FI120215B - Pumpun tiivisteosa käytettäväksi pumpun laakerointiosan yhteydessä - Google Patents

Description

PUMPUN TIIVISTEOSA KÄYTETTÄVÄKSI PUMPUN LAAKEROIN-TIOSAN YHTEYDESSÄ

KEKSINNÖN ALA

5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty pumpun tiivisteosa käytettäväksi pumpun laakerointiosan yhteydessä, patenttivaatimuksen 11 johdanto-osassa määritelty menetelmä pumpun tiivisteosan irrottamiseksi ja patenttivaati-10 muksessa 12 määritelty pumpun tiivisteosan käyttö.

KEKSINNÖN TAUSTA

Entuudestaan tunnetaan erilaisia pumpuissa käytettäviä mekaanisia tiivisteitä käyttöakselin ympä-15 rillä.

Lisäksi entuudestaan tunnetaan erilaisia ruu-vipumppuja, joissa käytetään mekaanisia tiivisteitä. Ruuvipumppuja on tyypillisesti yksi-, kaksi- tai kol-meruuvisia. Ruuvipumpuissa pumpattava aine imetään si-20 sään imupuolelta ja ohjataan ulos painepuolelta. Käyt-töruuvilla aikaansaadaan paine-ero imu- ja painepuolen välille. Eräs tunnettu ja laajasti käytetty ruuvipum-pun tyyppi on epäkeskoruuvipumppu, jota käytetään erityisesti sakeiden kuitususpensioiden ja sakeiden mas-25 sojen siirrossa.

Ruuvipumpun laakerointiosan, joka liittää pumppurungon voimalaitteeseen, ja pumpun pyörimissuunnasta riippuen imu- tai painetilan välinen mekaaninen tiiviste kuluu käytössä ja se joudutaan aika ajoin 30 vaihtamaan pumpun tiiveyden säilyttämiseksi. Nykyisin tiivisteen vaihtaminen on hidasta, koska pumpun laake-rointiosa pitää ensin irrottaa voimalaitteesta. Sen jälkeen laakerointiosan ja imu- tai painetilan välinen liitos pitää avata ja käyttöakseli irrottaa kokonai-35 suudessaan ja vasta sitten päästään vaihtamaan mekaa- 2 ninen tiiviste. Tämä on myös kallista ottaen huomioon prosessin alasajoon, pumpun purkamiseen ja tiivisteen vaihtoon kuluva aika.

5 KEKSINNÖN TARKOITUS

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi, parempi ja helppokäyttöisempi tii-visteosa ja sen yhteyteen järjestetty tiiviste käytet-10 täväksi pumpuissa.

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaiselle pumpun tiivisteosalle ja menetelmälle sen irrottamiseksi on tunnusomaista se, 15 mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksintö perustuu pumpun tiivisteosaan, joka on sovitettavissa pumpun laakerointiosan yhteyteen. Pumpun laakerointiosa on yhdistetty ensimmäisestä päästään pumpun pyörimissuunnasta riippuen imu- tai painetilan 20 päähän ja toisesta päästään voimalaitteeseen. Laakerointiosan läpi on järjestetty kulkevaksi käyttöakseli, jonka avulla siirretään voimalaitteen käyttöteho pumpun käyttöön. Keksinnön mukaisesti tiivisteosaan kuuluu mekaaninen tiiviste ja käyttöakselin irrotettava osa, joka 25 on järjestettävissä olennaisesti laakerointiosan yhteyteen ja joka on irrotettavasti liitettävissä käyttöakselin toisien osien väliin. Mekaaninen tiiviste, joka on laakerointiosan ja pumpun pyörimissuunnasta riippuen imu- tai painetilan välisen liitoskohdan tiiviste, on 30 järjestetty käyttöakselin irrotettavan osan yhteyteen. Mekaaninen tiiviste on järjestetty ympäröimään käyttöakselin irrotettavaa osaa. Käyttöakselin irrotettavaan osaan kuuluu välineet sen järjestämiseksi kokoon pituussuunnassa .

3

Keksinnön mukaisella pumpun tiivisteosalla aikaansaadaan hyvä tiivistys ja estetään pumpattavan aineen ja lian pääsy laakerointiosaan ja voimalaitteeseen.

Pumpun laakerointiosalla tarkoitetaan tässä yh-5 teydessä voimalaitteen ja pumpun pyörimissuunnasta riippuen imu- tai painetilan välistä osaa.

Käyttöakseli on edullisesti muodostettu ainakin kolmesta osasta, ensimmäisestä, toisesta ja kolmannesta osasta, jotka on liitetty toisiinsa irrotettavasti. 10 Käyttöakselin irrotettava osa so. toinen osa on järjestetty ensimmäisen ja kolmannen osan väliin ja olennaisesti laakerointiosan yhteyteen ja järjestetty irrotettavaksi ensimmäisestä ja kolmannesta osasta.

Keksinnön eräässä sovelluksessa välineisiin 15 irrotettavan osan järjestämiseksi kokoon pituussuunnassa kuuluu ensimmäinen osa ja toinen osa, jotka on sovitettu liikkumaan toistensa suhteen siten, että ensimmäinen osa on järjestettävissä toisen osan sisään järjestettäessä käyttöakselin irrotettavaa osaa kokoon.

20 Eräässä sovelluksessa käyttöakselin irrotettava osa ulottuu etäisyydelle pumpun imu- tai painetilan, riippuen pumpun pyörimissuunnasta, puolelle laakerointiosan ja imu/painetilan laippaliitoksen läpi, ja kokoon j ärj estämisvälineet asettuvat olennaisesti 25 imu/painetilan puolelle.

Keksinnön eräässä sovelluksessa tiivisteosaan kuuluu välineet, joiden avulla mekaaninen tiiviste on liikutettavissa pitkin käyttöakselin irrotettavaa osaa käyttöakselin pituussuunnassa.

30 Keksinnön eräässä sovelluksessa mekaaninen tiiviste on lukittavissa haluttuun sijaintiin käyttöakselin irrotettavassa osassa ainakin yhden lukituselimen avulla. Eräässä sovelluksessa mekaaninen tiiviste on kiinnitetty käyttöakselin irrotettavaan osaan esim. ruu-35 veilla, pulteilla tai vastaavilla, jotka aukaistaan ennen tiivisteen liikuttamista.

4

Mekaaninen tiiviste on edullisesti järjestetty käyttöakselin irrotettavan osan yhteyteen ja vasten imu-/painetilan ja laakerointiosan välistä liitosta, ei liitoksen väliin.

5 Edullisesti mekaaninen tiiviste on järjestetty sellaiseen sijaintiin käyttöakselin irrotettavassa osassa, että järjestettäessä tiivisteosa laakerointiosan sisälle tiiviste painuu vasten laakerointiosan ja pumpun pyörimissuunnasta riippuen paine- tai imutilan välistä 10 laippaliitosta.

Keksinnön eräässä sovelluksessa käyttöakselin irrotettava osa on liitetty toisiin osiin liitoselimien avulla, esim. liittimillä, ruuveilla, pulteilla, laipoilla, niiden yhdistelmillä tai vastaavilla. Edulli-15 sesti käyttöakselin irrotettavan osan molempiin päihin on järjestetty liitoselimet, esim. laip- pa/ruuviyhdistelmät, käyttöakselin irrotettavan osan liittämiseksi käyttöakselin toisiin osiin.

Keksinnön eräässä sovelluksessa tiivisteosaan 20 kuuluu joustava lisätiiviste, joka on järjestetty joustamaan käyttöakselin pituussuunnassa ja joka on sovitettu suojaamaan käyttöakselin irrotettavan osan kokoonjär-jestämisvälineitä. Eräässä sovelluksessa joustava lisä-tiiviste on järjestetty haitarimaiseen muotoon. Edulli-25 sesti joustavan lisätiivisteen pituus on sovitettu sen mukaiseksi, että kokoonjärjestettävä käyttöakselin irrotettava osa on liikuteltavissa koko pituudeltaan minimi-pituudestaan maksimipituuteen.

Keksinnön eräässä sovelluksessa joustava li-30 sätiiviste on sijoitettu käyttöakselin irrotettavan osan ensimmäisen päädyn ja mekaanisen tiivisteen väliin. Eräässä toisessa sovelluksessa joustava lisätiiviste on sijoitettu käyttöakselin irrotettavan osan ensimmäisen päädyn ja kokoonjärjestämisvälineiden toisen osan ensim-35 maisen päädyn väliin. Lisätiiviste on liitettävissä sopivilla ja sinänsä tunnetuilla liitoselimillä tiiviste-osaan .

5

Joustava lisätiiviste on voitu muodostaa mistä tahansa käyttötarkoitukseen sopivasta kestävästä materiaalista .

Joustavalla lisätiivisteellä estetään pumpatta-5 van aineen ja lian pääsy käyttöakselin irrotettavan osan kokoonjärjestämisvälineiden alueelle, jolloin kokoonpu-ristuvuuskyky säilyy olosuhteista ja pumpattavasta aineesta riippumatta.

Keksinnön eräässä sovelluksessa mekaaniseen 10 tiivisteeseen kuuluu ainakin yksi tiivisterengas, esimerkiksi o-rengastiiviste, joka on sovitettu ympäröimään käyttöakselin irrotettavaa osaa tiiveyden aikaansaamiseksi .

Edullisessa sovelluksessa tiivisteosaan kuuluva 15 mekaaninen tiiviste on valittu siten, että tiivisteen sisäpinta ympäröi sopivan ahtaasti käyttöakselin osaa. Edullisesti tiivisterengas on sijoitettu tiivisteen sisäpinnan yhteyteen järjestettyyn uraan.

Edelleen keksintö koskee menetelmää edellä 20 kuvatun mukaisen pumpun tiivisteosan irrottamiseksi. Menetelmässä avataan tiivisteen lukitus; siirretään tiivistettä pitkin käyttöakselin irrotettavaa osaa haluttuun sijaintiin käyttöakselin pituussuunnassa; ja irrotetaan käyttöakselin irrotettava osa käyttöakselin 25 muista osista ja järjestetään käyttöakselin irrotettava osa kokoon. Vastaavasti pumpun tiivisteosan asettaminen paikoilleen tapahtuu vastaavalla tavalla, mutta päinvastaisessa järjestyksessä.

Edullisessa sovelluksessa laakerointiosan ul-30 kokoteloon on järjestetty aukko, jonka kautta käyttö-akselin irrotettava osa yhdessä mekaanisen tiivisteen kanssa on irrotettavissa käyttöakselin toisista osista, järjestettävissä kokoon pituussuunnassa ja otettavissa ulos laakerointiosasta, ja jonka kautta käyttö-35 akselin irrotettava osa yhdessä tiivisteen kanssa on järjestettävissä laakerointiosan sisään, järjestettä- 6 vissä normaaliin pituuteen pituussuunnassa ja liitettävissä käyttöakselin toisiin osaan.

Kun käyttöakselin irrotettava osa yhdessä mekaanisen tiivisteen kanssa otetaan ulos pumppurungosta, 5 tiiviste yleensä vaihdetaan tai uusitaan. Tiiviste voidaan myös vain korjata tai puhdistaa. Harvemmin vaihdetaan käyttöakselin irrotettava osa, vaikka sekin on mahdollista keksinnön mukaisen rakenteen ansiosta.

Eräässä sovelluksessa pumppuun liitettävä 10 voimalaite on sähkömoottori tai muu käyttölaite. Käyt-töakselia pyöritetään voimalaitteen avulla, jolloin käyttöruuviin tai roottoriin viedään pumpun käyttöteho. Pyöriessään käyttöruuvi tai roottori kuljettaa pumpattavaa ainetta imupuolelta painepuolelle.

15 Keksinnön mukaista pumpun tiivisteosaa käyte tään pumppujen, edullisesti ruuvipumppujen, edullisemmin epäkeskoruuvipumppujen yhteydessä. Epäkeskoruuvipumpun etuihin kuuluu virtauksen sykkeettömyys ja alhainen hiertäminen.

20 Keksinnön mukainen tiivisteosa mahdollistaa tiivisteen vaihdon pumpussa erittäin nopeasti, edullisesti ja yksinkertaisesti ilman pumppurungon purkamista tai voimalaitteen irrotusta. Keksinnön ansiosta huoltoaika lyhenee ja huoltokustannukset pienenevät.

25 Edelleen keksinnön etuna on, että mekaaninen tiiviste ja käyttöakselin osa voidaan järjestää yhdeksi kokonaisuudeksi, mikä edelleen helpottaa pumppuun vaihdettavan osan käsiteltävyyttä. Tällöin mekaanisen tiivisteen rakennetta voidaan yksinkertaistaa ja pa-30 rantaa. Esimerkiksi tiivisteen osaa, joka painautuu vasten laakerointiosan ja imu/painetilan välistä laippaa, voidaan pienentää, jolloin esim. valmistuskustannukset pienenevät.

Keksinnön mukainen tiivisteosa soveltuu käy-35 tettäväksi missä tahansa käyttökohteessa ja olosuhteissa erilaisten nesteiden, suspensioiden, jäykkien massojen tai vastaavien pumppaukseen tarkoitetuissa 7 pumpuissa esim. paperi- ja selluteollisuudessa, jätevesien käsittelyssä sekä erilaisissa kemian teollisuuden prosesseissa.

5 KUVALUETTELO

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisten sovellusesimerkkien avulla viitaten oheisiin kuviin, joissa kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaista pum-10 pun tiivisteosaa poikkileikkauskuvana, ja kuva 2 esittää erästä keksinnön mukaista pumpun tiivisteosaa sivusta päin kuvattuna.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

15 Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukainen epä- keskoruuvipumpun tiivisteosan, joka on järjestetty laakerointiosan sisälle, rakenne pitkittäissuuntaisena poikkileikkauksena. Kuvassa 2 on esitetty keksinnön mukainen tiivisteosa sivusta päin kuvattuna.

20 Kuvan 1 epäkeskoruuvipumpussa laakerointiosa 1 on liitetty laippaliitoksella ensimmäisestä päästään imutilaan 13. Laakerointiosan toiseen päähän on liitetty sähkömoottori 14, josta johdetaan käyttöakselin 2 avulla voimalaitteen 14 käyttöteho ruuvikanavaan si-25 joitettuun roottoriin. Kuvan 1 sovelluksen epäkeskoruuvipumpussa pumpattava aine imetään pumpun imutilaan imuaukon kautta. Imutilasta aine johdetaan, ruuvikanavaan, jossa on ainakin yksi käyttöruuvi tai roottori. Ruuvikanavasta aine ohjataan painepuolen paineaukon 30 kautta ulos pumpusta korkeamman paineen tilaan.

Kuvan 1 sovelluksessa käyttöakseli 2 on muodostettu ensimmäisestä 3, toisesta 4 ja kolmannesta 5 osasta, jotka on liitetty toisiinsa ruuvi/laippaliitosten 9, 12 avulla siten, että toinen osa 4 on ensimmäisen 3 ja 35 kolmannen 5 osan välissä ja on helposti irrotettavissa ensimmäisestä 3 ja kolmannesta 5 osasta. Käyttöakselin 8 ensimmäisen 3 ja toisen 4 osan välinen liitoskohta 10 on järjestetty olennaisesti imutilan 13 ja laakerointiosan 1 välisen liitoskohdan 6 alueelle ulottuen etäisyydelle imutilan 13 puolelle. Käyttöakselin toisen 4 ja kolman-5 nen 5 osan välinen liitoskohta 11 on järjestetty laakerointiosan 1 sisään.

Kuvissa 1 ja 2 esitettyyn keksinnön mukaiseen pumpun tiivisteosaan kuuluu mekaaninen tiiviste 7 ja käyttöakselin toinen osa 4. Mekaanisen tiivisteen 7 10 avulla on tiivistetty laakerointiosan 1 ja imutilan 13 välinen laippaliitos 6. Mekaaninen tiiviste 7 on järjestetty ympäröimään käyttöakselin toista osaa 4 ja painautuvaksi laippaliitosta 6 vasten. Mekaaninen tiivisteen 7 sisähalkaisija on valittu siten, että tiivisteen 15 sisäpinta ympäröi ahtaasti käyttöakselin toista osaa 4. Mekaanisen tiivisteen 7 sisäpintaan on järjestetty ura, johon on sijoitettu o-tiivisterengas ympäröimään käyttö-akselin toista osaa 4.

Pumpun tiivisteosaan kuuluu välineet (ei esi-20 tetty kuvissa), joiden avulla mekaaninen tiiviste 7 on järjestetty liikkuvaksi pitkin käyttöakselin toista osaa 4 käyttöakselin 2 pituussuunnassa. Käyttöakselin toiseen osaan 4 on järjestetty urarakenne, jota pitkin tiiviste 7 on liikutettavissa. Tiiviste 7 on kiinnitettävissä 25 ruuveilla 15 haluttuun ja ennalta määrättyyn sijaintiin toiseen osaan 4. Ruuvit aukaistaan ennen tiivisteen liikuttamista.

Mekaanisten tiivisteiden rakenteet ovat sinänsä tunnettuja, eikä niitä selosteta tässä yhteydes-30 sä yksityiskohtaisemmin.

Käyttöakselin toiseen osaan 4 kuuluu välineet 8 käyttöakselin irrotettavan osan 4 järjestämiseksi kokoon pituussuunnassa. Välineisiin 8 kuuluu ensimmäinen osa 8a ja toinen osa 8b, jotka on sovitettu liikkumaan 35 toistensa suhteen siten, että ensimmäinen osa 8a on työnnettävissä toisen osan 8b sisään järjestettäessä käyttöakselin irrotettavaa osaa 4 kokoon. Välineet 8 9 asettuvat olennaisesti imutilan 13 puolelle. Välineisiin 8 kuuluu ura-vastinkappale -rakenne, jonka avulla estetään ensimmäisen 8a ja toisen 8b osan pyöriminen toistensa suhteen.

5 Tiivisteosaan kuuluu haitarimaiseen muotoon järjestetty joustava lisätiiviste 16, joka on järjestetty joustamaan käyttöakselin 2 pituussuunnassa ja joka on sovitettu suojaamaan välineitä 8. Kuvien sovelluksessa haitarimainen lisätiiviste 16 on sijoitettu käyt-10 töakselin irrotettavan osan 4 ensimmäisen päädyn 17 ja kokoonjärjestämisvälineiden toisen osan 8b ensimmäisen päädyn 18 väliin.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä pumpun tii-visteosan irrottamiseksi avataan ensin tiivisteen 7 lu-15 kitus ruuvaamalla ruuvit 15 auki. Sitten siirretään tiivistettä 7 pitkin käyttöakselin toista osaa 4 haluttuun sijaintiin voimalaitetta 14 kohti käyttöakselin pituussuunnassa. Sen jälkeen irrotetaan käyttöakselin toinen osa 4 käyttöakselin ensimmäisestä osasta 3 avaamalla 20 ruuvi-laippaliitos 9 ja järjestetään käyttöakselin toinen osa 4 kokoon välineiden 8 avulla poistamalla lukitus ja työntämällä ensimmäinen osa 8a toisen osan 8b sisään. Lopuksi irrotetaan käyttöakselin toinen osa 4 käyttöakselin kolmannesta osasta 5 avaamalla ruuvi-laippaliitos 25 12. Pumpun tiivisteosan kiinnilaittaminen tapahtuu päin vastaisessa järjestyksessä.

Edullisessa sovelluksessa pumpun laakeroin-tiosan 1 ulkokoteloon on järjestetty aukko, jonka kautta keksinnön mukainen tiivisteosa on irrotettavis-30 sa käyttöakselin toisista osista 3 ja 5 ja otettavissa ulos laakerointiosasta, ja jonka kautta tiivisteosa on järjestettävissä laakerointiosan sisään ja liitettävissä käyttöakselin toisiin osiin.

Keksinnön sovellukset eivät rajoitu esitet-35 tyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (12)

1. Pumpun tiivisteosa käytettäväksi pumpun laa-kerointiosan (1) yhteydessä, jonka läpi on järjestetty kulkevaksi käyttöakseli (2) , tunnettu siitä, että 5 tiivisteosaan kuuluu mekaaninen tiiviste (7) ja käyttö-akselin irrotettava osa (4), joka on järjestettävissä olennaisesti laakerointiosan (1) yhteyteen ja joka on irrotettavasti liitettävissä käyttöakselin toisien osien (3,5) väliin; tiiviste (7) on järjestetty käyttöakselin 10 irrotettavan osan (4) yhteyteen; ja käyttöakselin irrotettavaan osaan (4) kuuluu välineet (8) sen järjestämiseksi kokoon pituussuunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että välineisiin (8) 15 kuuluu ensimmäinen osa (8a) ja toinen osa (8b), joista ensimmäinen osa (8a) on järjestettävissä toisen osan (8b) sisään järjestettäessä käyttöakselin irrotettavaa osaa (4) kokoon.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pum-20 pun tiivisteosa, tunnettu siitä, että tiiviste- osaan kuuluu välineet, joiden avulla tiiviste (7) on liikutettavissa pitkin käyttöakselin irrotettavaa osaa (4) käyttöakselin pituussuunnassa.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukai-25 nen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että tiiviste (7) on lukittavissa haluttuun sijaintiin käyttöakselin irrotettavassa osassa (4) ainakin yhden luki-tuselimen (15) avulla.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukai-30 nen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että käyttöakselin irrotettava osa (4) on liitetty toisiin osiin (3,5) liitoselimien (9, 12) avulla.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että tii- 35 visteosaan kuuluu joustava lisätiiviste (16), joka on järjestetty joustamaan käyttöakselin pituussuunnassa ja joka on sovitettu suojaamaan käyttöakselin irrotettavan osan (4) kokoonjärjestämisvälineitä (8) .

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että joustava lisätii- 5 viste (16) on järjestetty haitarimaiseen muotoon.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että joustava lisätiiviste (16) on sijoitettu käyttöakselin irrotettavan osan (4) ensimmäisen päädyn (17) ja tiivisteen (7) 10 väliin.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 6-8 mukainen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että joustava lisätiiviste (16) on sijoitettu käyttöakselin irrotettavan osan (4) ensimmäisen päädyn (17) ja kokoon- 15 järjestamisvälineiden toisen osan (8b) ensimmäisen päädyn (18) väliin.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen pumpun tiivisteosa, tunnettu siitä, että tiivisteeseen (7) kuuluu ainakin yksi tiivisterengas, joka 20 on sovitettu ympäröimään käyttöakselin irrotettavaa osaa (4) tiiveyden aikaansaamiseksi.

11. Menetelmä jonkin vaatimuksista 1-10 mukaisen pumpun tiivisteosan irrottamiseksi, tunnettu siitä, että avataan tiivisteen (7) lukitus; 25 siirretään tiivistettä pitkin käyttöakselin irrotettavaa osaa (4) haluttuun sijaintiin käyttöakselin pituussuunnassa; ja irrotetaan käyttöakselin irrotettava osa (4) käyttöakselin muista osista (3,5) ja järjestetään käyttöakselin irrotettava osa (4) kokoon.

12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukai sen pumpun tiivisteosan käyttö ruuvipumpun, edullisesti epäkeskoruuvipumpun, yhteydessä.