способ разделения напорной и входной полостей спирального корпуса центробежного насоса при проведении гидроиспытаний

Формула изобретения

Способ разделения напорной и входной полостей спирального корпуса центробежного насоса при проведении гидроиспытаний, содержащий операции установки ротора насоса и щелевых уплотнений в нижнюю часть корпуса, монтажа прокладки и шпилек на фланце нижней части корпуса, затяжки фланцевого соединения горизонтального разъема, установки торцевых уплотнений на вал ротора, отличающийся тем, что до монтажа прокладки и шпилек на фланце нижней части корпуса вместо установки ротора насоса и щелевых уплотнений в нижнюю часть корпуса устанавливают уплотнительную катушку, несущую уплотнительные резиновые кольца и поджимные гайки для поджатия посредством тарелок указанных резиновых колец к уплотняемым поверхностям корпуса насоса, фиксируя эту уплотнительную катушку в канавках под щелевые уплотнения, кроме этого устанавливают в нижнюю часть корпуса два специальных ключа, позволяющих вращать поджимные гайки уплотнительной катушки, а затем монтируют прокладку и шпильки на фланце нижней части корпуса, затягивают фланцевое соединение горизонтального разъема корпуса сферическими шайбами, колпачковыми гайками со сферически вогнутыми опорными торцами и специальными стойками, выполняющими функции колпачковых гаек и опор для траверсы, монтируют и закрепляют на стойках траверсу, несущую винтовую пару, потом осуществляют указанной винтовой парой опирание траверсы посредством пяты на центральную область верхней части корпуса, далее вращают специальными ключами поджимные гайки уплотнительной катушки с тем, чтобы посредством тарелок поджать уплотнительные резиновые кольца к уплотняемым поверхностям корпуса насоса и тем самым разделить напорную полость от входной полости насоса, обеспечив герметизацию этих полостей друг от друга, после чего специальные ключи отодвигают так, чтобы специальные ключи вышли из зацепления с поджимными гайками, герметизируют торцы концевых расточек корпуса, устанавливая плоские прокладки, торцевые заглушки и поджимая их колпачковыми гайками, образующими винтовые пары со стержнями специальных ключей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к насосостроению, в частности к разделению напорной и входной полостей спиральных корпусов центробежных насосов при проведении гидроиспытаний.

Известен способ разделения полостей гидроцилиндров, содержащий операции монтажа поршней с уплотнительными кольцами во внутреннюю полость цилиндра и установки к торцам цилиндра заглушек с уплотнительными кольцами [1]

Этот способ имеет недостатки применительно к спиральным корпусам центробежных насосов, которые имеют горизонтальный разъем с внутренним краем в виде кривой линии сложной конфигурации с разноудаленными точками от центров шпилек, применяемых для зажатия фланцевого соединения горизонтального разъема. Под действием давления рабочей среды происходит раскрытие внутреннего края и связанный с этим переток рабочей среды по плоскости раскрытого горизонтального разъема из напорной полости во входную полость, поэтому нельзя разделить эти полости по изложенному способу с обеспечением полной герметизации одной полости от другой.

Наиболее близким по технической сущности и требуемому техническому результату является способ разделения напорной и входной полостей спирального корпуса центробежного насоса, содержащий операции установку ротора насоса и щелевых уплотнительных колец в нижнюю часть корпуса, монтаж прокладки и шпилек на фланце нижней части корпуса, затяжку фланцевого соединения горизонтального разъема, установку торцевых уплотнений на вал ротора [2]

Однако такой способ исключает полное разделение напорной и входной полостей спирального корпуса и не обеспечивает полную герметизацию одной полости от другой, во-первых, из-за наличия технологического зазора между ступицами рабочего колеса, установленного на роторе и щелевыми уплотнительными кольцами, установленными в канавках корпуса между напорной и входной полостями, во-вторых, из-за невозможности создать при больших давлениях рабочей среды, герметичность по всей плоскости горизонтального разъема, особенно в зонах его внутреннего края наиболее удаленных от центров шпилек, что справедливо для зон внутреннего края возле канавок в корпусе под щелевые уплотнения, в третьих, из-за наличия в рабочем колеса рабочих каналов, соединяющих напорную и входную полости.

Ввиду неполного разделения напорной полости корпуса от его входной полости отсутствуют полная герметизация указанных полостей друг от друга и связанная с этим невозможность проведения на месте эксплуатации текущих гидроиспытаний напорной полости корпусов центробежных насосов и напорных трубопроводов своими расчетными давлениями без предварительного отсоединения входного трубопровода от патрубка насоса. Такое отсоединение делают с тем, чтобы предотвратить перегрузку входного трубопровода, расчетное давление которого ниже расчетного давления напорных полостей.

Изобретение решает задачу полного разделения напорной полости спирального корпуса от его входной полости и обеспечивает связанную с этим разделением герметизацию этих полостей друг от друга и соответственно исключает переток рабочей среды из одной полости в другую, что дает возможность проводить гидроиспытания напорной и входной полостей корпуса насоса независимо друг от друга и, кроме того, проводить текущие гидроиспытания этих полостей и связанных с ними напорного и входного трубопроводов своими расчетными давлениями непосредственно на месте эксплуатации без отрезки входного трубопровода, приваренного к патрубку насоса или без отсоединения входного трубопровода, присоединенного к патрубку насоса с помощью фланцевого соединения.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе разделения напорной и входной полостей спирального корпуса центробежного насоса содержащим операции установки ротора насоса и щелевых уплотнений в нижнюю часть корпуса, монтажа прокладки и шпилек на фланце нижней части корпуса, затяжки фланцевого соединения горизонтального разъема, установки торцевых уплотнений на вал ротора, согласно изобретения до монтажа прокладки и шпилек на фланце нижней части корпуса вместо установки ротора насоса и щелевых уплотнений в нижнюю часть корпуса устанавливают уплотнительную катушку, несущую уплотнительные резиновые кольца и поджимные гайки для поджатия посредством тарелок указанных резиновых колец к уплотняемым поверхностям корпуса насоса, фиксируя эту уплотнительную катушку в канавках под щелевые уплотнения, кроме этого устанавливают в нижнюю часть корпуса два специальных ключа, позволяющих вращать поджимные гайки уплотнительной катушки, а затем монтируют прокладку и шпильки на фланце нижней части корпуса, затягивают фланцевое соединение горизонтального разъема корпуса сферическими шайбами, колпачковыми гайками со сферически вогнутыми опорными торцами и специальными стойками, выполняющими функции колпачковых гаек и опор для траверсы, монтируют и закрепляют на стойках траверсу, несущую винтовую пару, потом осуществляют указанной винтовой парой опирание траверсы через посредство пяты на центральную область верхней части корпуса, далее вращают специальными ключами поджимные гайки уплотнительной катушки с тем, чтобы посредством тарелок поджать уплотнительные резиновые кольца к уплотняемым поверхностям корпуса насоса и тем самым разделить напорную полость от входной полости насоса, обеспечив герметичность этих полостей друг от друга, после чего специальные ключи отодвигают от уплотнительной катушки в сторону концевых расточек корпуса так, чтобы специальные ключи вышли из зацепления с поджимными гайками, герметизируют торцы концевых расточек корпуса, устанавливая плоские прокладки, торцевые заглушки и поджимая их колпачковыми гайками, образующими винтовые пары со стержнями специальных ключей.

Предлагаемый способ предотвращает переток рабочей среды из напорной полости во входную полость как при малых так и при больших давлениях рабочей среды в виду того, что эти полости герметизированы друг от друга посредством уплотнительной катушки и путем предотвращения раскрытия внутреннего края горизонтального разъема посредством траверсы, ограничивающей вертикальное перемещение верхней части корпуса под действием давления рабочей среды, поэтому становится возможным проведение гидроиспытаний напорной полости и входной полости насоса вместе с трубопроводами независимо друг от друга своими расчетными давлениями без отрезки входного трубопровода, приваренного к патрубку насоса или без отсоединения входного трубопровода, присоединенного к патрубку насоса с помощью фланцевого соединения.

На фиг. 1 представлена левая часть продольного разреза спирального корпуса центробежного насоса в состоянии, когда напорная и входная полости насоса полностью разделены и торцы концевых расточек загерметизированы, на фиг. 2 правая часть продольного разреза спирального корпуса центробежного насоса в таком же состоянии, как на фиг. 1, на фиг. 3 узел l на фиг. 1, на фиг. 4 то же, для состояния, когда уплотнительные резиновые кольца уплотнительной катушки не поджаты, а специальные ключи находятся в исходном состоянии для поджатия резиновых колец, на фиг. 5 спиральный корпус центробежного насоса, вид сбоку.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Устанавливают в нижнюю часть корпуса 1 уплотнительную катушку, которая содержит один цилиндр 2, два диска 3, два упора 4, две тарелки 5, две поджимные гайки 6, пальцы 7 поджимной гайки и два уплотнительных резиновых кольца 8. Цилиндр выполнен с резьбой на обоих его концах и образует резьбовые пары с поджимными гайками. Каждый из дисков выполнен с посадочными местами по конусной фаске 9 для уплотнительных резиновых колец и резьбовыми отверстиями под упоры, которые удерживают тарелки от проворачивания, но позволяют им двигаться поступательно в процессе поджатия резиновых колец. Тарелки выполнены с кольцевыми буртиками 10, служащими для фиксации катушки в канавках 11 под щелевые уплотнения и с отверстиями 12 под упоры. Поджимные гайки выполнены с резьбовыми отверстиями для установки пальцев. Устанавливают в нижнюю часть корпуса два специальных ключа, позволяющих вращать поджимные гайки уплотнительной катушки. Каждый из этих ключей содержит стержень 13, головку ключа 14, паранитовую прокладку 15, выполненную в форме плоского кольца и опорное кольцо 16. Каждый из стержней выполнен с резьбой под колпачковые гайки и с поперечным отверстием под рукоятку (на фиг. 1 и 2 не показана), которая используется для вращения специального ключа в процессе поджатия резинового кольца уплотнительной катушки. В случае выполнения стержня в виде полой трубы (наш случай), последнюю следует заглушить со стороны уплотнительной катушки, например, заглушкой 18. Головка специального ключа приварена к его стержню и имеет отверстия 19, позволяющие ключу входить в зацепление с пальцами поджимной гайки. Кроме этого на головке ключа выполняют несколько отверстий 20, которые служат свободному протоку рабочей среды во входной части насоса. Опорное кольцо выполнено также с несколькими сквозными отверстиями 21 для той же цели обеспечить свободный проток рабочей среды во входной части насоса. А затем монтируют паранитовую прокладку 22 и шпильки 23 на фланце нижней части 1 корпуса, затягивают фланцевое соединение нижней 1 и верхней 24 частей корпуса сферическими шайбами 25, колпачковыми гайками 26 со сферически вогнутыми опорными торцами и стойками 27, устанавливая последние на шпильки возле концевых расточек 28.

Монтируют на стойках траверсу, несущую винтовую пару, которая состоит из центрального винта 30 и центральной гайки 31, закрепляют траверсу на стойках сферическими шайбами 32 и гайками 33 со сферически вогнутыми опорными торцами. После этого устанавливают на площадку 34 утолщения 35 центральной области верхней части корпуса прокладку 36 и пяту 37. Создают посредством винтовой пары, вращая центральную гайку, расчетное давление, необходимое для герметизации разъема между пятой и верхней частью корпуса. Присоединяют к отверстию в пяте вентиль с прокладкой для выпуска воздуха из корпуса. Далее вводят специальные ключи в зацепление с пальцами поджимной гайки и вращают эти гайки используя рукоятки ключей с тем, чтобы посредством тарелок поджать уплотнительные резиновые кольца катушки и полностью разделить напорную и входную полости корпуса, обеспечив герметизацию этих полостей друг от друга. После чего специальные ключи отодвигают от уплотнительной катушки в сторону концевых расточек так, чтобы эти ключи вышли из зацепления с пальцами поджимной гайки. Герметизируют торцы концевых расточек, устанавливая плоские прокладки 38 и 39, торцевые заглушки 40 и поджимают их колпачковыми гайками 41, которые образуют винтовые пары со стержнями специальных ключей.