×
11.03.2019
219.016.d708

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ВАЛА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для уплотнения валов центробежных насосов, в частности водяных насосов дизелей тепловозов. Уплотнительный узел вала центробежного насоса включает корпус, втулку, установленную на вал насоса, опорный и нажимной элементы, размещенные в расточке корпуса и охватывающее втулку сальниковое уплотнение. Сальниковое уплотнение содержит: замыкающие кольца, выполненные из плетеной набивки из нитей терморасширенного графита и экспандированного фторопласта; теплоотводящие кольца, выполненные из чередующихся слоев терморасширенного графита и металлической фольги, расположенных перпендикулярно оси кольца; уплотнительные кольца, выполненные, из слоев терморасширенного графита, расположенных параллельно оси кольца. Техническим результатом является повышение герметичности уплотнения насоса. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для уплотнения валов центробежных насосов, в частности водяных насосов дизелей тепловозов.

Известен уплотнительный узел вала центробежного насоса, содержащий расположенные в корпусе опорное кольцо и уплотнение в виде пакета нечетного количества чередующихся колец, охватывающих уплотняемый элемент и поджатых грундбуксой к опорному кольцу, причем каждое нечетное кольцо выполнено из полимерного материала с твердостью по Бринеллю 20-70 МПа, а каждое четкое кольцо выполнено из углеродонаполненного полиамида 66 с твердостью по Бринеллю 160-250 МПа, при этом между грундбуксой и пакетом колец установлено прижимное кольцо и все упомянутые кольца установлены с натягом относительно корпуса и уплотняемого элемента (см. RU 2047030).

Наиболее близкий уплотнительный узел раскрыт в патенте RU 2016248. Данный узел содержит корпус, резьбовую втулку, установленную на вал насоса, опорный и нажимной элементы, размещенные в расточке корпуса и охватывающее втулку, сальниковое уплотнение, размещенное в расточке корпуса между опорным и нажимным элементами.

К недостаткам обоих технических решений относится то, что материалы, использующиеся в сальниковых уплотнениях, не обеспечивают надежного уплотнения вала насоса - протечки при использовании известных сальниковых уплотнений составляют 60 капель в минуту. Если учесть, что в водяных насосах дизелей тепловозов в качестве рабочей среды используется дистиллированная вода с дорогостоящими присадками, то экономические потери оказываются очень чувствительными.

Задачей изобретения является устранение прокалывания центробежных насосов.

Поставленная задача решается тем, что в уплотнительном узле вала центробежного насоса, включающем корпус, втулку, установленную на вал насоса, опорный и нажимной элементы, размещенные в расточке корпуса, и охватывающее втулку сальниковое уплотнение, размещенное в расточке корпуса между опорным и нажимным элементами, сальниковое уплотнение выполнено в виде комплекта колец, содержащего замыкающее кольцо, примыкающее к опорному элементу, выполненное из плетеной набивки из нитей терморасширенного графита и экспандированного фторопласта, по меньшей мере, два теплоотводящих кольца, выполненных из чередующихся слоев терморасширенного графита и металлической фольги, расположенных перпендикулярно оси кольца, и, по меньшей мере, одно уплотнительное кольцо, расположенное между теплоотводящими кольцами и выполненное из слоев терморасширенного графита, расположенных параллельно оси кольца.

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что узел может содержать дополнительное замыкающее кольцо, установленное между нажимным элементом и теплоотводящим кольцом.

Целесообразно, чтобы опорный элемент был выполнен в виде металлического кольца

В некоторых воплощениях изобретения данное металлическое кольцо может быть выполнено со скошенной верхней поверхностью.

Нажимной элемент может быть выполнен в виде грундбуксы, а втулка может быть выполнена из стали с нанесенным на нее диффузионным износостойким покрытием.

На фиг.1 приведена общая схема уплотнительного узла.

На фиг.2 приведена схема сальникового уплотнения.

На фиг 3 приведен разрез теплоотводящего кольца с расположением слоев перпендикулярно оси кольца.

На фиг.4 приведен разрез уплотнительного кольца с расположением слоев параллельно оси кольца.

Уплотнительный узел включает корпус 1 и вал 2. На валу установлена втулка 3. Втулка 3 может быть выполнена из стали Ст20 и подвергнута цементации или хромированию.

В корпусе 1 выполнена расточка, образующая совместно с втулкой 3 сальниковую камеру, в которой последовательно установлены опорный элемент 4, замыкающие элементы 5, теплоотводящие кольца 6, уплотнительные кольца 7 и грундбукса 8. Грундбукса снабжена затягивающей шпилькой 9.

В зависимости от того, устанавливается ли уплотнительный узел в новый насос или в уже эксплуатирующийся насос, используют разные виды опорных 4 и нажимных 8 элементов. Для новых насосов целесообразно использовать опорный элемент 4 в виде металлического кольца с параллельными торцевыми поверхностями (см. фиг.2). Соответственно, торцевые поверхности грундбуксы 8 также выполняются перпендикулярно поверхности вала.

Если же уплотнительный узел устанавливается на уже эксплуатировавшийся насос, то используют опорный элемент 4 в виде металлического кольца со скошенной верхней поверхностью, соответственно с откосом выполняют ответную часть расточки и торцевую поверхность грундбуксы 8.

Замыкающие кольца 5 выполняют из плетеной сальниковой набивки на основе терморасширенного графита ГРАФЛЕКС НУ 1140 GFO (из нитей материала ГРАФЛЕКС, армированных ХБ нитью, с угловой оплеткой из экспандированного графитонаполненного фторопласта с силиконовой пропиткой). Набивку плотно наматывают на вспомогательную втулку с диаметром, равным диаметру сальниковой втулки, и разрезают на кольца. Разрез выполняют под прямым углом к плоскости реза.

Использование плетеной набивки, содержащей нити терморасширенного графита и экспандированного фторопласта, например политетрафторэтилена, исключает выдавливание и вынос уплотнительного материала.

Теплоотводящие кольца 6, выполненные из чередующихся слоев терморасширенного графита 10 и металлической фольги 11, расположенных перпендикулярно оси кольца (см. фиг.3), позволяют обеспечить эффективный отвод тепла как за счет высокой теплопроводности, так и за счет высокой эффективности дросселирования рабочего давления и выравнивания удельной нагрузки по длине сальника. В качестве теплоотводящих колец используют сальниковые кольца марки КГН С по техническим условиям ТУ 5728-013-13267785-99.

Выполнение уплотнительных колец 7 со слоями терморасширенного графита, расположенными параллельно оси кольца (см. фиг.4) обеспечивает возможность выбирать зазоры при легком обжатии грундбуксой 8 в течение длительного времени (до 4 лет и более). В качестве уплотнительных колец используют сальниковые кольца марки КГН В по техническим условиям ТУ 5728-013-13267785-99.

Заявленное расположение колец, чередование графитовых слоев в кольцах параллельно оси колец и перпендикулярно ей позволяют добиться уникальной уплотняющей способности за счет существующей анизотропии свойств графитовой фольги на основе терморасширенного графита.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Втулка 3 устанавливается на вал 2, после чего вал 2 запрессовывается в ступицу водяного насоса. В сальниковую камеру, образованную втулкой 3 и расточкой, в корпусе 1 последовательно устанавливаются: опорное подсальниковое кольцо 4, замыкающее кольцо 5, теплоотводящее кольцо 6, уплотнительные кольца 7 (одно, как на фиг.1, или два, как на фиг.2), теплоотводящее кольцо 6 (при необходимости), замыкающее кольцо 5 и грундбукса 8. Грундбукса 8 затягивается шпилькой 9 и надежно поджимает сальниковое уплотнение.

Уплотнительный узел в соответствии с изобретением обеспечивает надежную безремонтную эксплуатацию насоса в течение 2-4 лет эксплуатации в режиме «без прокапывания» при температуре среды не более 130°С и массовой доле механических примесей не более 1%, что достигается заявленным определенным сочетанием колец из терморасширенного графита.

Достигается экономия за год 7 тонн дорогостоящей дистиллированной воды с присадками на каждом тепловозе.

1.Уплотнительныйузелвалацентробежногонасоса,включающийкорпус,втулку,установленнуюнавалнасоса,опорныйинажимнойэлементы,размещенныеврасточкекорпуса,иохватывающеевтулкусальниковоеуплотнение,размещенноеврасточкекорпусамеждуопорныминажимнымэлементами,отличающийсятем,чтосальниковоеуплотнениевыполненоввидекомплектаколец,содержащегозамыкающеекольцо,примыкающеекопорномуэлементу,выполненноеизплетенойнабивкиизнитейтерморасширенногографитаиэкспандированногофторопласта,поменьшеймере,дватеплоотводящихкольца,выполненныхизчередующихсяслоевтерморасширенногографитаиметаллическойфольги,расположенныхперпендикулярноосикольца,и,поменьшеймере,одноуплотнительноекольцо,расположенноемеждутеплоотводящимикольцамиивыполненноеизслоевтерморасширенногографита,расположенныхпараллельноосикольца.12.Узелпоп.1,отличающийсятем,чтосодержитдополнительноезамыкающеекольцо,установленноемеждунажимнымэлементомитеплоотводящимкольцом.23.Узелпоп.1,отличающийсятем,чтоопорныйэлементвыполненввидеметаллическогокольца.34.Узелпоп.3,отличающийсятем,чтометаллическоекольцовыполненососкошеннойверхнейповерхностью.45.Узелпоп.1,отличающийсятем,чтонажимнойэлементвыполненввидегрундбуксы.56.Узелпоп.1,отличающийсятем,чтовтулкавыполненаизсталиснанесеннымнанеедиффузионнымизносостойкимпокрытием.6
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-16 из 16.
29.03.2019
№219.016.f3e3

Защитный состав, композиционный материал на его основе для вторичного укрытия электролизера и способ изготовления материала

Изобретение относится к вторичным укрытиям электролизеров Содерберга для производства алюминия. Защитный состав для вторичного укрытия электролизера имеет следующий состав, мас.%: фторапатитовый концентрат 80-95, Al(РО) - остальное. Композиционный материал для вторичного укрытия электролизера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002361017
Дата охранного документа: 10.07.2009
19.04.2019
№219.017.2bb3

Способ изготовления плоской прокладки и прокладка

Изобретение относится к области уплотнительной техники, преимущественно к прокладкам, в частности к плоским фланцевым прокладкам, изготовленным из современных уплотнительных материалов, таких как, например, терморасширенный графит. Способ изготовления плоской прокладки включает ее окантовку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002271487
Дата охранного документа: 10.03.2006
09.06.2019
№219.017.771a

Огнезащитный состав, огнезащитная паста и способ получения огнезащитного материала

Группа изобретений относится к огнезащитным составам и пастам, обладающим высокими защитными свойствами при воздействии высоких температур, а также к получению материалов на их основе, нашедших применение для огнезащиты, в частности электрических кабелей, пучков кабелей и кабельных линий....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002285031
Дата охранного документа: 10.10.2006
19.06.2019
№219.017.85e1

Способ получения пенографита, модифицированного оксидами металлов триады железа, и пенографит

Изобретение относится к области получения углеродных материалов с контролируемыми физико-химическими характеристиками: удельной поверхностью, сорбционной емкостью, плотностью, газопроницаемостью, прочностью, и может быть использовано в химической промышленности для изготовления графитовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002390512
Дата охранного документа: 27.05.2010
19.06.2019
№219.017.88bf

Связующее, способ его приготовления и препрег

Изобретение относится к области производства композиционных материалов, в частности к связующим и препрегам на их основе, и может быть использовано при изготовлении высокопрочных конструкционных материалов в ракетной и космической технике, авиации, судостроении, машиностроении, электротехнике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415891
Дата охранного документа: 10.04.2011
29.06.2019
№219.017.9a70

Установка для вырезки деталей из армированной заготовки

Изобретение может быть использовано для вырезки плоских фланцевых прокладок и других деталей различной формы, например прямоугольной, круглой или эллипсовидной и т.д. из армированных заготовок, преимущественно на основе терморасширенного графита, армированного с одной или двух сторон...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002248876
Дата охранного документа: 27.03.2005
Показаны записи 11-20 из 81.
27.08.2013
№216.012.64e2

Способ изготовления сальникового кольца, сальниковое кольцо и сальниковое уплотнение

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для изготовления уплотнительных элементов, предотвращающих утечку рабочей среды через зазоры в подвижных и статических сопряжениях, в частности, может быть использовано в запорной аппаратуре. Способ изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491463
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.09.2013
№216.012.6caa

Фитинговое соединение

Изобретение относится к машиностроению, в частности к трубопроводной арматуре, и может быть использовано для соединения труб между собой и соединения трубами агрегатов и элементов гидропривода при выполнении трубопроводной разводки, а также для герметичного перекрытия трубопровода. Фитинговое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493469
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6e7c

Способ изготовления заготовок тормозных дисков из композиционных углерод-углеродных материалов и установка для его осуществления

Изобретение относится к области изготовления заготовок из композиционных углерод-углеродных материалов и предназначено для изготовления фрикционных элементов тормозных дисков для авиационной техники и наземного транспорта. Способ включает резку углеродного волокна на отрезки заданного размера с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493935
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.12.2013
№216.012.915e

Манжетное уплотнение

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к узлам уплотнения механизмов для герметизации кольцевого зазора между цилиндром и поршнем в устройствах, работающих в условиях возвратно-поступательного движения. Манжетное уплотнение выполнено в виде кольца, имеющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502907
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9160

Шаровой кран

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к узлам уплотнения подвижных соединений, а именно к шаровым кранам с уплотняющими седлами из материала с низким модулем упругости, например из терморасширенного графита, и предназначено для надежного перекрытия и/или регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502909
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.03.2014
№216.012.ae80

Способ получения фрикционного композиционного углерод-углеродного материала и материал

Изобретение относится к получению углерод-углеродных композиционных материалов фрикционного назначения, которые могут быть использованы в авиационных, автомобильных и железнодорожных тормозных системах. Способ изготовления углерод-углеродного материала включает следующие стадии: (А) получение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510387
Дата охранного документа: 27.03.2014
27.03.2014
№216.012.aeb0

Способ изготовления полого волокна на основе полиамидоимида и полое волокно

Изобретение относится к технологии получения синтетических волокон, в частности к полым волокнам на основе полиамидоимида, и может быть использовано в мембранах для газоразделительных устройств. Приготавливают прядильный раствор, содержащий в апротонном растворителе 20-25 мас. % полиамидоимида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510435
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.08.2014
№216.012.ea59

Способ альтернативного пожаротушения оборудования тепловоза (варианты)

Изобретение относится к области рельсового транспорта и касается альтернативного способа тушения возгораний внутри кузова тепловоза. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение по первому и второму вариантам, является повышение надежности и эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525801
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.02.2016
№216.014.c12f

Оснастка для формования изделий из полимерных композиционных материалов и способ ее изготовления

Изобретение относится к области формования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) и может найти применение в аэрокосмической, судостроительной и других отраслях промышленности. Оснастка для формования изделий из полимерных композиционных материалов содержит опорную структуру и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576303
Дата охранного документа: 27.02.2016
10.04.2016
№216.015.2f98

Модифицированный кремнийорганическими фрагментами фталонитрильный мономер, способ его получения, связующее на его основе и препрег

Изобретение относится к способам получения модифицированных фталонитрилов, содержащих кремнийорганические фрагменты, и связующих на их основе. Предложен модифицированный кремнийорганическими фрагментами фталонитрильный мономер общей формулы I, где X - двухвалентный ароматический радикал,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580927
Дата охранного документа: 10.04.2016
+ добавить свой РИД