Центробежный насос двустороннего входа

Полезная модель относится к области насосостроения, может быть использована в насосах двустороннего входа для перекачивания различных жидкостей, в том числе токсичных и легковоспломеняющихся, например сжиженных газов, и направлена на увеличение надежности и обеспечение безопасности эксплуатации в условиях опасных производств при перекачивании токсичных и легковоспламеняющихся жидкостей, за счет повышения герметичности насоса и исключения искрообразования между конструктивными элементами подшипниковых опор.

Центробежный насос двустороннего входа содержит корпус насоса с крышкой и кронштейнами, вал, размещенный в подшипниковых опорах, установленных на кронштейнах корпуса и зафиксированных относительно вала упорными втулками и гайками, установленное на валу центробежное рабочее колесо двустороннего входа и уплотнения вала, выполненные в виде двойных торцовых уплотнений типа «тандем» или «спина к спине» с подводом нейтральной затворной жидкости от внешнего источника, например от гидроаккумуляторов, по трубопроводам через отверстия, выполненные в корпусах уплотнений, причем упорные втулки подшипниковых опор выполнены из искробезопасного материала. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в насосах двустороннего входа для перекачивания различных жидкостей, в том числе токсичных и легковоспломеняющихся, например сжиженных газов.

Известен центробежный насос двустороннего входа (Каталог-справочник «Насосы» ГНТИМЛ, Москва, 1959, рисунок на стр.67), содержащий корпус насоса с крышкой и кронштейнами, вал, установленный в подшипниковых опорах, размещенных на кронштейнах корпуса и зафиксированных относительно вала упорными втулками и гайками, установленное на валу центробежное рабочее колесо двустороннего входа и уплотнения вала.

Недостатками известной конструкции являются низкая надежность и безопасность при использовании насоса для перекачивания легковоспламеняющихся и токсичных жидкостей, из-за недостаточной герметичности насоса.

В первую очередь это связано с тем, что в качестве уплотнений вала применяются сальниковые уплотнения, имеющие, сравнительно невысокую степень герметичности и относительно низкую надежность элементов разъемных герметичных соединений, как правило, по причинам возникновения прилипания материала сальниковой набивки к поверхностям сальниковой камеры и подвижных элементов уплотнения; выноса материала набивки при движении вала; высокого коэффициента трения и относительно низкой термостойкости и прочности набивки в зоне контакта с подвижными элементами (вал, защитные втулки и т.п.). К тому же для нормальной работы такого уплотнения необходимо обеспечение смазки трущихся поверхностей перекачиваемой жидкостью путем создания значительных протечек, что в целях обеспечения безопасности является недопустимым условием эксплуатации насоса при перекачивании токсичных жидкостей.

Поскольку упорные втулки и крышки подшипников установлены с минимальным зазором между собой, как правило не более 0,2 мм, использование стали для изготовления втулок не рекомендуется, т.к. велика вероятность образования искры при их возможном контакте с корпусом подшипниковых опор во время работы насоса, например из-за возникающих прогибах вала, что абсолютно небезопасно при перекачивании токсичных и легковоспламеняющихся жидкостей.

Задачей, на решение которых направлена полезная модель, являются увеличение надежности и обеспечение безопасности эксплуатации центробежного насоса двустороннего входа в условиях опасных производств при перекачивании токсичных и легковоспламеняющихся жидкостей за счет повышения герметичности насоса и исключения искрообразования между конструктивными элементами подшипниковых опор.

Технический результат достигается тем, что в центробежном насосе двустороннего входа, содержащем корпус насоса с крышкой и кронштейнами, вал, размещенный в подшипниковых опорах, установленных на кронштейнах корпуса и закрепленных упорными втулками и гайками, установленное на валу центробежное рабочее колесо двустороннего входа, и уплотнения вала, последние выполнены в виде двойных торцовых уплотнений с подводом нейтральной затворной жидкости от внешнего источника по трубопроводам через отверстия, выполненные в корпусах уплотнений, причем упорные втулки подшипниковых опор выполнены из искробезопасного материала, при этом двойные торцовые уплотнения могут быть выполнены по типу «тандем» или «спина к спине», а внешние источники питания выполнены в виде по меньшей мере двух гидроаккумуляторов.

Применение в конструкции насосов двойных торцовых уплотнений значительно увеличивает надежность работы, как самого уплотнения, так и насоса в целом, поскольку двойные торцовые уплотнения обладают значительно большим эксплуатационным ресурсом в сравнении с одинарными торцовыми уплотнениями, и тем более сальниковыми уплотнениями, и обеспечивают длительную надежность работы в даже тяжелых условиях. Кроме того, материал внутренней части двойного торцового уплотнения практически никогда не подвержен воздействию перекачиваемых жидкостей, поскольку, в целях обеспечения безопасности эксплуатации в условиях опасных производств, полностью герметизирован.

Изготовление упорных втулок из искробезопасного материала, например из бронзы или латуни, исключает образование искры при возможном контакте упорной втулки с крышкой подшипника из-за возникающих прогибов вала во время работы насоса.

Использование внешних источников подачи затворной жидкости к торцовым уплотнениям позволяет осуществить подачу в них нейтральной рабочей жидкости, исключая возможность использования легковоспламеняющихся или токсичных жидкостей, перекачиваемых насосом.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен разрез центробежного насоса двустороннего входа; на фиг.2 - схема подачи нейтральной затворной жидкости к торцовым уплотнениям; на фиг.3 - вид на торцовое уплотнение в разрезе А-А.

Центробежный насос двустороннего входа, содержит корпус 1 насоса с крышкой 2 и кронштейнами 3, вал 4, установленный в подшипниковых опорах 5, размещенных на кронштейнах 3 корпуса 1 и зафиксированных относительно вала упорными втулками 6, выполненными из искробезопасного материала, и гайками 7. На валу 4 установлено центробежное рабочее колесо 8 двустороннего входа. Уплотнения 9 вала 4 выполнены в виде двойных торцовых уплотнений по типу «тандем» или «спина к спине» с подводом нейтральной затворной жидкости от внешнего источника питания, в частности, от гидроаккумуляторов 10. Как правило, в устройстве используется два гидроаккумулятора: по одному на каждое торцовое уплотнение 9. Подвод затворной жидкости осуществляется по трубопроводам 11 через отверстия 12, выполненные в корпусах уплотнений 9. В качестве искробезопасного материала для изготовления упорных втулок 6 могут использоваться бронза или латунь.

Работает насос следующим образом.

При запуске приводного двигателя (на фигурах не показан) вал 4 вместе с рабочим колесом, деталями торцовых уплотнений и упорными втулками 6 начинает вращаться и насос начинает перекачивать жидкость. Подаваемая к уплотнениям 9 от гидроаккумуляторов 10 по трубопроводам 11 через отверстия 12 затворная жидкость полностью исключает утечку перекачиваемой жидкости во внешнюю среду. Упорные втулки 6, выполненные из искробезопасного материала, предотвращают образование искры в случае их контакта с корпусами подшипниковых опор 5.

Таким образом, заявленная полезная модель, позволяет повысить герметичность насоса и исключить возможность искрообразования между конструктивными элементами подшипниковых опор, что повышает надежность и безопасность эксплуатации насоса в условиях опасных производств.

1. Центробежный насос двустороннего входа, содержащий корпус насоса с крышкой и кронштейнами, вал, размещенный в подшипниковых опорах, установленных на кронштейнах корпуса и зафиксированных относительно вала упорными втулками и гайками, установленное на валу центробежное рабочее колесо двустороннего входа и уплотнения вала, отличающийся тем, что уплотнения вала выполнены в виде двойных торцовых уплотнений с подводом затворной жидкости к каждому из них от внешнего источника питания по трубопроводам через отверстия, выполненные в корпусах уплотнений, при этом упорные втулки выполнены из искробезопасного материала.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что двойные торцовые уплотнения выполнены по типу «тандем».

3. Насос по п.1, отличающийся тем, что двойные торцовые уплотнения выполнены по типу «спина к спине».

4. Насос по п.1, отличающийся тем, что внешние источники питания выполнены в виде гидроаккумуляторов.

5. Насос по п.4, отличающийся тем, что количество гидроаккумуляторов, по меньшей мере, два.