RU2002149C1

RU2002149C1 - Опорно-уплотнительный узел

Info

Publication number: RU2002149C1
Application number: SU5059800A
Authority: RU
Inventors: Алексей Петрович Касаткин
Original assignee: Индивидуальное семейное предпри тие "Эконда"
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1992-06-03
Publication date: 1993-10-30

Description

таллическое кольцо со стороны рабочей полости насоса выполнено в виде гайки, смещенной к центру рабочей полости.

На чертеже изображен опорно-уплот- нительный узел насоса в разрезе.

Опорно-уплотнительный узел, преимущественно насоса, содержит вал 1, на котором установлена монтажна гайка 2, выполн юща функцию поджимного металлического кольца. Монтажна гайка 2 поджимает внутреннюю обойму 3 подшипника концевой выносной опоры вала 1. Наружна обойма 4 подшипника охватывает внутреннюю обойму 3 подшипника, при этом концева опора поджата с другой стороны другим поджимным металлическим кольцом 5. Между поджимными металлическими кольцами и внутренней обоймой 3 подшипника установлены резиновые уплотнительные кольца в виде уплотнительного компенсатора 6 осевых ударных нагрузок. Концевые опоры наход тс в масле или консистентной смазке. Концевое уплотнение вращающегос вала расположено последовательно за опорой и выполнено в виде плавающего торцевого уплотнени . Вращающеес контактное кольцо 7 пары трени расположено со стороны опоры. Аксиально-подвижна втулка 8 с удлиненной юбкой расположена в корпусе 9 торцевого уплотнени , выполненного со ступенчатой внутренней расточкой , в которой также расположена поджимна пружина 10, выполн юща функцию поджимного упругого элемента. Поджимна пружина 10 поджата торцом поджимной регулировочной гайкой 11. На валу 1 также установлена гладка рубашка с упорным кольцом 12, в котором закреплено вращающеес контактное кольцо 7 пары трени . Гладка рубашка зафиксирована на валу 1 гайкой 13 вала. Корпус 9 торцевого уплотнени поджат поджимным фланцем 14. Вокруг вращающегос вала 1 дл защиты от агрессивной среды концентрично установлена защитна втулка 15. Поджимной фланец 14 установлен на болтах креплени 16.

Дл креплени наружной обоймы 4 подшипника стакан 17 установлен в корпусе 18 насоса с приемным и выходным патрубками . Наружна обойма 4 подшипника посажена в стакан 17 по предварительно напр женной посадке на сжатие с об зательным предварительным нагревом стакана 17.

Внутренн обойма 3 подшипника выполнена со срезом торцевых поверхностей (торцев) под углом 45° в форме усеченного .конуса. Торцевые поверхности поджимных металлических колец выполнены с ответной

поверхностью торцевым поверхност м внутренней обоймы 3 подшипника. Концева выносна опора сообщена с рабочей полостью насоса, сторона нагнетани насоса выполнена герметично, а с приемной стороны насоса последовательно с концевой опорой в стакане расположено плавающее торцевое уплотнение.

Невращающеес контактное кольцо 19

0 пары трени торцевого уплотнени установлено в гнезде аксиально-подвижной втулки 8. Подшипники (выносные концевые опоры) и контактные кольца 7, 19 пары трени выполнены из силицированного графита. Под5 жимна пружина 10 выполнена с большим ходом и расположена со стороны торца удлиненной юбки.

Вращающеес и невращающеес контактные кольца 7,19 пары трени уплотнен0 ных соответственно относительно упорного кольца и аксиально-подвижной втулки уп- лотнительными вторичными элементами 20, 21. Вторичными эти элементы вл ютс потому , что выполн ют функцию статических

5 уплотнений, а пара трени вл етс основным уплотнением.

Между корпусом 9 торцевого уплотне-. ни и удлиненной юбкой установлена резинова манжета 22 с воротником. Резинова

0 манжета 22 посажена свободно по наружной поверхности юбки и направлена воротником в сторону пары трени . Резинова манжета 22 расположена в кольцевой канавке на внутренней поверхности корпуса 9

5 торцевого уплотнени . За резиновой манжетой 22 в направлении от пары трени установлены дополнительные уплотнени в виде дополнительного уплотнительного кольца 23 дл обеспечени лучшей центра0 ции аксиально-подвижной втулки 8 при возможных биени х вала и его колебани х во врем работы насоса.

8 месте сопр жени с защитной втулкой 15 на задней части удлиненной юбки

5 выполнен выступ с кольцевой канавкой, в которой расположено уплотнительное кольцо 24. На внутренней поверхности регулировочной гайки 11 также выполнена кольцева канавка и в ней размещено уп0 лотнительное кольцо 25. Регулировочна гайка 11 после регулировки контактного усили в паре трени застопорена болтом (на чертеже изображение стопорени отсутствует ). Между поджимным фланцем 14 и

5 торцом стакана 17 установлено уплотнение 26 дл герметизации этого места стыка.

Дл улучшений монтажных и демонтаж- ных работ при эксплуатации устройства гладка рубашка с упорным кольцом 12 выполнена разрезной. Поджимное металлическов кольцо со стороны рабочей полости насоса, выполненное в виде гайки смещено к центру рабочей полости, Поджимна пружина , котора предопредел ет работу торцевого уплотнени и всего агрегата в целом, располагаетс в данной конструкции в замкнутой полости, т.е. полностью изолированной от вли ни агрессивной среды. Регулировочна гайка 11 соединена с корпусом 9 торцевого уплотнени резьбой по поверхности большей ступени расточки корпуса 9. В устройстве также предусмотрены карманы дл утечек, обеспечивающие прием просочившейс жидкости и отвод ее в безнапорную емкость.

Работает опорно-уплотмительный узел следующим образом.

Во врем работы уплотнительный узел обеспечивает уплотнение уплотн емой полости насоса от выхода рабочей (агрессивной среды) через уплотнение. За счет того, что поджимное металлическое кольцо, выполненное Р виде гайки, смещено к центру вала 1, само уплотнение также смещаетс к центру массы насоса, что повышает надежность эксплуатации насоса и устранение нежелательных влений. Пара трени плавающего торцевого уплотнени посто нно находитс а замкнутом состо нии под действием поджимной пружины 10, обладающей большим ходом. Дл создани сма- зочно-охлаждпющей циркул ции жидкости длч опор-подшипников часть жидкости, к0- гора подаетс п приемный трубопровод насоса , направл етс дл смазки и охлаждени подшипников, а также трущихс контактных колец 7, 19 пары трени плавающего торцевого уплотнени v после этого ота часть жидкости возвращаетс на прием насоса, непосредственно в его полость

Надежность эксплуатации устррйства можно объ снить также особым способ закреплени опг.ры. Внутренн обойма 3 подшипника сздитс па вал 1 по свободной посадке, но за счет уплотнительного компенсатора 6 осевых ударных нагрузок и скосов торцевых поверхностей обоймы создаетс предварительно напр женное состо ние этой обоймы, поскольку материал

внутренней обоймы 3 подшипника имеет предел прочности на раст жение. Преимущество данного материала обоймы при таком ее закреплении заключаетс в том, что он вл етс самосмазывающимс и может

работать на сухом трении, поскольку имеетс наличие свободного графита.

При этом дополнительно дл улучшений работы опор на наружной обойме 4 подшипника на противоположных сторонах выполнены два канала дл создани во врем работы жидкостного клина. С целью обеспечени надежной работы силицированного графита СГ-П (материала элементов конструкции ) при ударных нагрузках наружна

обойма 4 подшипника посажена в металлический стакан 17 по предварительно напр женной посадке на сжатие с допуском Т7 (-0,131 -0,171) с об зательным предварительным нагревом металлического стакана.

Также можно отметить, что плавание торцевого уплотнени во врем работы насоса предопределено выполнением аксиально- подвижной втулки 8 с удлиненной юбкой, что позвол ет ей свободно перемещатьс и

обеспечивать посто нный надежный контакт трущейс пары грени не зависимо от величины износа дисков системы гидроразгрузки л осевого разбега ротора (вала). Во врем работы торцевого уплотнени его рабочке органы полностью защищены от контакта с агрессивной средой. Резинова манжета 22 с воротником при работе вступает в контакт с защищенной поверхностью ,.резьбовое соединение и поджимна

пружина защищены защитной втулкой 15.

(56) Авторское свидетельство СССР № 1145193, кл. F 16 F 15/34.

Майер Э, Торцовое уплотнение. М,: Ма- шиносгроение, 1978, с. 259.

Фо р му л а изобретени

Claims

1. ОПОРНО-УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ ЧАЗЕЛ, преимущественно насоса, содержащий корпус насоса с приемным и выходным патрубками, вал, опирающийс н концевые выносные опоры, наход щиес в масле или консистентной смазке, концевые уплотнени вращающегос нала в виде торцевого уплотнени , включающего корпус , вращающеес и невращающеес контактные кольца пары трени , поджатые друг к другу поджимным упругим элементом , карманы утечек дл обеспечени пр«-

ема жидкости и отвода ее в безнапорную емкость, с сличающийс тем, что в корпусе

50 насоса установлен стакан, в котором размещена концева опора, сообщенна с рабочей полостью насоса, уплотненна резиновыми уплотнительными кольцами, а с приемной стороны насоса последова55 тельно с концевой опорой в стакане расположеноторцевоеуплотнение , выполненное плавающим, причем конце- зал опора выполнена из наружной и внутренней обойм подшипника, наружна обойма посажена в стакан по предварительно напр женной посадке на сжатие с об зательным предварительным нагревом стакана, а внутренн обойма подшипника выполнена со срезом торцевых поверхностей под углом 45 в форме усеченного конуса и закреплена на валу посредством поджимных металлических колец, выполненных с поверхностью, ответной торцевым поверхност м внутренней обоймы, сторона нагнетани насоса выполнена герметично, подшипники и контактные кольца пары трени выполнены из силици- рованного графита, при этом в корпусе торцевого уплотнени установлена аксиально-подвижна втулка с удлиненной юбкой ,вкоторойзакреплено невращающеес контактное кольцо пары трени , а на валу установлена гладка рубашка с упорным кольцом дл закреплени в нем вращающегос контактного кольца пары трени , причем поджимна пружина выполнена с большим ходом, установлена со стороны юбки аксиально-подвижной втулки и поджата установленной в корпусе торцевого уплотнени регулировочной гайкой, а концентрично валу установлена дл защиты от агрессивной среды защитна втулка, уплотненна по наружной поверхности уплотнительными элементами относительно удлиненной юбки и

б j /

регулировочной гайки, при этом между корпусом торцевого уплотнени и удлиненной юбкой установлена резинова манжета с воротником, посаженна свободно по наружной поверхности последней и направленна воротником в сторону пары трени .

2.Узел по п.1, отличающийс тем, что в месте сопр жени с защитной втулкой на

0 задней части удлиненной юбки выполнен выступ с кольцевой канавкой дл размещени уплотнительного элемента и на внутренней поверхности регулировочной гайки также выполнена кольцева канавка дл

5 размещени уплотнительного элемента.

3.Узел по пп,1 и 2, отличающийс тем, что манжета с воротником установлена в выполненной на внутренней поверхности корпуса торцевого уплотнени кольцевой канавке.

4.Узел по п.1, отличающийс тем, что гладка рубашка с упорным кольцом выполнена разрезной.

5

5. Узел по п.1, отличающийс тем, что поджимное металлическое кольцо со стороны рабочей полости насоса выполнено в виде гайки, смещенной к центру рабочей полости.

0

f го 7 19 8 гг г s 10 It к

гб