RU93916U1

RU93916U1 - SINGLE MECHANICAL FACE SEAL VERTICAL SLUDGE PUMP

Info

Publication number: RU93916U1
Application number: RU2010103355/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Сударкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЮграБурСервис"
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2010-05-10

Abstract

1. Одинарное механическое торцевое уплотнение вертикального шламового насоса, содержащее вращающийся и невращающийся корпус, вторичные О-образные уплотнительные элементы, пару трения, выполненную в виде кольцевых цилиндрических втулок с фиксаторами, одна из которых расположена в невращающемся корпусе и подпружинена, а вторая расположена во вращающемся корпусе уплотнения, отличающееся тем, что уплотнение содержит шпильки с гайками для крепления корпуса уплотнения к корпусу насоса, вторичные уплотнительные элементы в виде уплотнительных О-образных колец расположены в корпусе уплотнения в зоне между шпильками и отверстием для насадки на вал насоса на внешней части корпуса уплотнения, а также со стороны корпуса уплотнения на его внешней части в зоне соединения корпуса уплотнения и корпуса насоса, причем между втулками пары трения и корпусами уплотнения имеются вторичные уплотнительные элементы в виде уплотнительных О-образных колец, также уплотнение содержит фиксирующие болты с функцией фиксирования корпуса на валу насоса, а между корпусом уплотнения и фиксирующими болтами расположено установочное кольцо, выполненное с возможностью снятия с корпуса уплотнения после установки уплотнения в насос, и функцией которого является регулировка прижатия втулок друг к другу при сборке. !2. Одинарное механическое торцевое уплотнение вертикального шламового насоса по п.1, отличающееся тем, что втулки пары трения выполнены из карбидокремниевого материала "SILCAR". 1. A single mechanical end seal of a vertical slurry pump containing a rotating and non-rotating body, secondary O-shaped sealing elements, a friction pair made in the form of annular cylindrical bushings with clamps, one of which is located in the non-rotating body and spring-loaded, and the second is located in the rotating seal housing, characterized in that the seal contains studs with nuts for attaching the seal housing to the pump housing, secondary sealing elements in the form of a sealant O-rings are located in the seal housing in the area between the studs and the hole for the nozzle on the pump shaft on the outer part of the seal housing, as well as on the side of the seal housing on its outer part in the connection zone of the seal housing and the pump housing, and between the bushings of the friction pair and the seal housings have secondary sealing elements in the form of O-rings, the seal also contains fixing bolts with the function of fixing the housing on the pump shaft, and between the sealing housing and the locking oltami disposed adjusting ring adapted to be removed from the housing after installation of the seal seals the pump, and whose function is to adjust the pressing sleeves to each other during assembly. ! 2. A single mechanical face seal of a vertical slurry pump according to claim 1, characterized in that the friction pair bushings are made of SILCAR silicon carbide material.

Description

Область примененияApplication area

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в области уплотнения валов вертикальных шламовых насосов. Применяется для герметизации утечки бурового раствора между корпусом насоса и вращающимся валом насоса.The utility model relates to mechanical engineering and can be used in the field of shaft sealing of vertical slurry pumps. It is used to seal the leakage of drilling fluid between the pump housing and the rotating pump shaft.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известно одинарное торцовое уплотнение типа M1, M1L фирмы ANGA [1]. Одинарное торцовое уплотнение, разгруженное, многопружинное, независимое от направления вращения вала, с интегральным подшипником (M1L) либо без интегрального подшипника (M1). Уплотнения типа M1 и M1L предназначаются для уплотнения валов мешалок и реакторов, в которых перерабатываются не агрессивные и не опасные для окружающей среды вещества. Приспособленные для работы с установкой низкого давления полоскающе-охлаждающей жидкости.In the prior art, a single mechanical seal type M1, M1L by ANGA is known [1]. Single mechanical seal, unloaded, multi-spring, independent of the direction of rotation of the shaft, with integral bearing (M1L) or without integral bearing (M1). Seals of the M1 and M1L types are designed for sealing shafts of mixers and reactors in which substances that are not aggressive or environmentally hazardous are processed. Suitable for use with a low pressure rinse aid.

Содержит стационарное кольцо, O-ring, поворотное кольцо жидкости, пружины, корпус уплотнения, болты крепления, опорное кольцо, распорное кольцо. Присоединения: вход и выход охлаждающей жидкости, отвод утечки, пункт смазки подшипника.Contains a stationary ring, O-ring, fluid rotary ring, springs, seal housing, mounting bolts, support ring, spacer ring. Connections: coolant inlet and outlet, leak outlet, bearing lubrication point.

Требует установки специально подготовленным техническим персоналом. Не исключает несанкционированный проворот пары трения на валу насоса.Requires installation by specially trained technical personnel. It does not exclude unauthorized rotation of the friction pair on the pump shaft.

Известно торцовое уплотнение рабочего колеса центробежного насоса, содержащее пару контактных колец, одно из которых расположено со стороны ведомого диска и подпружинено [2].Known mechanical seal of the impeller of a centrifugal pump, containing a pair of slip rings, one of which is located on the side of the driven disk and spring-loaded [2].

Недостатком уплотнения является сложность конструкции, малая надежность и недолговечность из-за высоких контактных давлений в паре контактных колец, создаваемых усилием пружины в режимах работы с напорами ниже расчетных, при пусках и остановках насоса.The lack of compaction is the design complexity, low reliability and fragility due to the high contact pressures in the pair of contact rings created by the spring force in operating modes with pressures lower than design, during pump starts and stops.

Известно торцовое уплотнение рабочего колеса центробежного насоса, содержащее рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, установленное в корпусе, два контактных кольца, одно из которых неподвижно закреплено в корпусе, а второе подвижное кольцо имеет наружную резьбу, совпадающую с направлением вращения рабочего колеса, и ввинчено во внутреннюю расточку ведомого диска [3].A mechanical seal of the impeller of a centrifugal pump is known, comprising an impeller with a drive and a driven disc installed in the housing, two contact rings, one of which is fixedly mounted in the housing, and the second movable ring has an external thread that matches the direction of rotation of the impeller and is screwed into the internal bore of the driven disk [3].

Недостатком известного уплотнения является быстрый износ контактных колец, что ведет к недолговечности уплотнения.A disadvantage of the known seal is the rapid wear of the contact rings, which leads to the fragility of the seal.

Известно торцовое уплотнение рабочего колеса центробежного насоса [4], содержащее рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, установленное в корпусе, два контактных кольца, одно из которых неподвижно закреплено в корпусе, а второе, подвижное, кольцо - в ведомом диске, отличающееся тем, что подвижное кольцо размещено в кольцевой канавке ведомого диска и имеет радиальные канавки, выполненные с наклонной поверхностью, в которых свободно размещены металлические шарики.Known mechanical seal of the impeller of a centrifugal pump [4], containing the impeller with a drive and a driven disc, installed in the housing, two contact rings, one of which is fixedly mounted in the housing, and the second, movable, the ring in the driven disk, characterized in that the movable ring is placed in the annular groove of the driven disk and has radial grooves made with an inclined surface in which metal balls are freely placed.

Наиболее близким аналогом является базовое одинарное торцевое уплотнение для нефтяных насосов, содержащее корпус, вторичные уплотнительные элементы, пару трения, состоящую из невращающейся и вращающейся втулок, обойму и гильзу, в которых размещены соответствующие втулки, отличающееся тем, что втулки пары трения выполнены с цилиндрическими проточками под вторичные уплотнительные элементы [5].The closest analogue is a basic single mechanical seal for oil pumps, comprising a housing, secondary sealing elements, a friction pair, consisting of non-rotating and rotating sleeves, a cage and sleeve, in which the corresponding sleeves are placed, characterized in that the friction pair bushings are made with cylindrical grooves under the secondary sealing elements [5].

Недостатком известного уплотнения является быстрый износ контактных колец, что ведет к недолговечности уплотнения. Требует установки специально подготовленных техническим персоналом. Не исключает несанкционированный проворот пары трения на валу насоса.A disadvantage of the known seal is the rapid wear of the contact rings, which leads to the fragility of the seal. Requires installation of specially trained technical personnel. It does not exclude unauthorized rotation of the friction pair on the pump shaft.

Целью полезной модели является устранение недостатков, присущих аналогам.The purpose of the utility model is to eliminate the disadvantages inherent in analogues.

Технический результат: повышается долговечность уплотнения, не требует установки специально подготовленным техническим персоналом, исключает несанкционированный проворот пары трения и корпуса уплотнения на валу насоса.Effect: increased durability of the seal, does not require installation by specially trained technical personnel, eliminates unauthorized rotation of the friction pair and seal housing on the pump shaft.

Реализация полезной моделиUtility Model Implementation

Заявленный технический результат достигается за счет того, что одинарное механическое торцовое уплотнение вертикального шламового насоса, содержащее вращающийся и не вращающийся корпус, вторичные О-образные уплотнительные элементы, пару трения, выполненную в виде кольцевых цилиндрических втулок с фиксаторами, одна из которых расположена в не вращающемся корпусе и подпружинена, а вторая расположена во вращающемся корпусе уплотнения, отличающееся тем, что уплотнение содержит шпильки с гайками для крепления корпуса уплотнения к корпусу насоса, вторичные уплотнительные элементы в видеуплотнительных О-образных колец расположены в корпусе уплотнения в зоне между шпильками и отверстием для насадки на вал насоса на внешней части корпуса уплотнения, а также со стороны корпуса уплотнения на его внешней части в зоне соединения корпуса уплотнения и корпуса насоса, причем между втулками пары трения и корпусами уплотнения имеются вторичные уплотнительные элементы в виде уплотнительных О-образных колец; также уплотнение содержит фиксирующие болты с функцией фиксирования корпуса на валу насоса, а между корпусом уплотнения и фиксирующими болтами расположено установочное кольцо, выполненное с возможностью снятия с корпуса уплотнения после установки уплотнения в насос и функцией которого является регулировка прижатия втулок друг к другу при сборке. Кроме того, втулки пары трения выполнены из карбидокремниевого материала "SILCAR".The claimed technical result is achieved due to the fact that a single mechanical face seal of a vertical slurry pump containing a rotating and non-rotating body, secondary O-shaped sealing elements, a friction pair made in the form of annular cylindrical bushings with clamps, one of which is located in a non-rotating casing and spring-loaded, and the second is located in a rotating seal housing, characterized in that the seal contains studs with nuts for mounting the seal housing to the housing pump, secondary sealing elements in the form of sealing O-rings are located in the seal housing in the area between the studs and the hole for the nozzle on the pump shaft on the outer part of the seal housing, as well as on the side of the seal housing on its outer part in the area of the seal housing and pump housing moreover, between the bushings of the friction pair and the seal housings there are secondary sealing elements in the form of O-rings; the seal also contains fixing bolts with the function of fixing the housing on the pump shaft, and between the seal housing and the fixing bolts there is an installation ring made with the possibility of removal from the seal housing after installing the seal in the pump and whose function is to adjust the pressing of the bushings against each other during assembly. In addition, the friction pair bushings are made of SILCAR carbide-silicon material.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг.1 показано конструктивное устройство уплотнения, где 1 - вращающейся корпус уплотнения, 2 - невращающейся корпус уплотнения, 3 - пружина, 4 и 5 - втулки пары трения, 7, 11, 14 - кольцо О-образное уплотнительное, 6 - штифт, 8, 9, 10 - болт, 12 - корпус насоса, 13 - вал насоса, 15 - рабочее колесо, 16 - установочное кольцо, 17 - шпилька, 18 - гайка, 19 - шайба.Figure 1 shows a constructive sealing device, where 1 is a rotating seal housing, 2 is a non-rotating seal housing, 3 is a spring, 4 and 5 are friction pair bushings, 7, 11, 14 are an O-ring seal, 6 is a pin, 8, 9, 10 - a bolt, 12 - a pump casing, 13 - a pump shaft, 15 - an impeller, 16 - an adjusting ring, 17 - a hairpin, 18 - a nut, 19 - a washer.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Для монтажа уплотнения необходимо выполнить следующее:To install the seal, do the following:

Снять рабочее колесо (15) с вала насоса (13). Вытащить из корпуса насоса подшипниковый узел. Открутить и убрать планку крепления упругого подшипника и сам подшипник. Уплотнение одевается в сборе на вал насоса (хомутом в сторону электродвигателя) и подшипниковый узел ставится на место. Установить на шпильки (17) уплотнение в сборе и затянуть гайки (18), обеспечив отсутствие зазора между корпусом насоса (12) и корпусом уплотнения (2). Установить и зафиксировать на валу насоса рабочее колесо. Произвести центровку подшипникового узла, обеспечив равномерный зазор, по всему диаметру, между корпусом уплотнения (1) и (2). Надежно закрепить подшипниковый узел. Затем необходимо вкрутить в вал насоса болты (8) Убрать установочное кольцо (16). Произвести шприцовку уплотнения (3-4 качка) после выкручивания любого одного болта (10). Собрать насос и произвести вручную вращение вала насоса убедившись, что вал вращается без заеданий совместно с корпусом (1).Remove the impeller (15) from the pump shaft (13). Pull bearing assembly out of pump housing. Unscrew and remove the mounting bracket of the elastic bearing and the bearing itself. The seal is put assembled on the pump shaft (with a clamp in the direction of the electric motor) and the bearing assembly is put in place. Install the seal assembly on the studs (17) and tighten the nuts (18), ensuring that there is no gap between the pump housing (12) and the seal housing (2). Install and fix the impeller on the pump shaft. Align the bearing assembly, ensuring uniform clearance, along the entire diameter, between the seal housing (1) and (2). Securely mount the bearing assembly. Then, screw the bolts (8) into the pump shaft. Remove the set ring (16). Squirt the seal (3-4 strokes) after unscrewing any one bolt (10). Assemble the pump and rotate the pump shaft manually, making sure that the shaft rotates without jamming together with the housing (1).

Втулки (4, 5) могут быть выполнены из карбидокремниевого материала "SILCAR". Уплотнительные О-образные кольца (7, 14, 11) служат для герметизации стыков между деталями.The bushings (4, 5) can be made of silicon carbide material "SILCAR". O-rings (7, 14, 11) are used to seal joints between parts.

Наличие регулируемого поджимного узла дает возможность равномерного поджатия втулки (4) через каждую пружину при сборке и обеспечивает максимальное использование ее работе. Наличие в конструкции установочного кольца позволяет не сильно надеется на персонал, который будет уста на вливать это уплотнение в насос, т.к. благодаря этому кольцу поджатие втулок будет уже отрегулировано изготовителем и персоналу необходимо будет после установки и закручивании болтов (8) разломать и убрать установочное кольцо.The presence of an adjustable clamping unit makes it possible to uniformly tighten the sleeve (4) through each spring during assembly and ensures maximum use of its work. The presence of the mounting ring in the design allows you not to rely much on the personnel who will install this seal into the pump, as thanks to this ring, the preload of the bushings will already be adjusted by the manufacturer and personnel will need to break and remove the installation ring after installing and tightening the bolts (8).

Применение болтов (8) не дает возможности несанкционированного проворота этого корпуса на валу (13) насоса.The use of bolts (8) does not allow the unauthorized rotation of this housing on the shaft (13) of the pump.

В результате, срок службы уплотнения увеличивается. При замене в ходе эксплуатации на насосе двух стандартных уплотнений обычно необходимо при установки третьего стандартного уплотнения менять детали насоса из-за износа. При применении заявленного уплотнения этого не требуется. В итоге достигается серьезная экономия. Все вышесказанное обеспечивает технический результат, а также применение для изготовления пары трения карбидокремниевого материала "SILCAR" продлевает срок службы данных уплотнений.As a result, seal life is extended. When replacing two standard seals during pump operation, it is usually necessary to replace the pump parts due to wear when installing the third standard seal. When applying the claimed seal this is not required. The result is serious savings. All of the above provides a technical result, as well as the use of silicon carbide material "SILCAR" for the manufacture of a friction pair extends the life of these seals.

Источники информации:Information sources:

1. http://www.infopumps.ru/page/29-2015_2_b.html1.http: //www.infopumps.ru/page/29-2015_2_b.html

2. А.С. СССР 1521772. A.S. USSR 152177

3. Патент RU 21788403. Patent RU 2178840

4. Патент RU 22890414. Patent RU 2289041

5. Патент RU 8763 U15. Patent RU 8763 U1

Claims

1. A single mechanical end seal of a vertical slurry pump containing a rotating and non-rotating body, secondary O-shaped sealing elements, a friction pair made in the form of annular cylindrical bushings with clamps, one of which is located in the non-rotating body and spring-loaded, and the second is located in the rotating seal housing, characterized in that the seal contains studs with nuts for attaching the seal housing to the pump housing, secondary sealing elements in the form of a sealant O-rings are located in the seal housing in the area between the studs and the hole for the nozzle on the pump shaft on the outer part of the seal housing, as well as on the side of the seal housing on its outer part in the connection zone of the seal housing and the pump housing, and between the bushings of the friction pair and the seal housings have secondary sealing elements in the form of O-rings, the seal also contains fixing bolts with the function of fixing the housing on the pump shaft, and between the sealing housing and the locking oltami disposed adjusting ring adapted to be removed from the housing after installation of the seal seals the pump, and whose function is to adjust the pressing sleeves to each other during assembly.

2. A single mechanical face seal of a vertical slurry pump according to claim 1, characterized in that the friction pair bushings are made of SILCAR carbide-silicon material.