого перемещения относительно патрубка и взаимодействия с опорной плитой, закрепленной на торцах рабочих цилиндров и имеющей отверстия, совмещенные с отверстиями рабочих цилиндров, и установленный между торцами износостойкого кольца и кольцевого выступа патрубка и охватывающий его цилиндрическую направляющую поверхность упругий кольцевой элемент из резиноподобного материала для поджима износостойкого кольца к опорной плите, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, износостойкое кольцо имеет неизменный по высоте кольца внутренний посадочный диаметр, соответствующий диаметру цилиндрической направляющей поверхности патрубка, а упругий элемент установлен на патрубке с образо1336 ванием гарантированного зазора между

его внутренней поверхностью и цилиндрической направляющей поверхностью патрубка, сообщенного с внутренней полостью патрубка через зазор между

5 износостойким кольцом и патрубком, причем распределительное устройство снабжено средством для ограничения радиальной деформации упругого эле- 10 мента.

2. Насос по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что средство для ограничения радиальной деформации упругого кольцевого элемента выполнено иэ армирующей проволоки, размещенной в теле упругого кольцевого элемента в виде по меньшей мере двух концентрично расположенных слоев.

3. Насос по п.2, о т л и ч а ю— шийся тем, что каждый из слоев армирующей проволоки выполнен в виде цилиндрической спирали.

4. Насос по п.2, о т л и ч а ю — 25 . шийся тем, что каждый из слоев

952 армирующей проволоки выполнен в виде последовательно установленных колец.

5. Насос по пп.1-4, о т л и ч а юшийся тем, что на торцах упругого кольцевого элемента выполнены выступы для уплотнения сопряжения в зоне контакта этого элемента соответственно с износостойким кольцом и кольцевым выступом патрубка.

6. Насос по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что средство для ограничения радиальной деформации упругого кольцевого элемента выполнено в виде гильзы, полностью охватывающей упругий кольцевой элемент и частично— наружную поверхность износостойкого: кольца.

7. Насос по п.6, о т л и ч а ю— шийся тем, что гильза установлена с возможностью контакта с торцом кольцевого выступа патрубка.

8. Насос по п.6, о т л и ч а ю— шийся тем, что гильза выполнена за одно целое с кольцевым выступом патрубка.

1336952

1 36952

Составит ель В, аикин

Текред 3;. Серп окова

Корректор В.Бутяга

Редактор В.Данко

Заказ 4057 /59

Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, москва, Ж-35, Раусяская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, —., Ужгород, ул. Проектная,