PL101678B1 - Axial fixing of elements on a rotodynamic pump shaft - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.04.1979 101678 Int.Cl2. FD4D 29/20 Twórcy wynalazku: Piotr Switalski, Stanislaw Gebhard, Irena Sinicka, Romuald Sidak, Maria Wójcik Uprawniony z patentu: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Przemyslu Budowy Urzadzen Chemicznych „CEBEA", Kraków, Swidnicka Fabryka Urzadzen Przemyslowych, Swidnica (Polska) Osiowe ustalenie elementów na wale pompy wirowej Osiowe ustalenie elementów na wale ma zastosowanie glównie w wielostopniowych pompach wirowych o duzych srednicach walu.

W powszechnie znanych rozwiazaniach, do osiowego mocowania wielostopniowego zespolu wirnikowego sa stosowane nakretki na wale, wywierajace przy dokrecaniu osiowe scisniecie wirujacych elementów osadzonych na wale. Przy duzych srednicach walu scisniecie zespolu wirnikowego, az do likwidacji szkodliwych szczelin osiowych miedzy piastami wirników i innych elementów osadzonych na wale, wymaga uzycia bardzo duzych momentów na dokrecenie nakretki. Do tego celu stosuje sie klucze o dlugich ramionach lub specjalne kosztowne urzadzenia. W warunkach remontowych zwykle dostepne sa tylko klucze, a reczne odkrecanie i dokrecanie nakretki jest utrudnione, polaczone z duzym wysilkiem, przy czym gwint, skorodowany podczas eksploatacji nieraz ulega uszkodzeniom. Niezaleznie od trudnosci montazowych, wykonywanie gwintu na dlugim wale o duzej srednicy jest pracochlonne i kosztowne, absorbujac ciezkie obrabiarki.

Znane sa rozwiazania, w których do osiowego ustalenia jakiegos elementu na wale, stosuje sie pomocnicze elementy oporowe i sruby rozmieszczone obwodowo, analogicznie do zlacza kolnierzowego. Przykladem takiego rozwiazania sa patenty USA-2434018, USA-3434747, USA-3733094.

W rozwiazaniu wedlug patentu USA—2434018, dotyczacym jednostopniowej pompy wirowej, zastosowano dwudzielny pierscien, zalozony w wytoczenie walu za wirnikiem. Przelotowe sruby, rozmieszczone obwodowo w pierscieniu, wkrecone w piaste wirnika dociagaja go do pierscienia, ustalajac wirnik osiowo. W rozwiazaniu pat. nr wedlug USA 3434747 pierscien, z przelotowymi srubami wkreconymi w piaste elementu ustalanego na wale, jest oporowany na wkladce umiejscowionej w wytoczeniu walu poza pierscieniem, piasta elementu ustalanego jest osadzona na stozkowej tulei nasunietej na wal. Przez odkrecenie srub uzyskuje sie sile osiowa zaciskajaca element ustalany na stozkowym osadzeniu.

Analogicznie w rozwiazaniu wedlug USA-pat nr. 3733094 element ustalany na wale jest osadzony na stozkowej powierzchni posredniczacej tulei, na której jest zaciskany osiowa sila wywierana przez konce przedluzonych srub wkreconych na obwodzie pierscienia oporowanego wkladka umiejscowiona w wytoczeniu walu poza pierscieniem.2 101 678 Niedogodnoscia tych rozwiazan jest ograniczenie ich zastosowania do osiowego ustalenia na wale tylko pojedynczych elementów, jak wirnik, lozysko, tarcza sprzegla itp. ponadto rozmieszczenie pomocniczych elementów mocowania na zewnatrz ustalanego elementu wydluza wal w stosunku do ukladu mocowania przy pomocy nakretki.

Celem wynalazku jest rozwiazanie, w wielostopniowej pompie wirowej, osiowego scisniecia i ustalenia zespolu wirnikowego, eliminujacego nakretke na wale.

Rozwiazanie wedlug wynalazku polega na umiejscowieniu elementów oporowych pomiedzy dwoma koncowymi czlonami zespolu wirnikowego, a sruby przelotowe sa rozmieszczone obwodowo w koncowym czlonie zespolu wirnikowego i wkrecone w elementy oporowe, wywoluja osiowa sile sciskajaca zespól wirnikowy. Zaleta tego rozwiazania jest wykorzystanie koncowych czlonów zespolu wirnikowego do przeniesienia osiowej sily sciskajacej, z których jeden pelni równoczesnie funkcje tarczy lub tloka odciazenia hydraulicznego. Umieszczenie elementów oporowych pomiedzy koncowymi czlonami zespolu wirnikowego w ich odpowiednich wytoczeniach zapewnia ochrone tych elementów przed ujemnym oddzialywaniem korozyjnym czynnika przetlaczanego pompa, zwlaszcza na czesci gwintowane Eliminacja nakretki na wale, sciskajacej zespól wirnikowy, upraszcza montaz i demontaz i,przy uzyciu zwyklych kluczy monterskich, pozwala na uzyskanie duzych sil sciskajacych zespól wirnikowy, likwidacje luzów miedzy piastami wirników oraz latwe ustalenie wymaganej wartosci sily sciskajacej zespól wirnikowy.

Umieszczenie elementów oporowych miedzy koncowymi czlonami zespolu wirnikowego i wykorzystanie koncowego czlonu do przenoszenia osiowej sily sciskajacej daje zwarty uklad konstrukcyjny, pozwalajacy na skrócenie walu zarówno w porównaniu z konstrukcja z nakretka na wale jak i w porównaniu z zewnetrznym umiejscowieniem elementów oporowych i dociskajacych, stosowanym w znanych rozwiazaniach wg patentów USA-2434018, USA-3434747, USA-3733094. Rozwiazania wedlug tych patentów nadaja sie wylacznie do ustalenia pojedynczego elementu na wale, a pomocnicze w nich elementy sluza wylacznie do uzyskania i przeniesienia ustalajacej sily osiowej. Natomiast w rozwiazaniu wedlug wynalazku, majacym zastosowanie glównie do wielostopniowego zespolu wirnikowego pompy wirowej, jeden z elementów mocowania pelni równoczesnie dwie funkcje: robocza w pompie i przenoszenia sily osiowo-sciskajacej. Rozwiazanie to moze byc równiez stosowane do ustalania pojedynczego elementu na wale.

Przyklad zastosowania wynalazku przedstawia rysunek osiowego przekroju koncowej czesci zespolu wirnikowego wielostopniowej pompy wirowej, poczynajac od ostatniego stopnia. Na rysunku jest pokazany zespól, w którym ostatnim elementem jest tarcza odciazajaca. Na koncowej czesci walu 1 jest osadzony wirnik 2 ostatniego stopnia, za nim na wale 1 miesci sie dystansowa tuleja 3, ksztaltowa tuleja 4 oraz odciazajaca tarcza 5.

Pomiedzy ksztaltowa tuleja 4 i odciazajaca tarcza 5 znajduje sie oporowy pierscien 7, w który sa wkrecone sruby 6, przechodzace przelotowo przez odciazajaca tarcze 5 i w niej obwodowo rozmieszczone. Oporowy pierscien 7 jest oparty o dwudzielna oporowa wkladke 8 umiejscowiona w wytoczeniu walu. Wystajace lby srub 6 sa osloniete oslpna 9, chroniaca sruby przed doplywem czynnika roboczego. Dokrecanie srub 6 wywoluje sile osiowa, która poprzez odciazajaca tarcze 5 i ksztaltowa tuleje 4, powoduje wykasowanie luzów pomiedzy elementami osadzonymi na wale i osiowe ich scisniecie. Przemienne dokrecanie srub 6 pozwala na uzyskanie podczas montazu duzej sily osiowej sciskajacej zespól wirnikowy i ustalenie zacisku o wymaganej wartosci. Jest to cecha szczególnie korzystna przy montazu wielostopniowych zespolów wirnikowych o duzej srednicy walu.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Osiowe ustalenie elementów na wale pompy wirowej zwlaszcza wielostopniowej, wykorzystujace elementy oporowe, osadzone na wale i obwodowo rozmieszczone sruby, wywierajace sile osiowa ustalajaca, znamien¬ ne tym, ze elementy oporowe (7, 8) sa usytuowane pomiedzy dwoma koncowymi elementami zespolu wirnikowego (4, 5), przenoszacymi sile osiowa ustalajaca, z których co najmniej jeden jest tarcza lub tlokiem odciazenia hydraulicznego.101 678 L X t£~RI £L_