Результат интеллектуальной деятельности: Сальник для водяного насоса

Область техники, к которой относится изобретение

Сальник нового типа для водяного насоса может быть использован в насосах для автомобилестроения и смежных областях.

Изобретение направлено на повышение надежности работы водяного насоса за счет установки сальника нового типа, с помощью создания герметичности в сальнике за счет плотного прилегания колец «Кольцо по кольцу», повышение износостойкости при работе в условиях высоких температур, посредством применения неподвижного уплотнительного графитового кольца ТАФ-40 и уплотнительного керамического кольца которое обладает высокой прочностью, твердостью и износостойкостью, увеличение ресурса работы и дополнительное повышение надежности сальника за счёт особенности конструкции сборки и обработки материалов.

Описание уровня техники

Известен "Насос для перекачивания жидкости" патент РФ № 2133380 от 16.12.97 г., 5 МПК F 04 D 7/02, 29/22, 29/12, опубл. 20.07.99 г., бюл. № 20, содержащий сборный корпус, крыльчатку, втулку, вал, прокладки, резьбовые элементы, штифт, шайбы, фланец. Крыльчатка выполнена сборной в составе со ступенчатым кольцевым валом. Вал снабжен рифлениями на малом кольцевом выступе, а с другой стороны содержит торец с глухим отверстием. Торец вала взаимодействует с резиновой манжетой, в которой 10 размещено графитовое кольцо. Поверхность второго оппозитно расположенного первому графитового кольца установлена неподвижно с возможностью восприятия осевых нагрузок от подвижного графитового кольца. Подвижное графитовое кольцо упруго удерживается в торце ведомого вала. Крыльчатка установлена на рифлениях вала и выполнена из прочных термостойких материалов.

Однако данное решение является комплексным и не предусматривает замену составляющих его частей, что в свою очередь экономически менее выгодно чем предлагаемое нами решение с возможностью быстрой замены узла водяного насоса в частности его сальника имеющего повышенную износостойкость его составляющих и большую надежностью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому изобретению является "Сальник патронного типа для водяного насоса" патент РФ № 2215219 от 20.12.2002 г., МПК F16J 15/34 F04D 29/08, опубл. 27.10.2003 г., содержащий металлический патрон, на внешнем торце которого выполнен импеллер; кольцо-фиксатор; упругий резиновый элемент с двумя армирующими кольцами и конической пружиной; пару трения "кольцо по кольцу", одно из которых неподвижное графитовое, второе кольцо упорное вращающееся чугунное, выполненное с канавкой прямоугольного сечения; уплотнительную прокладку Г-образного сечения, посредством которой достигается герметичность упорного вращающегося чугунного кольца, коническую пружину и крыльчатку.

Основными недостатками которого являются: наличие вибрация в зоне сальника «кольца по кольцу» при работе, радиальное смещение сальника и недостаточная износостойкость.

Заявляемое техническое решение призвано решить вышеуказанные проблемы.

Технической задачей данного изобретения является повышение надежности работы водяного насоса, повышение герметичности в сальнике, повышение износостойкости работы при высоких температурах, а также разработка нового способа сборки и обработки материалов с целью увеличения ресурса работы сальника.

Технический результат достигается установкой в водяной нанос сальника нового типа, который унифицирован и может, применяется на заводах автомобилестроения за счет стандартного размера и формы под посадочное гнездо в корпусе водяного насоса. Повышение герметичности в сальнике достигается за счет уплотнения прилегания пары трение колец «Кольцо по кольцу» (при механической обработке керамического кольца рабочая часть доводится до «зеркальности», без рисок). Повышение износостойкости работы при высоких температурах с помощью применения графитового кольца ТАФ-40 и керамического кольца которое обладает высокой прочностью, твердостью и износостойкостью. Особенность сборки и обработки материалов в свою очередь приводит к увеличению ресурса и надежности сальника нового типа, в процессе которой применяется разно-шаговая навивка верхней и нижней части пружины с шагом витков по 2,5 мм, а в средней части пружины 9,5 мм что позволяет устранить вибрацию в зоне сальника «кольца по кольцу». Установка же подвижной втулки с керамическим кольцом одновременно с корпусом сальника в гнездо корпуса насоса позволяет не допускать его радиальное смещение.

Предлагаемое устройство поясняется следующим чертежом:

«Сальник для водяного насоса в сборе».

Перечень позиций на чертеже: 1 - втулка подвижная; 2 - кольцо резиновое; 3 - кольцо керамическое; 4 - кольцо упорное уплотнительное графитовое; 5 - манжета резиновая; 6 - кольцо верхнее опорное; 7 - пружина; 8 - кольцо опорное нижнее; 9 - корпус сальника; 10 - вал-подшипник; 11 - корпус насоса.

Раскрытие изобретения

Работает устройство следующим образом: при работе насоса жидкость попадает в зону пара трения «Кольцо по кольцу» одно из которых неподвижное уплотнительное графитовое 4 вставленное в резиновую манжету 5 корпуса сальника 9. Второе кольцо уплотнительное керамическое 3, установленное с резиновым кольцом 2, на металлической подвижной втулке 1. Сомкнутые без зазора кольца керамические и графитовое создают герметичность. В связи с этим при работе сальника жидкость не проходит между колец (графитовым и керамическим) за счет достижения максимального соприкосновения друг с другом, при помощи предварительной механической обработки керамического кольца рабочая часть которого доводится до «зеркальности». Сальник при монтаже в корпус водяного наоса устанавливается в сборе. При установке сальника в гнездо корпуса водяного насоса происходит его запрессовка, одновременно корпус сальника 9 в гнездо корпуса водяного насоса 11 и на вал-подшипник 10, подвижную втулку с соблюдением монтажного размера 11 (+-0,1 мм).