RU160402U1

RU160402U1 - VANE PUMP WHEEL

Info

Publication number: RU160402U1
Application number: RU2015113842/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Георгиевич Валюхов; Александр Григорьевич Давыденко
Original assignee: Открытое акционерное общество (ОАО) "Турбонасос"
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-03-20

Abstract

1. Рабочее колесо лопастного насоса, содержащее покрывной диск, снабженный защитным кольцом, закрепленным от проворачивания и осевого смещения при помощи одного или более фиксирующего элемента, отличающееся тем, что в защитном кольце выполнен один или более шпоночный паз, в каждом из которых установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде шпонки с выступом, размещенным в выполненном в покрывном диске ответном радиальном углублении, при этом шпонка установлена с выступанием за торец защитного кольца с возможностью загибания ее выступающей части.2. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что сопрягающиеся поверхности покрывного диска и защитного кольца выполнены ступенчатыми.3. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что радиальное углубление покрывного диска выполнено в виде круглого отверстия, а ответный выступ на шпонке выполнен в виде стержня круглого поперечного сечения.4. Рабочее колесо по п. 3, отличающееся тем, что круглое отверстие покрывного диска выполнено сквозным.5. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что защитное кольцо закреплено снаружи покрывного диска, в котором для этого выполнен ступенчатый посадочный поясок.6. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что защитное кольцо закреплено внутри покрывного диска, в котором для этого выполнена ступенчатая посадочная проточка.7. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что защитное кольцо выполнено из медного сплава для предотвращения искрообразования при его работе в составе лопастного насоса.8. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что защитное кольцо выполнено из износостойкого материала для предотвращения абразивного износа колеса при его работе в составе лопастного н1. The impeller of a vane pump containing a cover disk provided with a protective ring secured against rotation and axial displacement by one or more locking elements, characterized in that one or more keyway is made in the protective ring, each of which has a fixing element made in the form of a dowel with a protrusion located in the reciprocal radial recess made in the cover disk, the dowel being installed with the protrusion behind the end face of the protective ring with the possibility of bending its protrusion chasti.2 guide. The impeller according to claim 1, characterized in that the mating surfaces of the cover disk and the protective ring are made stepwise. 3. The impeller according to claim 1, characterized in that the radial recess of the cover disk is made in the form of a round hole, and the counter protrusion on the key is made in the form of a rod of circular cross section. The impeller according to claim 3, characterized in that the circular opening of the cover disk is made through. 5. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is fixed on the outside of the cover disk, in which a stepped landing belt is made for this. 6. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is fixed inside the cover disk, in which a stepped landing groove is made for this. 7. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is made of a copper alloy to prevent sparking during its operation as part of a vane pump. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is made of wear-resistant material to prevent abrasive wear of the wheel during its operation as part of a blade n

Description

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована при создании лопастных насосов с щелевым уплотнением, в которых щелевое уплотнение между рабочим колесом и корпусом снабжено защитным кольцом, выполненным из материала, отличающегося от материала рабочего колеса, например, из бронзы (для предотвращения искрообразования) или из закаленной стали (для предотвращения абразивного износа).The utility model relates to pump engineering and can be used to create vane pumps with a gap seal, in which the gap seal between the impeller and the housing is provided with a protective ring made of a material different from the material of the impeller, for example, bronze (to prevent sparking) or made of hardened steel (to prevent abrasive wear).

В качестве прототипа выбрано рабочее колесо лопастного насоса с установленным на его цилиндрическом пояске защитным кольцом, закрепленным от проворачивания и осевого смещения относительно цилиндрического пояска с помощью одного или более фиксирующего элемента, причем защитное кольцо выполнено с углублениями и зафиксировано развальцованными элементами рабочего колеса, в котором сопрягающиеся с углублениями кольца фиксирующие элементы выполнены в виде тонкостенного пояска рабочего колеса [патент на полезную модель РФ №124748, МПК F04D 29/16, опубл. 10.02.2013].As a prototype, the impeller of a vane pump with a protective ring mounted on its cylindrical girdle, secured against rotation and axial displacement relative to the cylindrical girdle using one or more locking elements, is selected, the protective ring being made with recesses and fixed by flared elements of the impeller, in which with recesses of the ring, the locking elements are made in the form of a thin-walled impeller belt [patent for a utility model of the Russian Federation No. 124748, IPC F04D 29 / 16, publ. 02/10/2013].

Недостатками известной конструкции являются:The disadvantages of the known design are:

1. Сложность ремонта рабочего колеса, что связано с необходимостью срезания развальцованных элементов на самом колесе и последующего восстановления наплавкой металла тонкостенного пояска.1. The complexity of repair of the impeller, which is associated with the need to cut the flared elements on the wheel itself and the subsequent restoration of the thin-walled belt by metal surfacing.

2. Ограниченная область применения известной конструкции - так, например, материал колеса должен быть пластичным и должен быть свариваемым, что не всегда возможно по условиям эксплуатации.2. The limited scope of the known design - for example, the wheel material must be ductile and must be welded, which is not always possible under operating conditions.

Целью полезной модели являемся устранение вышеназванных недостатков.The purpose of the utility model is to eliminate the above disadvantages.

Поставленная задача достигается тем, что в рабочем колесе лопастного насоса, содержащем покрывной диск, снабженный защитным кольцом, закрепленным от проворачивания и осевого смещения при помощи одного или более фиксирующего элемента, согласно полезной модели, в защитном кольце выполнен один или более шпоночный паз, в каждом из которых установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде шпонки с выступом, размещенным в выполненном в покрывном диске ответном радиальном углублении для фиксации кольца от проворачивания, при этом шпонка установлена с выступанием за торец защитного кольца с возможностью загибания ее выступающей части для фиксации кольца от осевого смещения.The problem is achieved in that in the impeller of a vane pump containing a cover disk, equipped with a protective ring secured against rotation and axial displacement by one or more locking elements, according to a utility model, one or more keyways are made in the protective ring, in each of which a fixing element is installed, made in the form of a key with a protrusion placed in the counter radial recess made in the cover disk to fix the ring from turning, while the key of the mouth Credited with a protruding end for the containment ring with the possibility of its folding the protruding portion for fixing the ring against axial displacement.

С целью упрощения проведения монтажных и ремонтных работ сопрягающиеся поверхности покрывного диска и защитного кольца выполнены ступенчатыми.In order to simplify installation and repair work, the mating surfaces of the cover disk and the protective ring are made stepwise.

Для повышения технологичности изготовления радиальное углубление покрывного диска выполнено в виде круглого отверстия, а ответный выступ на шпонке выполнен в виде стержня круглого поперечного сечения.To improve manufacturability, the radial recess of the cover disk is made in the form of a round hole, and the counter protrusion on the key is made in the form of a rod of circular cross section.

С целью упрощения технологии изготовления круглое отверстие покрывного диска выполнено сквозным.In order to simplify the manufacturing technology, the circular hole of the cover disk is made through.

При этом, для обеспечения возможности использования рабочего колеса в лопастных насосах различного исполнения защитное кольцо может быть закреплено снаружи покрывного диска, в котором для этого выполнен ступенчатый посадочный поясок, или закреплено внутри покрывного диска, в котором для этого выполнена ступенчатая посадочная проточка.At the same time, in order to enable the use of the impeller in vane pumps of various designs, the protective ring can be fixed on the outside of the cover disk, in which a stepped seat belt is made for this, or fixed inside the cover disk, in which a step landing groove is made for this purpose.

Для предотвращения искрообразования при работе колеса в составе лопастного насоса, перекачивающего горючие жидкости (нефть, бензин, углеводороды и т.п), защитное кольцо выполнено из медного сплава.To prevent sparking during the operation of the wheel as part of a vane pump pumping flammable liquids (oil, gasoline, hydrocarbons, etc.), the protective ring is made of copper alloy.

В целях снижения абразивного износа колеса при его работе в составе лопастного насоса, перекачивающего абразивсодержащие жидкости, защитное кольцо выполнено из износостойкого материала, например, закаленной стали.In order to reduce the abrasive wear of the wheel during its operation as part of a vane pump pumping abrasive liquids, the protective ring is made of wear-resistant material, for example, hardened steel.

Полезная модель иллюстрирована чертежами:The utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - продольный разрез рабочего колеса лопастного насоса с креплением защитного кольца внутри покрывного диска;FIG. 1 is a longitudinal section of the impeller of a vane pump with a protective ring attached inside the cover disk;

Фиг. 2 - то же самое с креплением защитного кольца снаружи покрывного диска;FIG. 2 - the same with the fastening of the protective ring outside the cover disk;

Фиг. 3 - вид А (вид на шпоночный паз) на Фиг. 1;FIG. 3 is a view A (view of a keyway) in FIG. one;

Фиг. 4 - вид Б (вид на шпоночный паз) на Фиг. 2.FIG. 4 is a view B (view of a keyway) in FIG. 2.

Перечень позиций и обозначений на чертежах:The list of positions and designations in the drawings:

1 - покрывной диск;1 - cover disk;

2, 3 - цилиндрические пояски;2, 3 - cylindrical belts;

4 - защитное кольцо;4 - a protective ring;

5 - шпоночный паз;5 - keyway;

6 - отверстия;6 - holes;

7 - стержень;7 - a core;

8 - шпонка;8 - key;

9 - выступающая часть шпонки;9 - the protruding part of the keys;

d₁, d₂ - диаметры поясков;d ₁ , d ₂ - diameters of the bands;

Т - торец защитного кольца.T is the end face of the protective ring.

Рабочее колесо центробежного насоса снабжено покрывным диском 1, на котором выполнены два цилиндрических пояска 2 и 3 с различными диаметрами (d₁ и d₂, соответственно). В защитном кольце 4 также выполнены два цилиндрических пояска, по которым с натягом оно установлено на поясках 2 и 3, причем в случае, когда защитное кольцо расположено внутри покрывного диска 1, защитное кольцо 4 необходимо перед установкой охладить, например, в жидком азоте (см. Фиг. 1) или нагреть покрывной диск 1 рабочего колеса.The impeller of the centrifugal pump is equipped with a cover disk 1, on which two cylindrical belts 2 and 3 are made with different diameters (d ₁ and d ₂ , respectively). In the protective ring 4, two cylindrical belts are also made, along which it is tightly mounted on the belts 2 and 3, and in the case when the protective ring is located inside the cover disk 1, the protective ring 4 must be cooled before installation, for example, in liquid nitrogen (see Fig. 1) or heat the cover disk 1 of the impeller.

В случае, когда защитное кольцо 4 установлено снаружи покрывного диска 1 (см. Фиг. 2) необходимо нагреть защитное кольцо 4 или охладить покрывной диск 1 рабочего колеса.In the case when the protective ring 4 is installed outside the cover disk 1 (see Fig. 2) it is necessary to heat the protection ring 4 or cool the cover disk 1 of the impeller.

В защитном кольце 4 выполнен один или более шпоночный паз 5 (см. Фиг 3 и Фиг. 4), причем благодаря наличию двух участков цилиндрических поясков 2 и 3 с разными диаметрами d₁ и d₂ пазы 5 можно сделать очень короткими путем фрезерования (см. Фиг. 3) или долбления (см. Фиг. 4), когда обработка осуществляется «напроход».In the protective ring 4, one or more keyway 5 is made (see Fig. 3 and Fig. 4), and due to the presence of two sections of cylindrical belts 2 and 3 with different diameters d ₁ and d _{2, the} grooves 5 can be made very short by milling (see Fig. 3) or chiselling (see Fig. 4), when the processing is carried out "pass".

В покрывном диске 1 выполнены отверстия (углубления) 6, углы расположения которых равны углам расположения шпоночных пазов 5 в защитном кольце 4. При этом пазы в покрывном диске 1 выполнять нет необходимости. В отверстиях 6 размещены стержни 7, выполненные каждый за одно целое со шпонкой 8, при этом последняя выполняет роль «шляпки», не позволяя стержню 7 выпасть из отверстия 6.In the cover disk 1, holes (recesses) 6 are made, the angles of which are equal to the angles of the keyways 5 in the protective ring 4. In this case, the grooves in the cover disk 1 are not necessary. In the holes 6 there are rods 7, each made in one piece with the key 8, while the latter acts as a "hat", not allowing the rod 7 to fall out of the hole 6.

Шпонки 8 размещаются в пазах 5, которые для удобства монтажа кольца 4 можно сделать шире, чем ширина шпонки 8.The dowels 8 are placed in the grooves 5, which for convenience of mounting the ring 4 can be made wider than the width of the dowel 8.

Для упрощения сборки стержни 7 можно установить в отверстиях 6 на клею. Затем вставляют защитное кольцо 4, совмещая пазы 5 со шпонками 8. Длину шпонки 8 выбирают с таким расчетом, чтобы часть 9 шпонки 8 выступала за пределы паза 5 и затем загибалась в сторону торца Т кольца 4. Угол загиба может быть 45° и более.To simplify the assembly, the rods 7 can be installed in the holes 6 on the glue. Then insert the protective ring 4, aligning the grooves 5 with the dowels 8. The length of the dowels 8 is chosen so that part 9 of the dowel 8 protrudes beyond the groove 5 and then bends towards the end face T of the ring 4. The bending angle can be 45 ° or more.

По окончании монтажа шпонка 8 фиксирует от проворачивания кольцо 4, упираясь в шпоночный паз 5 и препятствует осевому смещению («сползанию») защитного кольца 4 с поясков 2, 3 покрывного диска 1 рабочего колеса, в то же самое время, благодаря стержню 7, размещенному в отверстии 6 шпонка 8 стопорится от выпадения из покрывного диска 1.At the end of the installation, the key 8 locks the ring 4 from turning, abutting against the key groove 5 and prevents the axial displacement ("sliding") of the protective ring 4 from the belts 2, 3 of the cover disk 1 of the impeller, at the same time, thanks to the rod 7 located in the hole 6, the key 8 is locked against falling out of the cover disk 1.

Таким образом, стопорение защитного кольца 4 от «сползания» и «проворота» относительно покрывного диска 1 осуществляется с помощью отдельной детали - шпонки 8 со стержнем 7, независимо от того, из каких материалов выполнены защитное кольцо 4 и рабочее колесо лопастного насоса.Thus, the locking of the protective ring 4 from “sliding” and “turning” relative to the cover disk 1 is carried out using a separate part - keys 8 with the rod 7, regardless of what materials the protective ring 4 and the impeller of the vane pump are made of.

Для демонтажа защитного кольца 4 необходимо разогнуть или срезать выступающую часть 9 шпонки (шпонок) 8 и сдвинуть защитное кольцо 4 в осевом направлении с покрывного диска 1 рабочего колеса лопастного насоса. Ступенчатое выполнение цилиндрических поясков 2, 3 покрывного диска 1 и кольца 4 (с различными диаметрами d₁ и d₂ существенно облегчает эту задачу, так как сдвиг необходимо выполнить на отрезке, равном ширине одной из ступенек (2 или 3) покрывного диска 1 и кольца 4.To dismantle the protective ring 4, it is necessary to bend or cut off the protruding part 9 of the dowel (s) 8 and slide the protective ring 4 in the axial direction from the cover disk 1 of the impeller of the impeller pump. The stepwise execution of the cylindrical belts 2, 3 of the cover disk 1 and the ring 4 (with different diameters d ₁ and d ₂ significantly simplifies this task, since the shift must be performed on a segment equal to the width of one of the steps (2 or 3) of the cover disk 1 and the ring four.

Сборку рабочего колеса насоса с защитным кольцом производят в следующей последовательности:Assembling the impeller of the pump with a protective ring is carried out in the following sequence:

- вставляют выступ (цилиндр) 7 в отверстие 6 (для исключения выпадения выступа 7 вместе со шпонкой 8, выступ 7 можно приклеить к отверстию 6);- insert the protrusion (cylinder) 7 into the hole 6 (to prevent the loss of the protrusion 7 together with the key 8, the protrusion 7 can be glued to the hole 6);

- нагревают (Фиг. 2) или охлаждают (Фиг. 1) защитное кольцо 4 на 80…120°С, совмещая паз 5 в кольце со шпонкой 8, после чего надевают кольцо 4 на пояски 2 и 3;- heat (Fig. 2) or cool (Fig. 1) the protective ring 4 at 80 ... 120 ° C, aligning the groove 5 in the ring with the key 8, then put the ring 4 on the belts 2 and 3;

- загибают на 90°С выступающую часть 9 шпонки 8 в сторону торца Т защитного кольца 4.- bend 90 ° With the protruding part 9 of the dowel 8 in the direction of the end face T of the protective ring 4.

Для демонтажа защитного кольца 4 (в случае частичного износа или повреждения его) отгибают и распрямляют загнутую часть 9 шпонки 8, после чего удаляют кольцо 4 с пояска 3 покрывного диска 1 при помощи съемника (не показано).To dismantle the protective ring 4 (in case of partial wear or damage), the bent part 9 of the key 8 is bent and straightened, after which the ring 4 is removed from the girdle 3 of the cover disk 1 using a puller (not shown).

Использование полезной модели позволяет существенно упростить ремонт рабочего колеса лопастного насоса с защитным кольцом. Для снятия и замены защитного кольца достаточно разогнуть (или срезать) только выступающую часть шпонки и сдвинуть (с помощью съемника) кольцо с пояска покрывного диска.Using the utility model can significantly simplify the repair of the impeller of a vane pump with a protective ring. To remove and replace the protective ring, it is enough to unbend (or cut) only the protruding part of the key and to move (with the help of a puller) the ring from the edge of the cover disc.

При этом расширяется область применения рабочего колеса лопастного насоса, которое может быть выполнено из любого материала.This expands the scope of the impeller of the vane pump, which can be made of any material.

Claims

1. The impeller of a vane pump containing a cover disk provided with a protective ring secured against rotation and axial displacement by one or more locking elements, characterized in that one or more keyway is made in the protective ring, each of which has a fixing element made in the form of a dowel with a protrusion located in the reciprocal radial recess made in the cover disk, the dowel being installed with the protrusion behind the end face of the protective ring with the possibility of bending its protrusion generating portion.

2. The impeller according to claim 1, characterized in that the mating surfaces of the cover disk and the protective ring are made stepwise.

3. The impeller according to claim 1, characterized in that the radial recess of the cover disk is made in the form of a round hole, and the counter protrusion on the key is made in the form of a rod of circular cross section.

4. The impeller according to claim 3, characterized in that the circular opening of the cover disk is made through.

5. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is fixed on the outside of the cover disk, in which a stepped landing belt is made for this.

6. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is fixed inside the cover disk, in which a stepped landing groove is made for this.

7. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is made of a copper alloy to prevent sparking during its operation as part of a vane pump.

8. The impeller according to claim 1, characterized in that the protective ring is made of wear-resistant material to prevent abrasive wear of the wheel during its operation as part of a vane pump.