Торцевое уплотнение насоса для герметизации перекачиваемой жидкости
Предполагаемая полезная модель относится к области гидромашиностроения и может применяться в насосах с торцевым уплотнением ведущего вала для герметизации перекачиваемой жидкости и предотвращения утечек этой жидкости. От известных конструкций насос отличается тем, что торцевое уплотнение ведущего вала состоит из пяты, установленной свободно на валу ведущей шестерни и уплотненной по валу от утечек, поджимаемой к подпятнику, установленному неподвижно в передней крышке или корпусе и уплотненного относительно их от утечек, с помощью пружины, помещенной в осевое отверстие ведущего вала и опирающейся, с одной стороны, в штифт, установленный неподвижно на валу ведущей шестерни, или вставку, закрепленную в осевом отверстии вала, а, с другой стороны, в подвижный штифт, контактирующий с пятой и установленный в диаметральном отверстии ведущего вала.
Предполагаемое изобретение относится к области гидромашиностроения и может применяться в насосах с торцевым уплотнением ведущего вала для герметизации перекачиваемой жидкости и предотвращения внешних утечек этой жидкости.
Известна конструкция серийного насоса для перекачки нефтепродуктов типа НМШ производства ОАО «Ливгидромаш» (см. «Руководство по эксплуатации. Н42.878.00.000 РЭ») содержащая торцевое уплотнение, состоящее из подпятника, установленного неподвижно в крышке передней и уплотненного по наружной поверхности резиновым кольцом и контактируемой с ним пяты с упорной втулкой, соединенных между собой и валом штифтом и вращающихся вместе с валом, причем пята уплотнена относительно вала резиновым кольцом, при этом поджим пяты с упорной втулкой к подпятнику осуществляется пружиной, установленной на валу и опирающейся в упорное кольцо, закрепленное на валу.
Недостатками конструкции являются:
- сложность и ненадежность торцевого уплотнения вала из-за большого количества деталей уплотнения, приводящего к увеличению длины вала, массы и габаритов насоса в целом;
- большая вибрация насоса из-за нахождения на ведущем валу свободно установленных и вращающихся вместе с валом деталей.
Задача предполагаемой полезной модели - упрощение конструкции торцевого уплотнения, повышение его надежности и снижение вибрации на ведущем валу.
Поставленная задача выполняется тем, что торцевое уплотнение ведущего вала состоит из пяты, установленной подвижно на валу ведущей шестерни и уплотненной по валу от утечек, поджимаемой с помощью пружины, помещенной в осевое отверстие ведущего вала, к подпятнику, установленному
неподвижно в передней крышке или корпусе и уплотненного относительно их от утечек, с помощью пружины, помещенной в осевое отверстие ведущего вала и опирающейся, с одной стороны, в штифт, установленный неподвижно на валу ведущей шестерни, или вставку, закрепленную в осевом отверстии вала, а с другой стороны в подвижный штифт, контактирующий с пятой и установленный в диаметральном отверстии ведущего вала.
Насос в разрезе представлен на Фиг.1 и, как вариант, на Фиг 4., а варианты исполнения торцевого уплотнения с опорой пружины на неподвижный штифт - на Фиг 2 и Фиг.5, и с опорой на втулку, закрепленную в осевом отверстии ведущего вала - на фиг 3, Насос состоит из корпуса 1, крышек передней 2 и задней 3, ведущей шестерни с валом 4 и ведомой шестерни 5 с подшипниками скольжения и торцевого уплотнения вала, состоящего из подпятника 6, неподвижно установленного в крышке передней 2 или корпусе 1 и уплотненного относительно крышки элементом 7; пяты 8, подвижно установленной на валу и уплотненной относительно вала элементом 9, поджимаемой к подпятнику 6 пружиной 10, помещенной в осевую расточку ведущего вала и опирающейся, с одной стороны, на штифт 11 или вставку 12 (см. Фиг.3), установленные неподвижно в осевом отверстии вала, а, с другой стороны, на подвижный штифт 13, установленный в диаметральном отверстии вала и контактирующий с пятой 8, Насос, см. Фиг.1, работает следующим образом.
При вращении шестерен рабочая жидкость из зоны всасывания поступает к ведущей 4 и ведомой 5 шестерням и одновременно к крышкам передней 2 и задней 3. Жидкость в передней крышке 2 поступает к подпятнику 6 (см. фиг 2) и далее по неуплотненному отверстию по валу 4 к пяте 8. Далее проход жидкости преграждает зона кольцевого трения между подпятником 6 и пятой 8, поджимаемой к подпятнику пружиной 10, установленной в осевом отверстии ведущего вала 4, через подвижный штифт 13, контактируемый с пятой. С другой стороны пружина опирается на штифт 11, неподвижно установленный
в диаметральном отверстии ведущего вала, или вставку 12 (см. Фиг.3), также неподвижно установленную в отверстии ведущего вала.
По второму варианту исполнения торцевого уплотнения (см. Фиг 4 и Фиг.5) жидкость в передней крышке 2 поступает к пяте 8, подвижно установленной на ведущем валу и уплотненной по валу элементом 9, далее по неуплотненной наружной поверхности пяты к зоне кольцевого трения пяты с подпятником 6, неподвижно установленным в крышке передней 2 и уплотненного относительно крышки элементом 7. Поджим пяты к подпятнику производится пружиной 10, установленной в осевом отверстии ведущего вала 4, через подвижный штифт 13, помещенный в диаметральное отверстие вала и контактируемый с пятой 8.
Таким образом, размещение пружины внутри ведущего вала значительно упрощает конструкцию торцевого уплотнения и уменьшает габариты ведущего вала и насоса в целом, а также снижает уровень вибрации из-за уменьшения количества вращающихся на валу неуравновешенных деталей.
Следует отметить, что вариант исполнения торцевого уплотнения по Фиг.4 более надежен, т.к. при превышении давления перед крышкой передней к силе, прижимающей пяту к подпятнику пружиной, добавляется сила гидравлического давления, повышая силу прижима деталей в зоне кольцевого трения и надежность герметизации насоса по ведущему валу.
Торцевое уплотнение ведущего вала состоит из пяты, установленной подвижно на валу ведущей шестерни и уплотненной по валу от утечек, поджимаемой с помощью пружины, помещенной в осевое отверстие ведущего вала, к подпятнику, установленному неподвижно в крышке или корпусе и уплотненного относительно крышки или корпуса от утечек.
