RU160006U1

RU160006U1 - SUBMERSIBLE LABYRINTH PUMP

Info

Publication number: RU160006U1
Application number: RU2015135803/06U
Authority: RU
Inventors: Рудольф Николаевич Соколов; Ольга Николаевна Леонова
Original assignee: Акционерное общество "ГМС Ливгидромаш" (АО "ГМС Ливгидромаш")
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2016-02-27

Abstract

Погружной лабиринтный насос, содержащий лабиринтные рабочие органы, вал и уплотнение вала, отличающийся тем, что уплотнение вала выполнено в виде комбинации из бесконтактного лабиринтного и стояночного манжетного уплотнений, причем втулка лабиринтного уплотнения выполнена с цилиндрическим выступом с возможностью его контактирования с манжетой стояночного уплотнения в нерабочем режиме насоса.A submersible labyrinth pump containing labyrinth working bodies, a shaft and a shaft seal, characterized in that the shaft seal is made in the form of a combination of non-contact labyrinth and parking lip seals, and the labyrinth seal sleeve is made with a cylindrical protrusion with the possibility of its contact with the parking seal cuff in a non-working pump mode.

Description

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована в производстве погружных лабиринтных насосов специального назначения.The utility model relates to pump engineering and can be used in the production of submersible labyrinth pumps for special purposes.

Насосы данного типа используются для перекачивания преимущественно химически активных сред, поэтому необходимым условием для них является обеспечение их герметичности, как в режиме работы насоса, так и в нерабочем режиме.Pumps of this type are used for pumping predominantly chemically active media, therefore, a necessary condition for them is to ensure their tightness, both in pump operation mode and in non-working mode.

Известен погружной лабиринтный насос, содержащий, лабиринтно-винтовые рабочие органы, вал, размещенный в подшипниковых опорах, и сальниковое уплотнение вала (А.И. Голубев. Лабиринтно-винтовые насосы и уплотнения для агрессивных сред. «Машиностроение». Ленинград. 1981. Рис. 79 на стр. 89).Known submersible labyrinth pump containing a labyrinth-screw working bodies, a shaft located in the bearings, and a stuffing box shaft seal (AI Golubev. Labyrinth-screw pumps and seals for aggressive environments. "Engineering". Leningrad. 1981. Rice 79 on p. 89).

Недостатком известного насоса является его низкая энергоэффективность, обусловленная наличием сальникового уплотнения.A disadvantage of the known pump is its low energy efficiency due to the presence of the packing.

Несмотря на то, что сальниковые уплотнения при своей простоте конструкции и относительно невысокой стоимости способны обеспечить достаточно высокий уровень герметичности, они характеризуются относительно высоким коэффициентом трения, поэтому необходимы довольно значительные затраты мощности (соответственно затраты электроэнергии) для преодоления трения в зоне контакта трущихся поверхностей уплотнения и вала.Despite the fact that gland seals, due to their simplicity of design and relatively low cost, can provide a sufficiently high level of tightness, they are characterized by a relatively high coefficient of friction, therefore, quite significant power costs (respectively, energy costs) are required to overcome friction in the contact zone of the rubbing surfaces of the seal and shaft.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение энергоэффективности лабиринтного насоса, за счет исключения трения в уплотняемой зоне его вала без нарушений условий герметичности насоса.The task the utility model aims to solve is to increase the energy efficiency of the labyrinth pump by eliminating friction in the sealed area of its shaft without violating the tightness of the pump.

Технический результат достигается тем, что в погружном лабиринтном насосе, содержащем лабиринтно-винтовые рабочие органы, вал и уплотнение вала, последнее выполнено в виде комбинации из бесконтактного лабиринтного и стояночного манжетного уплотнений, причем втулка лабиринтного уплотнения выполнена с цилиндрическим выступом с возможностью его контактирования с манжетой стояночного уплотнения в нерабочем режиме насоса.The technical result is achieved by the fact that in a submersible labyrinth pump containing a labyrinth-screw working elements, a shaft and a shaft seal, the latter is made in the form of a combination of non-contact labyrinth and parking seal, and the labyrinth seal sleeve is made with a cylindrical protrusion with the possibility of its contact with the cuff parking seal in the idle mode of the pump.

Наличие в конструкции уплотняющего узла бесконтактного лабиринтного уплотнения обеспечивает отсутствие трения, что значительно повышает энергоэффективность насоса.The presence in the design of the sealing assembly of a non-contact labyrinth seal ensures the absence of friction, which significantly increases the energy efficiency of the pump.

Наличие стояночного уплотнения обеспечивает герметичность насоса при его неподвижном роторе, поскольку в нерабочем режиме насоса лабиринтные уплотнения имеют большие значения внешних утечек. Герметичность обеспечивается за счет контакта манжеты стояночного уплотнения с лабиринтным уплотнением через цилиндрический выступ, выполненный на втулке лабиринтного уплотнения.The presence of the parking seal ensures the tightness of the pump when its rotor is stationary, since in the idle mode of the pump the labyrinth seals have large values of external leaks. Tightness is ensured due to the contact of the cuff of the parking seal with the labyrinth seal through a cylindrical protrusion made on the sleeve of the labyrinth seal.

Полезная модель поясняется графически, где на фиг. 1 изображен разрез погружного лабиринтного насоса; на фиг. 2 укрупненно показан разрез уплотняющего узла.The utility model is illustrated graphically, where in FIG. 1 shows a section through a submersible labyrinth pump; in FIG. 2, an enlarged sectional view of a sealing assembly is shown.

Погружной лабиринтный насос (фиг. 1) содержит лабиринтно-винтовые рабочие органы, состоящие из ротора 1 и статора 2, вал 3 и уплотняющий узел 4, выполненный в виде комбинации бесконтактного лабиринтного уплотнения и стояночного манжетного уплотнения. В лабиринтном уплотнении винт 5 (фиг. 2) расположен на валу 3, а втулка 6 имеет цилиндрический выступ 7, контактирующий в нерабочем режиме насоса с манжетой 8 стояночного уплотнения.Submersible labyrinth pump (Fig. 1) contains a labyrinth-screw working bodies, consisting of a rotor 1 and a stator 2, a shaft 3 and a sealing assembly 4, made in the form of a combination of non-contact labyrinth seals and parking seal. In the labyrinth seal, the screw 5 (Fig. 2) is located on the shaft 3, and the sleeve 6 has a cylindrical protrusion 7 in contact with the cuff 8 of the parking seal in idle mode of the pump.

Погружной лабиринтный насос работает следующим образом.Submersible labyrinth pump operates as follows.

При пуске двигателя (на рис. не показан) вал 3 с установленными на нем ротором 1 и винтом 5 и стояночным уплотнением с манжетой 8 начинает вращаться относительно обоймы 2 и втулки 6, осуществляя подачу жидкости, движущейся вдоль вала 3. При повышении уровня подаваемой жидкости и достижения им бесконтактного лабиринтного уплотнения, в лабиринтном уплотнении создается встречное противодавление, удерживающее жидкость внутри насоса. Поскольку контакт между подвижными и неподвижными частями лабиринтного уплотнения (подвижным винтом 5 и неподвижной втулкой 6) отсутствует, дополнительных затрат энергии для преодоления трения в зоне контакта трущихся поверхностей уплотнения и вала не требуется.When starting the engine (not shown in the figure), the shaft 3 with the rotor 1 and screw 5 mounted on it and the parking seal with the sleeve 8 starts to rotate relative to the casing 2 and the sleeve 6, supplying fluid moving along the shaft 3. When the level of the supplied fluid increases and achieving a non-contact labyrinth seal, a counter-pressure is created in the labyrinth seal to hold the fluid inside the pump. Since there is no contact between the moving and stationary parts of the labyrinth seal (moving screw 5 and the stationary sleeve 6), additional energy is not required to overcome friction in the contact zone of the rubbing surfaces of the seal and shaft.

Во время работы насоса стояночное уплотнение вращается вместе с валом 3, поэтому манжета 8 под действием центробежных сил растягивается и выходит из контакта с выступом 7.During operation of the pump, the parking seal rotates with the shaft 3, so the cuff 8 is stretched under the action of centrifugal forces and comes out of contact with the protrusion 7.

При неработающем роторе насоса, манжета 8 плотно прилегает к выступу 7, препятствуя протечкам жидкости в окружающую среду.When the pump rotor is idle, the cuff 8 fits snugly on the protrusion 7, preventing leakage of fluid into the environment.

Таким образом, предлагаемое конструктивное решение, за счет снижения сил трения в уплотняемой зоне вала позволяет повысить энергоэффективность погружного лабиринтного насоса, не нарушая, при этом, его герметичности.Thus, the proposed constructive solution, by reducing the friction forces in the shaft seal area, allows to increase the energy efficiency of the submersible labyrinth pump without violating its tightness.

Claims

A submersible labyrinth pump containing labyrinth working bodies, a shaft and a shaft seal, characterized in that the shaft seal is made in the form of a combination of non-contact labyrinth and parking lip seals, and the labyrinth seal sleeve is made with a cylindrical protrusion with the possibility of its contact with the parking seal cuff in a non-working pump mode.