Лабиринтное уплотнение

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6() Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 220572 (21) 1789270/25-08 (Яф) М Кд 3

Союз Советских Социалистических

Республик

F 16 Х 15/44 с присоединением заявки 1(о (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано За0582. Бюллетень N9 20 53) УДК 62.762 (088.8) Дата опубликования описания 300582 (22) Авторы изобретения

Н.С. Конев u A.È. Слабоус (23) Заявитель (54) ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнительной технике н может быть правке" вено в центробежиых, осевых и друГих насосах, перекачивающих растворы или жидкости с повьхяенной вязкостью, содержащие твердые частицы или кристаллы.

Известно лабиринтное уплотнение вращающегося вала, содержащее связанный с валом винт и невращающуюся втулку (гильзу), íà поверхностях кото1яах юаеется винтовая нарезка (1).

Однако такое уплотнение работает на чистой воде или растворах, не содержащих твердых взвесей, кристаллов и вязкость которых не превьааает вязкости воды. Работа насосов, снабженных лабиринтньвти уплотнениями на растворах с повьхаенной вязкостью и содержащих твердые В8Веси и кристаллы не надежна, так как винтовые канавки винта и втулки в процессе работы забиваются (зарастают) кристаллами или твердьми частицами и лабиринтное уплотнение, как правило, постепенно превращается в кольцевую щель, перестает работать. Кроме того, быстрому эарастанию винтовые канавки уплотнения подвергаются при остановленноМ насосе, так как стояночное уплотнение в этой конструкции вынесено as эоны раствора, следовательно, при остановках раствор заполняет винтовое пространство до стояночного уплотнения, где он затвердевает нлн, как правило, кристаллизуется

Цель изобретения - повьяяение надежности уплотнения при работе, с вязкими растворамй (и) нли содержащими взвеси и кристаллы.

Эта цель достигается тем, что на торцах винта и невращающейся втулки со стороны уплотняемой полости установлены уплотнительные втулки, а стояночное уплотнение нредставляет собой эластичное кольцо, закрепленное на одном из торцов, к которому под давлением подается чистая вода для промывки кольцевого зазора н винтовых канавок уплотнения.

Предлагаемое изобретение позволит применить лабиринтное уплотнение на вязких жидкостях, содержащих

25 твердые взвеси и кристаллы. Это дает возможность перейти к непрерывньм автоматиэированньве процессам химических производств, повысит работоспособность и надежность тех3() нологического оборудования, снизит

932045

Формула изобретения

его простой, повысит производительность оборудования, человеческого труда и качество выпускаемой продукции.

На фиг.1 показано предлагаемое лабиринтное уплотнение, разрез вдоль оси; на фиг.2 — стояночное уплотнение с уплотнительньми втулками и эластичным элементом.

Лабиринтное уплотнение состоит из втулки 1,. на внутреннем диаметре которой нарезана многозаходная винтовая нарезка специального профиля, винта 2, на котором нарезка аналогичного профиля выполнена на наружном диаметре. Плотность посадочных по- 15 верхностей между корпусом 3 и втулкой 1 обеспечивается прокладкой 4, а между валом 5 и винтом 2 — прокладкой 6. На внутренних торцах винта 2 и втулки 1 имеются уплотнитель- 2() ные втулки 7 и 8, которые перекрывают площадь проходных сечений винтовых канавок и образуют между собой кольцевой зазор. К торцу втулки 1 с помощью винтов 9 через конусиое 25 кольцо 10 закреплено эластичное кольцо 11 гидроавтоматического стояночного уплотнения. В торцевую плоскость рабочего колеса 12 запрессована эластичная прокладка (манжета) 13 механически закрывающегося стояночного уплотнения с помощью гаек 14, завертываемых на шпильки 15. В корпусе 3 имеются два подводящих канала 16 и 17, по которым в уплотнение подводится чистая вода на промывку винтовых канавок уплотнения.

Лабиринтное уплотнение работает следующим образом.

Внутренний контур 18 насоса (сис- 4О темы) заполнен раствором, следовательно, эластичное кольцо 11 гидростатическим давлением раствора прижато к торцевой поверхности втулки

8. Кольцевой зазор перекрыт эластич- 45 ным кольцом 11. Утечек через уплотнения нет. Включается насос и одновременно по каналам 16 и 17 подается уплотняющая вода, которая винтовыми нарезками прогоняется в торец уплот- 5Q нительных втулок 7 и 8. Так как они значительно перекрывают площадь проходного сечения винтовых канавок, лабиринтное уплотнение входит сразу в режим работы минимальной подачи 55

Й максимального напора. Под воздейст- вием этого напора воды эластичное фольцо ll отводится от уплотняющей поверхности втулки 8. Таким образом, между эластичным кольцом 11 и уплотняющей поверхностью втулки 8 образуется щель, через которую прокачивается промывная вода и, следовательно, отсутствует механическое трение между поверхностями эластичного кольца 11 и втулкой 8 во время работы насоса.

При остановках насоса, когда напор уплотняющей воды постепенно падает вследствие замедления вращения вала, гидростатическим давлением раствора эластичное кольцо 11 снова плотно прижимается к уплотняющей поверхности втулки 8. Кольцевой зазор перекрывается, предотвращая утечки раствора непосредственно в уплотнение. При длительных остановках насоса, когда раствор в системе ие сливается, в конструкции предусмотрено дублирующее механически закрывающееся, стояночное уплотнение.

Путем завертывания гаек 14 на шпильки 15 втулка 1 перемещается вдоль оси влево до тех пор, пока конусное кольцо 10 упрется в эластичную прокладку 13. Дальнейшее завертывание гаек 14 обеспечивает плотность уплотняющей поверхности.

Иеханически закрывающееся стояночное уплотнение можно включать и выключать только при статическом положении вала насоса, тогда как гидравлическое уплотнение срабатывает при вращающемся вале насоса, т.е. при пусках и остановках.

Лабиринтное уплотнение вращающегося вала, содержащее винт, связанный с валом, невращающуюся втулку с нарезкой на внутренней поверхности и специальными каналами подвода промывной воды (среды), о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при раббте с вязкими растворами (и) или содержащими-взвеси и кристаллы, на торцах винта и втулки со стороны уплотняемой среды установлены уплотиительные втулки, при этом устройство снабжено стояночным уплотнением, выполненным в виде эластичного кольца, установленным со стороны уплотняемой среды и закрепленным на одном из торцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 173553, кл. F 16 J 15/44, 1965.

Составитель Н. Конев

Редактор И. Ковальчук Техред М. Рейвес Корректор Л. Бокшан

Заказ 3706/47 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4