193981. lajstromszámú szabadalom • Folyadêkkenésű belső csapágyszerkezet, célszerűen örvényszivattyük járókerekei részére
193981 A találmány tárgya folyadékkenésű belső csapágyszerkezet, célszerűen örvényszívatytyúk járókerekei részére. Ismeretes, hogy az egy vagy két lapátos járókerekű örvényszívattyúk, amelyeket például szennyvíz szállítás részére alkalmaznak, olyan járókerékkel vannak felszerelve, amelyeknek szélességi mérete az átmérőjükhöz képest igen nagy, minek következtében a tengelyeket, amelyeknek végeire ezek a járókerekek fel vannak szerelve, igen jelentős rázó-haj 1 ító erők terhelik. Különösen áll ez olyan esetben, amikor a szállítandó folyadékban jelentős mennyiségű kisebb-nagyobb szilárd anyago'Ryis jelen vannak., A fent emlitert káros rázó-hajIító erők hatásának csökkentésére szokásos megoldás, hogy a kerék szívócsonk felé eső végén olyan gyűrű felületet képeznek ki, amit a szivattyúházba illesztett résgyürű, mint folyadékkenésű csapágy támaszt meg, ezzel egyidejűleg leszűkítve a nyomóoldalról a szívóoldalra a kerék mellett visszaáramló ún. résveszteség útját. Ezek a megoldások igen általánosak és igen sok típusú szivattyúnál nyernek alkalmazást. A fent vázolt módon elrendezett réscsapágyazás nem tekinthető műszakilag a legkedvezőbb megoldásnak, különösen szilárd szennyeződéseket tartalmazó folyadékok szállítására alkalmazott örvényszivattyúk esetében, mert — a résből a szívócsőbe beáramló forgó folyadékfilm a fő áramlást leválasztja a falról, összeszűkíti, ezáltal jelentősen rontja a gép szívóképességét és hatásfokát. — A folyadékban lévő szilárd szemcsék jelentős koptató hatást fejtenek ki, ugyanis a szállítandó anyagban lévő szilárd részecskék a résben jelentősen felgyorsulnak és a rés irányában tovább koptatják a rés falait. Ennek következtében a szivattyú szívófedele viszonylag rövid idő alatt kimaródik, és amikor ennek következtében a fedél kilyukad, a szivattyú üzemképtelenné válik. Ezen hátrányos jelenségek megelőzésére olyan megoldások váltak ismeretessé, ahol az örvényszivattyú járókerekének szívócsonkját nem kívül, hanem a járókerék nyúlványa belsejébe benyúló cső külső oldalán kiképzett réssel tömítették. Ennek hatására a réscsapágy a járókerékbe a beáramlás irányába vezeti a résen át áramló folyadékot, miáltal annak energiatartalma a szivattyúzó hatást segíti és nem rontja le a gép szívóképességét. Ugyanakkor a koptató szemcséket az egyébként is kopásálló anyagú vagy kopás miatt rendszeresen kicserélt járókerékbe tereli be, azaz a szivattyú külső falát lényegesen kisebb koptató hatás éri, és nem lyukad ki olyan hamar, mint az elsőként említett szivattyúk esetében. Az elsőként említett belső folyadékkenésű csapágy kialakítására példaként a WILO NSZK cég 1980. évi katalógusában látható szivattyú típusok folyadékkenésű csapágyai 1 2 szolgálnak, míg a másodikként említett szivattyúszerkezetekre ugyancsak a WILO cég 1984/02. kiadású katalógusa ismertet példákat. Ilyenek a PS sorozatú keringtető szivattyúk folyadéköbl ítésű csapágyai, amelyek a katalógusban szemléltetett berendezések metszeti rajzaival tanulmányozhatók. Ezen ismert folyadékkenésű csapágy réstömítési megoldások azonban a szokásos 0,5—1,0 mm-es réstömítési hézaggal igen csekély csapágyazási hatást fejtenek ki, ami különösen a szilárd szennyezést is tartalmazó, és emiatt fokozott dinamikus rázóerővel forgó szilárd anyag és -zagy tartalmú folyadékot szállító örvényszivattyúknál nem elegendő. A hézag a csapágyban ugyanis mindkét fent ismertetett megoldású szivattyúnál túlságosan nagy hatékony csapágyazás megoldására, különösen túlságosan hígfolyós folyadékok szállítása esetében. Konstans viszkozitású folyadékokat feltételezve, csökkenő résátmérők esetében javul ugyanis a csapágy hatásfoka is, a tömítés is, azonban a berágódás veszélye a kis légrések esetében nő, és mint tudott, a berágódott rés üzemképtelenné teszi a berendezést. Ismeretes továbbá, hogy az egymással szemben forgó csapágyfelületek fémes kialakításai esetében az ilyen berágódási jelenségek ezidáig nem voltak kiküszöbölhetők. A csapágy berágódásának veszélye miatt olyan megoldásokat alkalmaztak, amelyeknek lényege az volt, hogy a csapágy egyik felületét gumiszerűen rugalmas anyagból készítették, és intenzív folyadékkenésről gondoskodtak. Ezek a csapágyazások azonban csak a csapágy tengelyén kívül elhelyezve nyertek alkalmazást, és nem volt ismeretes olyan megoldás, ahol a tengelyt vonták volna be a gumiszerűen rugalmas anyaggal. Ennek következtében nem ismeretes olyan megoldás, ahol a csapágy belső felületét rugalmas anyagból, a külső felületét pedig fém bői készítették volna. Rájöttünk arra, hogy nem azonos hatású az a körülmény, hogy az előbbiekben említett rugalmas anyag a csapágy külső vagy a belső felületén helyezkedik el. Ha a rugalmas anyag a csapágy külső perselyét képezi, a szilárd anyagok ütközései, és a koptató súrlódás mechanikailag sokkal inkább károsodó hatást képes előidézni, mintha ez a rugalmas anyag például a fém tengelyre rugalmasan felhúzva és ily módon a tengely által megtámasztva kerül alkalmazásra. Kísérleti tapasztalataink szerint az utóbbi csapágy megoldás élettartama azonos igénybevételi feltételek mellett az ismert megoldásokhoz képest közel kétszeres élettartamot biztosít. A találmány szerinti felismerést a szivatytyúk járókerekeinek csapágyazásánál alkalmaztuk meglepően jó hatásfokkal. A találmány tárgya folyadékkenésű belső csapágyszerkezet, célszerűen örvényszivaty-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
