PL163834B1 - Uszczelnienie szczelinowe, uwłaszcza jedno I wicloctopniozwoh pomp wirowych - Google Patents

Abstract

Uszczelnienie szczelinowe, zwłaszcza jedno i wielostopniowych pomp wirowych, między częścią wlotową wirnika a wnętrzem korpusu tworzącego wraz z pokrywą obudowę pompy, które to uszczelnienie ma postać cylindrycznej szczelina, znamienne tym, że cylindryczna dławiąca szczeline (1) jest utworzona przez wewnętrzną, cylindryczną powierzchnię (2) wlotowego otworu (3) wirnika (4) oraz zewnętrzną powierzchnię tej części (5) dławiącej tulei (6), która jest usytuowana wewnątrz wlotowego otworu (3) wirnika (4), przy czym dławiąca tuleja (6) jest osadzona wewnątrz korpusu (7) pompy jednostopniowej, zaś wewnątrz korpusu (7) i przegród w przypadku pomp wielostopniowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie szczelinowe, zwłaszcza jedno i wielostopniowych pomp wirowych przeznaczone do uszczelnienia między częścią wlotową wirnika pompy, gdzie znajduje się przestrzeń ssąca, a wnętrzem korpusu gdzie panuje ciśnienie tłoczenia.

W pompach wirowych z wirnikiem zamkniętym istnieje konieczność oddzielenia ruchowego przestrzeni ssącej od przestrzeni tłocznej, co uzyskuje się poprzez szczelinę dławiącą utworzoną między obracającym się wirnikiem, a obudową pompy. Znane i stosowane uszczelnienie szczelinowe ma postać cylindrycznej szczeliny utworzonej między zewnętrzną, cylindryczną powierzchnią pierścienia uszczelniającego wirnika, a wewnętrzną, cylindryczną powierzchnią uszczelniającego pierścienia osadzonego w obudowie. Znane i stosowane rozwiązanie wykazuje szereg niedogodności.

Istotnym mankamentem jest okoliczność, że ciecz przepływająca przez szczelinę dławiącą posiada odwrotny kierunek względem kierunku cieczy dopływającej do wirnika. Strumień cieczy wypływający z dławiącej szczeliny trafia na prostopadle usytuowaną ścianę korpusu, gdzie energia strumienia jest w znacznym stopniu wytrącona. Z uwagi na znaczną prędkość tego strumienia, jego mewy tracona część prędkości powoduje zaburzenia w strumienia cieczy wpływającej do wnętrza wirnika. Zaburzenia te zniekształcają napływ cieczy na łopatki wirnika powodując zmniejszenie zapasu antykawitacyjnego co wiedzie do pogorszenia zdolności ssących pompy. Omawiane zjawisko w nowej, starannie wykonanej pompie nie ma istotnego znaczenia, gdyż szczelina dławiąca jest mała. Dławiąca szczelina jest jednak elementem, który najszybciej ulega zmianom skutkiem zużycia się części roboczych pompy. Wówczas, wraz ze zwiększaniem się szczeliny rośnie przepływ przez nią, a w konsekwencji zwiększa się energia strumienia zakłócającego wlot na łopatki wirnika, co powoduje utratę przez pompę jej zdolności ssących i wymaga wycofania pompy z eksploatacji celem poddania remontowi. Zważywszy na okoliczność, że w znanym i stosowanym rozwiązaniu wewnętrzną powierzchnię szczeliny tworzy zewnętrzna powierzchnia pierścienia uszczelniającego utworzonego na wirniku, która jest trudna w regeneracji, naprawa pompy najczęściej wiąże się z wymianą wirnika, którego inne powierzchnie robocze są jeszcze w stanie pełnej przydatności do dalszej eksploatacji.

Uszczelnienie szczelinowe zwłaszcza jedno i wielostopniowych pomp wirowych, między częścią wlotową wirnika, a wnętrzem korpusu tworzącego wraz z pokrywą obudowę pompy, które to uszczelnienie ma postać cylindrycznej szczeliny charakteryzuje się tym, że cylindryczna, dławiąca szczelina jest utworzona przez wewnętrzną, cylindryczną powierzchnię wlotowego otworu wirnika oraz zewnętrzną powierzchnię tej części dławiącej tulei, która jest usytuowana wewnątrz wlotowego otworu wirnika. Dławiąca tuleja jest osadzona wewnątrz korpusu pompy jednostopniowej, zaś wewnątrz korpusu i przegród w przypadku pomp wielostopniowych. Takie ukształtowanie dławiącej szczeliny odwraca kierunek przepływu cieczy w tej szczelinie w porównaniu do znanych rozwiązań. Zgodność kierunku przepływu cieczy w dławiącej szczelinie z kierunkiem strumienia cieczy na wlocie do wirnika zwiększa energię strumienia pompowanej cieczy o część energii strumienia strat szczelinowych i to w miejscu gdzie szybkość łopatek jest największa, a więc takim, gdzie potrzebny jest największy zapas antykawitacyjny.

163 834

W rozwiązaniu według wynalazku, zjawisko które pogarszało parametry ssania pompy zostało wykorzystane do poprawienia właściwości ssących pompy. Powiększanie się luzu w dławiącej szczelinie w miarę eksploatacji pompy nie powoduje pogorszenia zdolności ssących pompy. Pompa w miarę zużycia nie traci pewności działania. Pompy z uszczelnieniem szczelinowym według wynalazku wykazują znacznie większą żywotność i stałość parametrów eksploatacyjnych, zaś naprawa pompy w celu zmniejszenia szczeliny dławiącej nie wymaga wymiany wirnika.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania przedstawionym na załączonym rysunku, który na fig. 1 przedstawia półprzekrój wzdłużny, poosiowy pompy jednostopniowej, zaś fig. 2 zaznaczony fragment w powiększeniu przedstawiający dławiącą szczelinę

Uszczelnienie szczelinowe zwłaszcza jedno i wielostopniowych pomp wirowych, według wynalazku ma postać cylindrycznej, dławiącej szczeliny 1.

Dławiąca szczelina 1 jest utworzona przez wewnętrzną, cylindryczną powierzchnię 2 wlotowego otworu 3 wirnika 4 i zewnętrzną powierzchnię części 5 dławiącej tulei 6. Częścią 5 dławiącej tulei 6 tworzącą swą zewnętrzną powierzchnią dławiącą szczelinę 1 jest ten fragment omawianej tulei 6, który znajduje się wewnątrz wlotowego otworu 3 wirnika 4. Dławiąca tuleja 6 jest osadzona wewnątrz korpusu 7. Między czołami wirnika 4 i korpusu 7 jest utworzona pierścieniowa szczelina 8, prostopadła do dławiącej tulei 6, wynikająca z powodów technologicznych, uzyskania niezbędnego odstępu ruchowego między wirnikiem a korpusem.

163 834

Fig.1

Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Uszczelnienie szczelinowe, zwłaszcza jedno i wielostopniowych pomp wirowych, między częścią wlotową wirnika a wnętrzem korpusu tworzącego wraz z pokrywą obudowę pompy, które to uszczelnienie ma postać cylindrycznej szczeliny, znamienne tym, że cylindryczna dławiąca szczelina /1 / jest utworzona przez wewnętrzną, cylindryczną powierzchnię /2/ wlotowego otworu /3/ wirnika /4/ oraz zewnętrzną powierzchnię tej części /5/ dławiącej tulei /6/, która jest usytuowana wewnątrz wlotowego otworu /3/ wirnika /4/, przy czym dławiąca tuleja /6/ jest osadzona wewnątrz korpusu /7/ pompy jednostopniowej, zaś wewnątrz korpusu /7/ i przegród w przypadku pomp wielostopniowych.