163813. lajstromszámú szabadalom • Centrifugálszivattyú tömítő szerkezettel

163813 3 létrehozó idommal együtt tengelyirányban eltolja úgy, hogy a forgó tömszelencével együtt elmozduló forgó tömítőgyűrűt az álló helyzetű tömszelencén kialakított tömítő vállhoz vagy peremhez nyomja. A nyomórugó nyomóerejét úgy választjuk meg, hogy a forgó tömítőgyűrűt és a vállat, illetve peremet az alatt a rövid idő alatt összenyomva tartsa, amíg a szivattyú el nem éri üzemi fordulatszámát. A szivattyú egy előre meghatározott fordulatszámának elérésekor a fordulatszámra működésbe lépő működtető súly, illetve röperősúly a nyomórugó által kifejtett erőt legyőzi, minek eredményeként a forgó tömítőgyűrű az álló helyzetű tömszelencén levő tömítő válltól vagy peremtől elválik. A szivattyú működése, üzemelése közben a mozgatható tömítő szerkezetrészek a fordulatszámra érzékeny működtető súly vagy súlyok hatására nem-kapcsolódó állapotban maradnak és egy folyadéknyomást csökkentő lapátkerék szerkezet révén hatásos hidraulikus tömítés jön létre. A folyadéknyomást csökkentő lapátkerék szerkezetnek a szivattyú lapátkerekével egy darabból öntött, a szivattyú-lapátkerék hátsó felületén levő első, folyadéknyomást csökkentő lapátkereke és a szivattyú-lapátkerék és mechanikus tömítő szerkezetrészek között egy kamrában elkülönítetten elhelyezett, második, folyadéknyomást csökkentő lapátkereke van. A találmány szerinti centrifugái-szivattyú legfontosabb tulajdonsága, hogy a centrifugái-szivattyú üzemen kívüli állapotában egy folyadékot át nem eresztő tömítő szerkezete van, és hogy a centrifugái-szivattyú üzemelése közben a tömítő szerkezet alkatrészei között nincs súrlódásos érintkezés. Ezek az alap-tulajdonságok kiküszöbölik azokat a problémákat, amelyek az ismert centrifugái-szivattyúknál szennyes folyadékban vagy zagyban való működés közben felmerülnek. Az ilyen körülmények között dolgozó, ismert centrifugái-szivattyúknál megengedhetetlenül nagy kopások, mechanikus hatások révén keltett eróziós károsodások, vagy kémiai behatások (korrózió) révén kiváltott rongálódások következnek be. A találmány szerinti megoldásnál a mozgó alkatrészek mozgásútja nagyon kicsi (kb. 3 mm) és a mozgó és álló helyzetű alkatrészek között rés képezhető. A találmány szerinti centrifugái-szivattyúnál a tömítő szerkezet nyomóerő révén kerül záró, illetve tömítő helyzetbe és az erőt kifejtő rugó erején kívül a záróerő kifejtésére szolgál a centrifál-szivattyú belsejében levő folyadék nyomása is, legyen ez a bemeneti szívónyomás, a centrifugái-szivattyúban létrehozott nyomás, vagy e kettő kombinációja. Ez a tömítő erő a folyadék elszivárgását megakadályozza, függetlenül a centrifugái-szivattyú házában levő nyomás nagyságától. Abban az esetben is elegendő erőt szolgáltat a rugó a tömítő szerkezet zárásához, ha nyomást fokozó járulékos erők nem lépnek fel. Ilyen eset, amikor a centrifugái-szivattyú üzemen kívüli állapotban van és amikor a centrifugái-szivattyúban uralkodó nyomás minimáUs. A találmány szerinti megoldásnál üzemen kívüli állapotban jó tömítést kapunk, azonban a találmány 4 szerinti tömítő szerkezet akkor is megakadályozza a folyadék elszivárgását, csepegését vagy fröcskölését, amikor a centrifugái-szivattyút beindítjuk, leállítjuk, vagy a szivattyúházban túlságosan nagy nyomások al-5 kalmazásával üzemeltetjük. Amikor a centrifugái-szivattyút beindítjuk, a kisegítő, folyadéknyomást csökkentő lapátkerék a tömítési térben levő folyadék mennyiségét csökkenti azáltal, hogy a tömítési térből, illetve üzemi tömítési térből lényegében folyadékot 10 szivattyúz vissza a szivattyúházba. A röperősúly, illetve röperősúlyok által kifejtett erő nem elegendő arra, hogy a mozgatható tömítőgyűrű és az álló helyzetű tömszelencén levő tömítő váll vagy perem kapcsolatát bontsa, mindaddig, amíg a folyadéknyomást csökken-15 tő lapátkerekek hatásukat ki nem fejtik és amíg a mechanikus tömítést létrehozó szerkezetrészekre ható nyomás le nem csökken, illetve meg nem szűnik. A forgó tömszelence és az álló helyzetű tömszelence közötti gyűrűalakú rés úgy van méretezve és 20 kialakítva, hogy egy labirint-tömítést képez, amely a tömítő szerkezet meghibásodása vagy valamilyen okból bekövetkező folyadék-elszivárgás esetén nagy nyomáskülönbséget hoz létre, ami elősegíti a mozgó alkatrészeknek zárási helyzetbe jutását, ellene dolgo-25 zik az esetleg jelen levő röperősúly-erőknek. Ez a tömítő szerkezetet működésbiztossá teszi. A gyűrű alakú forgó tömszelencére tömítést létrehozó idom van erősítve, amely további labirint-tömítést képez és megakadályozza, hogy az elszivárgóit 30 folyadék fröcsköljön, a centrifugái-szivattyú tengelyének csapágyára jusson. Az elszivárgóit folyadékot centrifugális röpítő hatása révén az álló helyzetű tömszelencéhez tartozó elvezetőcsonkba vagy valamilyen túlfolyóba irányítja. 35 A találmány szerinti centrifugái-szivattyú és tömítő szerkezet egyszerűsége további előnyöket is biztosít. Normál körülmények között csak két fémes szerkezetrész érintkezik mindig a szivattyúzni kívánt oldattal, folyadékkal. Ez azt jelenti, hogy az előállítá-40 si költségek jelentősen csökkennek, mivel csökken azoknak az alkatrészeknek száma, amelyeket korróziónak ellenálló vagy más drága anyagból kell készíteni. A legnagyobb feszültségekkel terhelt alkatrészek — a rugó, röperősúlyok, röperősúlyokat tartó csapok és 45 működtető hüvely - olyan anyagokból készíthetők, amely anyagok ezek feladatának végzéséhez a legjobban megfelelnek. A találmány szerinti centrifugái-szivattyú alkatrészeinek kialakítása és összeállítása megakadályozza, hogy a szivattyúzott folyadék a szi-50 vattyútengellyel érintkezésbe jusson. A tömítő szerkezet megfelelő működésének eléréséhez nem feltétlenül fontos, hogy a tömítő felületek méreteit pontosan betartsuk és e felületek alakja pontosan sík, illetve kör legyen. Az alkatrészek lényegében önbeállók és 55 „szabadon lebegők", úgyhogy feladatuk elvégzéséhez ezek a megfelelő helyzetet veszik fel. A találmány szerinti centrifugái-szivattyúnak és tömítő szerkezetének egyéb tulajdonságait a rajzokon vázolt példaképpeni kiviteli alakkal kapcsolatban is-60 mertetjük.