EA028051B1 - Уплотнительное устройство, в частности, для вала, расположенного поперечно в сосуде с жидкостями под давлением или с подвижным гранулированным материалом - Google Patents
Уплотнительное устройство, в частности, для вала, расположенного поперечно в сосуде с жидкостями под давлением или с подвижным гранулированным материалом Download PDFInfo
- Publication number
- EA028051B1 EA028051B1 EA201590223A EA201590223A EA028051B1 EA 028051 B1 EA028051 B1 EA 028051B1 EA 201590223 A EA201590223 A EA 201590223A EA 201590223 A EA201590223 A EA 201590223A EA 028051 B1 EA028051 B1 EA 028051B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- shaft
- specified
- sealing means
- sealing
- vessel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3464—Mounting of the seal
- F16J15/348—Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B71/00—Designing vessels; Predicting their performance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
- F16J15/187—Self-aligning stuffing-boxes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0073—Seals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0073—Seals
- F27D2099/0078—Means to minimize the leakage of the furnace atmosphere during charging or discharging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Уплотнительное устройство для сосуда (12) для достижения герметичного уплотнения в отверстии (14), выполненном в боковой стенке (18) указанного сосуда (12), через которое проходит вал (11). Уплотнительное устройство содержит первые уплотнительные средства (24), расположенные в контакте с валом (11) в области указанного отверстия (14), и вторые уплотнительные средства, содержащие вмещающий корпус (22) и упругий соединительный элемент (43). Первые уплотнительные средства (24) содержат множество уплотнительных колец (25), расположенных соосно с валом (11) и находящихся в контакте с последним, и вмещающую втулку (32), вмещающую уплотнительные кольца (25). Боковая стенка (18) указанного сосуда (12) содержит сопрягающий фланец (17). Запирающий фланец (37) соединен с указанным сопрягающим фланцем (17) и фланцевым концом (23) указанного вмещающего корпуса (22) посредством крепежных средств (47, 48) и находится в контакте с указанной вмещающей втулкой (32) и с указанным упругим соединительным элементом (43) для удержания указанных первых уплотнительных средств (24) в определенном осевом положении относительно вала (11).
Description
Настоящее изобретение относится к уплотнительному устройству для валов или балок, которое можно использовать в сосудах, пригодных для содержания в них жидкостей под давлением и/или подвижного гранулированного материала. В частности, устройство согласно настоящему изобретению пригодно для соединения с валами и балками как вращающимися, так и не вращающимися, подвергающимися смешанным напряжениям флективного, линейного или крутящего типа. В некоторых областях используют уплотняющее устройство согласно настоящему изобретению для валов большого размера, более одного метра в диаметре, чтобы грязь не попадала в соответствующий сосуд и чтобы сохранить внутри сосуда возможную жидкость под давлением, или для валов судовых двигателей, чтобы предотвратить попадание воды в корпус, тем самым, уменьшая необходимость проведения технического обслуживания, или для валов реакторов прямого восстановления, чтобы позволить гранулированному материалу перемещаться внутри реактора, предотвращая утечку газа.
Уровень техники
Известно, что, например, в некоторых сосудах с жидкостью под давлением и/или с подвижным гранулированным материалом, используют валы и балки, расположенные на одном или нескольких уровнях, которые проходят поперек через весь сосуд, с частичным или полным вращением, что создает новые условия физического равновесия, например, для предотвращения нарушения непрерывности потока гранулированного материала, обрабатываемого в сосудах. Кроме того, валы позволяют предотвратить образование агломератов или пробок, образующихся из-за давления в диапазоне нескольких тонн, оказываемого колонной материала сверху на находящуюся снизу часть материала.
Опорные устройства для валов, которые могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 400 до более чем 1000 мм, обычно расположены в соответствии с концами валов и снаружи сосуда.
Из-за отверстий, выполненных в боковой стенке сосудов, и для обеспечения расположения валов также используют уплотнительные устройства, изолирующие внутреннее пространство сосуда от внешнего и позволяющие валам вращаться, в то же время, предотвращая утечку жидкости, которая также может иметь высокую температуру, например в диапазоне от приблизительно 800 до приблизительно 1000°С.
Известны уплотнительные устройства, выполненные из множества кольцевых элементов, обычно 5 или 6, с прямоугольным поперечным сечением и состоящие из синтетических волокон, намотанных друг на друга в витки и сжатых жестким элементом, таким как, например, соединительный фланец, в тороидальной канавке, расположенной между валом и сопрягаемым фланцем, сплошным с сосудом или соединенным с упругим элементом, действующим на вертикальной плоскости.
Недостатком таких известных устройств является то, что они не способны удерживать себя соосно с валом, когда последний находится не по центру относительно сосуда, вследствие расширения боковой стенки сосуда, возникающего в результате высоких внутренних температур. Смещение боковой стенки вызывает ассиметричную деформацию известных уплотнительных устройств, значительно больше сжимаемых в нижней части вала, тогда как в верхней части могут создаваться пространства, через которые может происходить утечка газа из сосуда, сокращая на практике эффективность уплотнительных устройств. В свете данных проблем единственной возможностью является сжатие уплотнения и последующее уменьшение его срока службы.
Из ЕР-А1-1186811, ЕР-А1-0052423, И8-А-2624599 и ЕР-А1-0970743 известны уплотнительные устройства, сконфигурированные для уплотнения отверстия, в котором расположен вращающийся вал. Эти известные уплотнительные устройства способны компенсировать осевые смещения вала или однонаправленные радиальные перемещения, такие как вертикальные смещения. Все вышеупомянутые уплотнительные устройства не могут поддерживать герметичность отверстия в случае многоориентированного смещения вала, например, определенного осевым и двумя радиальными смещениями, вертикальными и горизонтальными, или боковыми.
Целью настоящего изобретения является обеспечение уплотнительного устройства, которое при любых эксплуатационных условиях безотносительно к количеству изгибаний, которым подвержен вал, на котором установили это устройство, и для каждого относительного перемещения между сопрягающим фланцем сосуда и самим валом гарантирует надлежащее уплотнение отверстия сосуда, в котором расположен вал, эффективно реагируя на описанные выше перемещения.
Заявитель разработал, испытал и реализовал настоящее изобретение для преодоления недостатков предшествующего уровня техники и для достижения этих и других целей и преимуществ.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение объяснено и раскрыто в независимом пункте формулы изобретения, в то время как зависимые пункты формулы раскрывают другие признаки изобретения или варианты основной изобретательской идеи.
В соответствии с вышеобозначенной целью уплотнительное устройство согласно настоящему изобретению пригодно для использования в сосуде с жидкостями под давлением и/или с подвижным гранулированным материалом для достижения герметичного уплотнения в отверстии, выполненном в боковой стенке сосуда, через которое насквозь и с зазором проходит вал, например, имеющий поперечный размер
- 1 028051 от 100 до 1200 мм.
Уплотнительное устройство содержит первые уплотнительные средства, расположенные в контакте с валом в области отверстия и сконфигурированные, чтобы следовать возможным осевым и флективным перемещениям вала при сохранении возможности вращения вала относительно них и боковой стенки, и вторые уплотнительные средства, расположенные в отверстии и содержащие первую часть, зафиксированную в боковой стенке, и вторую часть, герметично соединенную с первыми уплотнительными средствами, способные обеспечить возможность совершения возвратно-поступательных движений между первыми уплотнительными средствами и боковой стенкой.
Поэтому вторые уплотнительные средства позволяют приспособиться к возможным осевым и флективным перемещениям первых уплотнительных средств, которые в свою очередь следуют за соответствующими перемещениями вала, гарантируя, в то же время, общую герметичность между внутренним объемом сосуда, внутри которого может быть как высокое давление, так и высокая температура (например, около 800-1000°С), и наружной средой.
В этом случае различные возвратно-поступательные перемещения вала и боковой стенки сосуда разделены и управляются исходя с точки зрения герметичного уплотнения, создаваемого первыми и вторыми уплотнительными средствами, определяющими устройство согласно настоящему изобретению.
Таким образом, достигают того преимущества, что вал относительно сосуда, если необходимо, может как вращаться, так и изгибаться, например, если вес материала, находящегося во внутренней камере сосуда, давит на него сверху. По той же причине в случае, когда внутри сосуда имеет место протекание химических реакций, а температуры находятся в диапазоне 800-1000°С, сосуд может расширяться ввиду теплового эффекта. Всего этого достигают без необходимости соблюдения компромисса между обеспечением герметичного уплотнения каждого отверстия, через которое насквозь проходит вал, и подверганием уплотнительных средств какому-либо разрушающему воздействию в результате перемещений вала относительно сосуда.
В предпочтительном варианте осуществления первые уплотнительные средства содержат вмещающий элемент, который может быть, например, втулкой, определяющей так называемую гильзу, и который может содержать множество уплотнительных колец, расположенных соосно с валом и находящихся в контакте с ним.
В этом случае уплотнительные кольца находятся в определенном осевом положении относительно вала.
Кроме того, согласно настоящему изобретению вторые уплотнительные средства содержат вмещающий корпус, по меньшей мере частично, расположенный в отверстии вокруг первых уплотнительных средств, а также упругий соединительный элемент, расположенный между вмещающим корпусом и элементом, содержащим первые уплотнительные средства.
Преимущественно упругий соединительный элемент имеет первый конец, соединенный с вмещающим корпусом, и второй конец, противоположный первому концу и соединенный с вмещающим элементом.
Упругий соединительный элемент преимущественно позволяет поглощать флективные перемещения первых уплотнительных средств, следующих за валом, и не передавать их вмещающему корпусу.
Согласно изобретению предусмотренный запирающий фланец соединяют с сопрягающим фланцем боковой стенки сосуда, а также с фланцевым концом вмещающего корпуса посредством крепежных средств. Запирающий фланец находится в контакте с вмещающим элементом и с упругим соединительным элементом для преимущественного удержания первых уплотнительных средств в определенном осевом положении относительно вала.
Согласно другому признаку изобретения рамка расположена снаружи и соосно с фланцевым концом вмещающего корпуса, и рамка способна сдерживать движение вмещающего корпуса и запирающего фланца относительно сосуда.
Для придания большей безопасности уплотнению уплотнительного устройства, в варианте изобретения предусмотрены третьи уплотнительные средства, расположенные в контакте с валом и взаимодействующие с первыми уплотнительными средствами для контроля за функционированием первых уплотнительных средств и, по возможности, за герметичным уплотнением вала в случае нарушения работы первых уплотнительных средств.
Согласно другому признаку настоящего изобретения уплотнительное устройство дополнительно содержит третьи уплотнительные средства, расположенные в контакте с валом и взаимодействующие с первыми уплотнительными средствами.
Третьи уплотнительные средства имеют функцию управления функционированием уплотнительных колец и, по возможности, функцией герметичности, если имеется какое-либо нарушение работы.
В предпочтительном варианте осуществления третьи уплотнительные средства содержат, по меньшей мере, кольцевое углубление, выполненное во внутренней стенке компрессионной втулки, предусмотренной в первых уплотнительных средствах и пригодной для поддержания уплотнительных колец сжатыми в осевом направлении.
Кольцевое углубление определено компрессионной втулкой и указанным валом и пригодно для со- 2 028051 держания в нем жидкости под давлением.
В другом предпочтительном варианте осуществления третьи уплотнительные средства содержат, по меньшей мере, уплотнительное кольцо, расположенное внутри канавки, выполненной в компрессионной втулке и сообщающейся с кольцевым углублением.
Уплотнительное кольцо третьих уплотнительных средств, соосное с валом и находящееся с ним в контакте, сжато на указанном валу, по меньшей мере, надувной прокладкой, расположенной снаружи указанного уплотнительного кольца.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки настоящего изобретения станут понятны из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления, приведенных в качестве не имеющих ограничительного характера примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1 схематично показан сосуд, в котором установлена пара уплотнительных устройств согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 представлен вид сбоку, частично в разрезе, одного из уплотнительных устройств с фиг. 1;
на фиг. 3 представлен в увеличенном масштабе узел А с фиг. 2;
на фиг. 4 представлен вид спереди устройства, изображенного на фиг. 2;
на фиг. 5 представлен вид сверху, частично в разрезе, устройства, изображенного на фиг. 2;
на фиг. 6 представлен вариант с фиг. 3;
на фиг. 7 показан вид спереди узла, изображенного на фиг. 6; на фиг. 8 показан разрез У11-У11 с фиг. 7; на фиг. 9 показан разрез части фиг. 6.
Сущность изобретения
На фиг. 1 показана пара уплотнительных устройств 10, установленных на сосуде 12.
В частности, два уплотнительных устройства 10 пригодны для достижения герметичного уплотнения в соответствующих отверстиях 14, выполненных на противоположных сторонах боковой стенки 18 сосуда 12. Вал 11 проходит сквозным образом и с зазором через отверстия 14, концы вала поддерживаются неподвижными опорами 13 снаружи сосуда 12. Вал 11, к которому может быть приложена распределенная нагрузка даже в несколько десятков тонн, также может быть необходимо вращать относительно продольной оси Ζ. Помимо веса гранулированного материала, давящего на вал, в сосуде также может быть жидкость под давлением до 8/9 бар и с очень высокой температурой, также 800-1000°С.
Учитывая все возможные варианты, каждое уплотнительное устройство 10 должно обеспечить возможность совершать валу 11 флективные и вращательные движения при обеспечении герметичного уплотнения.
В рассматриваемом случае (фиг. 2), каждое уплотнительное устройство 10 почти полностью находится внутри камеры 15 корпуса, определенной рукавом 16, проходящей от боковой стенки 18 сосуда 12 в соответствии с отверстием 14, и снабженной на одном конце сопрягающим фланцем 17.
Уплотнительное устройство 10 содержит множество кольцевых элементов, соосных относительно друг друга и вала 11 и прикрепленных к сосуду 12 посредством фланцевого конца 23 вмещающего корпуса 22, по существу, цилиндрического.
В рабочем положении цилиндрическая часть вмещающего корпуса 22 расположена в канавке 15 корпуса, тогда как фланцевый конец 23 прикреплен к сопрягающему фланцу 17.
Первые уплотнительные средства находятся внутри вмещающего корпуса 22 и в контакте с валом 11 и определены уплотнительным блоком 24 (фиг. 2 и 3), содержащим множество уплотнительных колец 25, например шесть, поделенных на две группы разделителем 26 и удерживаемых на месте первой направляющей втулкой 27, расположенной в контакте со свободной стороной уплотнительного кольца 25, наиболее близкой к сосуду 12, и второй направляющей втулкой 28, расположенной в контакте со свободной стороной уплотнительного кольца 25, наиболее близкой к опоре 13.
Втулка, также именуемая гильзой 32, по существу, цилиндрической трубчатой формы расположена снаружи уплотнительных колец 25, на первом конце втулка имеет внутреннее плечо 33, пригодное для соединения с соответствующим плечом 34 первой направляющей втулки 27, а на втором конце, противоположном первому концу, отверстие 35, пригодное для соединения с соответствующим наружным плечом 36 запирающего фланца 37.
Компрессионная втулка 38 взаимодействует со второй направляющей втулкой 28, чтобы толкать в осевом направлении последнюю в сторону уплотнительных колец 25, что благодаря сжатию и их эластичности, а также благодаря эффекту соединения первой направляющей втулки 27 и гильзы 32 деформирует и обеспечивает герметичное уплотнение вала 11.
Уплотнительные кольца 25 позволяют валу 11 вращаться вокруг продольной оси Ζ без передачи движения направляющим втулкам 27, 28 или гильзе 32.
Раскрытый выше вариант осуществления уплотнительного блока 24 обязывает уплотнительные кольца 25 оставаться постоянно непрерывными с валом 11, также всегда сохраняя их на месте, а именно, соосно с валом 11, даже когда последний изгибается вдоль продольной оси Ζ во время работы.
Изгиб обозначен на фиг. 2 углом α, который может иметь амплитуду около 1°.
- 3 028051
Упругий соединительный элемент 43 расположен внутри вмещающего корпуса 22 и снаружи гильзы 32 имеет один конец, соединенный с вмещающим корпусом 22, и противоположный конец, соединенный с гильзой 32, и удерживается аксиально на месте запирающим фланцем 37. Так как упругий соединительный элемент 43 сжат на концах и деформирован в его центральной части, он функционирует как гибкое сочленение между уплотнительным блоком 24 и вмещающим корпусом 22.
В этом случае изгиб вала 11 и, следовательно, уплотнительный блок 24 не передается вмещающему корпусу 22, так как упругий соединительный элемент 43 способен изгибаться только на одном конце, а именно, на том, что соединен с гильзой 32, сохраняя неподвижным соединение с вмещающим корпусом 22. Следовательно, даже если вал 11 изгибается, уплотнительный блок 24 остается на своем месте относительно вала 11, и в то же время вмещающий корпус 22 остается на своем месте относительно сопрягающего фланца 17 сосуда 12.
И соединение упругого соединительного элемента 43 с вмещающим корпусом 22, которое в рассматриваемом вопросе образовано, например, посредством сварки, и также соединение упругого соединительного элемента 43 с гильзой 32, использующее две прокладки 44, являются герметичными, так что упругий соединительный элемент 43 и вмещающий корпус 22 функционируют как вторые уплотнительные средства, предотвращая утечку газа из отверстия 14 сосуда 12.
Запирающий фланец 37 (фиг. 4) состоит из двух полудисков, в данном случае верхнего полудиска 45 и нижнего полудиска 46, оба имеют вытянутую форму в поперечном направлении, симметричны относительно вала 11 и соединены друг с другом соответственно центральной линии. Крепежные средства предусмотрены для соединения запирающего фланца 37 с сопрягающим фланцем 17 и с фланцевым концом 23, что подробнее будет раскрыто ниже. В данном случае две верхние стяжные шпильки 47 (фиг. 4 и 5) соединяют верхний полудиск 45 с сопрягающим фланцем 17 и с фланцевым концом 23 вмещающего корпуса 22, тогда как две нижние стяжные шпильки 48 соединяют с зазором нижний полудиск 46 с сопрягающим фланцем 17 и с фланцевым концом 23 вмещающего корпуса 22.
Рамка 52, например, дискообразной или тороидальной формы расположена снаружи фланцевого конца 23 вмещающего корпуса 22 и сопрягающего фланца 17 и соосно обоим. Как показано на фиг. 4, два первых углубления 53 выполнены вертикально в рамке 52 на противоположных сторонах относительно вала 11 и на одной линии друг с другом, определяя первую поперечную ось X, которая ортогональна продольной оси Ζ вала 11. Первые углубления 53 пригодны для вмещения, с зазором вдоль первой поперечной оси X, двух шпилек 54, интегрированных снаружи во фланцевый конец 23.
Два вторых углубления 55 выполнены горизонтально в рамке 52 на противоположных сторонах относительно вала 11 и на одной линии относительно друг друга, чтобы определить вторую поперечную ось Υ, которая ортогональна как первой поперечной оси X, так и продольной оси Ζ вала 11. Вторые углубления 55 пригодны для вмещения в них поворотного элемента 56, обеспечиваемого путем соединения двух выступающих частей, расположенных на поперечном конце верхнего полудиска 45 и нижнего полудиска 46.
Подшипник 57 функционирует как опорный элемент для поддержки каждого поворотного элемента 56 так, что также благодаря раскрытому выше соединению с зазором нижних стяжных шпилек 48 и нижнего полудиска 46 запирающий фланец 37 может вращаться, хоть и лишь на несколько градусов, вокруг второй поперечной оси Υ, что позволяет изгибаться валу 11 в процессе эксплуатации и позволяет уплотняющему блоку 24 оставаться соосным с валом 11.
Тепловое расширение сосуда 12 может спровоцировать смещение сопрягающего фланца 17 и, следовательно, уплотнительного устройства 10 вдоль первой поперечной оси X и/или вдоль второй поперечной оси Υ. Относительное смещение запирающего фланца 37, с которым уплотнительный блок 24 является непрерывным, относительно сопрягающего фланца 17 и фланцевого конца 23 вмещающего корпуса 22, непрерывного с боковой стенкой 18 сосуда 12, обеспечивается за счет соединения шпилек 54 и первых углублений 53 рамки 52, функционирующих как крепежные элементы вдоль оси X, и путем соединения поворотных элементов 56 и первых углублений 55 рамки 52, функционирующих как крепежные элементы вдоль оси Υ. Чтобы обеспечить эти смещения, стяжные шпильки 47 и 48 оборудованы сферическими вводами и расположены в соответствующих отверстиях большего диаметра, чем размер стяжных шпилек 47 и 48, тем самым позволяя им отклоняться.
Смещение уплотнительного устройства 10 вдоль продольной оси Ζ вала 11 под действием давления внутри сосуда 12, вызывающее удлинение и последующую поломку упругого соединительного элемента 43, зафиксировано стяжными шпильками 47 и 48.
В этом случае результирующее перемещение запирающего фланца 37 относительно сопрягающего фланца 17 складывается из плоского движения, лежащего на плоскости, определенной первой поперечной осью X и второй поперечной осью Υ, и вращения вокруг второй поперечной оси Υ.
Для облегчения обслуживания уплотнительного устройства 10 в одном варианте осуществления настоящего изобретения рамка 52 может быть выполнена из двух или более частей, соединенных друг с другом в соответствии со вторыми углублениями 55.
В варианте уплотнительного устройства 10 настоящего изобретения (фиг. 6) предусмотрены третьи уплотнительные средства 60, имеющие функцию управления за функционированием уплотнительных
- 4 028051 колец 25 и, по возможности, функцией герметичности, если существует какое-либо нарушение работы.
Третьи уплотнительные средства 60 содержат кольцевое углубление 61, выполненное во внутренней стенке компрессионной втулки 38 и ограниченное последней и валом 11, в которое нагнетают жидкость, например инертный газ, при более высоком давлении, чем имеют газы, находящиеся во внутренней камере 19 сосуда 12, выполняя функцию пневмобарьера, препятствующего какой-либо утечке. Измерительные средства 63 предусмотрены внутри кольцевого углубления 61 для отслеживания потока жидкости, содержащейся в нем, и, следовательно, позволяют обнаружить возможные утечки и нарушения в работе уплотнительного блока 24 или третьих уплотнительных средств 60.
В тыльной части компрессионной втулки 38 имеется канавка 62, сообщающаяся с кольцевым углублением 61 и пригодная для вмещения одного или более уплотнительных колец 64, находящихся в контакте с валом 11, закрепленных на последнем силой, прилагаемой надувной прокладкой 65, расположенной снаружи уплотнительных колец 64.
Крышка 66, прикрепленная к компрессионной втулке 38, закрывает канавку 62 сзади и обеспечивает также герметичное закрытие кольцевого углубления 61.
На фиг. 9 показаны поперечный разрез и периферийный разрез надувной прокладки 65, имеющей конструкцию типа разомкнутого кольца, периферийный разрез ограничен частью надувной прокладки 65 около его двух концов 65а.
Конструкция типа разомкнутого кольца позволяет легко заменить надувную прокладку 65 во время работы, например в случае потери в ней давления, просто отсоединяя крышку 66 без удаления какоголибо другого элемента, такого как опора 13 или других элементов, удаление которых подразумевает остановку установки.
В раскрытом варианте осуществления концы 65а надувной прокладки 65 сконфигурированы для обеспечения распределения давления, равномерного на всей поверхности окружности уплотнительных колец 64. В этом случае концы 65а выполняют более толстыми во внутренней стороне уплотнительной прокладки 65 так, чтобы сохранить адекватное давление на уплотнительных кольцах 64.
Уплотнительные кольца 64 (фиг. 7 и 8) снабжены самоуплотняемыми сочленениями, содержащими пару пластинок 67, расположенных внутри пары канавок 68, выполненных сбоку на противоположных сторонах каждого уплотнительного кольца 64, и три упругих блока 69, уплотняющих сочленение по окружности.
Понятно, что в раскрытом здесь уплотнительном устройстве 10 могут быть выполнены различные модификации и/или дополнения без отклонения от объема настоящего изобретения.
Также понятно, что, хотя настоящее изобретение было раскрыто со ссылкой на некоторые определенные примеры, специалист в данной области техники сможет реализовать многие другие определенные эквивалентные варианты осуществления уплотнительного устройства 10, имеющего отличительные признаки, раскрытые в формуле изобретения, и, следовательно, все они входят в объем защиты, определяемый настоящим документом.
Claims (10)
1. Уплотнительное устройство для сосуда (12), пригодного для содержания в нем жидкостей под давлением и/или подвижного гранулированного материала, для достижения герметичного уплотнения в отверстии (14), выполненном в боковой стенке (18) указанного сосуда (12), через которое насквозь и с зазором проходит вал (11), содержащее первые уплотнительные средства (24), выполненные с возможностью нахождения в контакте с указанным валом (11) в области указанного отверстия (14) и сконфигурированные, чтобы следовать возможным осевым и флективным перемещениям указанного вала (11) при сохранении возможности вращения указанного вала (11) относительно указанных первых уплотнительных средств (24) и указанной боковой стенки (18), вторые уплотнительные средства, содержащие, по меньшей мере, вмещающий корпус (22) и упругий соединительный элемент (43), и выполненные с возможностью размещения в указанном отверстии (14), причем первая часть вторых уплотнительных средств выполнена с возможностью фиксации в указанной боковой стенке (18), а вторая часть герметично соединена с указанными первыми уплотнительными средствами (24), чтобы обеспечить возможность совершения возвратно-поступательных движений между указанными первыми уплотнительными средствами (24) и указанной боковой стенкой (18), при этом указанные первые уплотнительные средства (24) содержат множество уплотнительных колец (25), расположенных соосно с указанным валом (11) и находящихся в контакте с последним, и вмещающую втулку (32), вмещающую указанные уплотнительные кольца (25) и удерживающую указанные уплотнительные кольца (25) в определенном осевом положении относительно указанного вала (11), и указанная боковая стенка (18) указанного сосуда (12) содержит сопрягающий фланец (17), отличающееся тем, что запирающий фланец (37) выполнен с возможностью соединения с указанным сопрягающим фланцем (17) и соединен с фланцевым концом (23) указанного вмещающего корпуса
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный вмещающий корпус (22), по меньшей мере частично, расположен в указанном отверстии (14) и выполнен с возможностью вмещения указанных первых уплотнительных средств (24), а указанный упругий соединительный элемент (43) расположен между указанными первыми уплотнительными средствами (24) и указанным вмещающим корпусом (22) и выполнен с возможностью соединения указанных первых уплотнительных средств (24) с указанным вмещающим корпусом (22).
3. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что указанный упругий соединительный элемент (43) имеет первый конец, соединенный с указанным вмещающим корпусом (22), и второй конец, противоположный указанному первому концу и соединенный с указанной вмещающей втулкой (32).
4. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что указанные крепежные элементы содержат, по меньшей мере, первое углубление (53), выполненное в указанной рамке (52) и пригодное для размещения в нем с зазором шпильки (54), интегрированной в указанный фланцевый конец (23) указанного вмещающего корпуса (22).
5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что крепежные элементы (55, 56) соединены с указанной рамкой (52) и указанным запирающим фланцем (37) для обеспечения подвижности указанного вмещающего корпуса (22) относительно указанного сосуда (12) только вдоль второй поперечной оси (Υ), которая ортогональна как указанной первой поперечной оси (X), так и указанной продольной оси (Ζ) указанного вала (11).
- 5 028051 (22) посредством крепежных средств (47, 48) и находится в контакте с указанной вмещающей втулкой (32) и с указанным упругим соединительным элементом (43) для удержания указанных первых уплотнительных средств (24) в определенном осевом положении относительно указанного вала (11), и тем, что содержит рамку (52), расположенную снаружи и соосно с указанным фланцевым концом (23) указанного вмещающего корпуса (22), крепежные элементы (53, 54), соединенные с указанной рамкой (52) и с указанным фланцевым концом (23), обеспечивая подвижность указанному запирающему фланцу (37) относительно указанного сосуда (12) только вдоль первой поперечной оси (X), которая ортогональна продольной оси (Ζ) указанного вала (11).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что указанный запирающий фланец (37) содержит по меньшей мере два поворотных элемента (56), расположенных на противоположных сторонах и находящихся на одной линии вдоль указанной второй поперечной оси (Υ) и способных поворачиваться во вторых углублениях (55) указанной рамки (52), опорные элементы (57), предусмотренные в указанных вторых углублениях (55) для поддержки указанных поворотных элементов (56) и для обеспечения возможности колебаний указанного запирающего фланца (37) вокруг указанной второй поперечной оси (Υ).
7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит третьи уплотнительные средства (60), расположенные в контакте с указанным валом (11) и взаимодействующие с указанными первыми уплотнительными средствами (24).
8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что указанные первые уплотнительные средства (24) содержат компрессионную втулку (38), по меньшей мере частично, находящуюся внутри указанной вмещающей втулки (32) и пригодную для сжатия указанных уплотнительных колец (25) в осевом направлении.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что указанные третьи уплотнительные средства (60) содержат, по меньшей мере, кольцевое углубление (61), выполненное во внутренней стенке указанной компрессионной втулки (38), определяющей вместе с валом (11) границы указанного кольцевого углубления (61), пригодного для содержания в нем жидкости под давлением.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанные третьи уплотнительные средства (60) содержат, по меньшей мере, уплотнительное кольцо (64), расположенное внутри канавки (62), выполненной в указанной компрессионной втулке (38) и сообщающейся с указанным кольцевым углублением (61), соосным с указанным валом (11) и контактирующим с ним, причем по меньшей мере одно указанное уплотнительное кольцо (64) сжато на указанном валу (11), по меньшей мере, надувной прокладкой (65), расположенной снаружи указанного уплотнительного кольца (64).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000131A ITUD20120131A1 (it) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Dispositivo di tenuta, in particolare per un albero inserito trasversalmente in un contenitore di fluidi in pressione o di materiale granulare in movimento |
PCT/EP2013/065272 WO2014013048A1 (en) | 2012-07-20 | 2013-07-19 | Sealing device, in particular for a shaft inserted transversely in a vessel of fluids under pressure or granular material in movement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201590223A1 EA201590223A1 (ru) | 2015-06-30 |
EA028051B1 true EA028051B1 (ru) | 2017-10-31 |
Family
ID=47018402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201590223A EA028051B1 (ru) | 2012-07-20 | 2013-07-19 | Уплотнительное устройство, в частности, для вала, расположенного поперечно в сосуде с жидкостями под давлением или с подвижным гранулированным материалом |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9803753B2 (ru) |
EP (1) | EP2875263B1 (ru) |
CN (1) | CN104736903B (ru) |
EA (1) | EA028051B1 (ru) |
IT (1) | ITUD20120131A1 (ru) |
MX (1) | MX355509B (ru) |
MY (1) | MY181136A (ru) |
WO (1) | WO2014013048A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014017451A1 (de) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | Eisenmann Se | Anlage zum Behandeln eines Guts |
ITUB20153176A1 (it) | 2015-08-20 | 2017-02-20 | Danieli Off Mecc | Dispositivo di scarico per rimuovere in modo controllato il materiale contenuto in un contenitore |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2624599A (en) * | 1950-08-10 | 1953-01-06 | Charles A Eaton | Arrangement for flexible stuffing boxes |
EP0052423A1 (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Jude Engineering Inc | Stuffing box |
EP0970743A1 (de) * | 1998-07-10 | 2000-01-12 | Coperion Buss AG | Misch- und Knetmaschine |
EP1186811A1 (de) * | 2000-09-12 | 2002-03-13 | Coperion Buss AG | Dichtungsanordnung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2978914A (en) * | 1958-05-01 | 1961-04-11 | Gen Precision Inc | Ball bearing sealed rotation transmission device |
US3054619A (en) * | 1960-02-08 | 1962-09-18 | Ajax Iron Works | Stuffing box |
US3666276A (en) * | 1969-12-11 | 1972-05-30 | Dev Des Ind Modernes Soc Et | Device for the sealing of a rotatable shaft |
US4270762A (en) * | 1977-05-03 | 1981-06-02 | Coaltek Corporation | Disperser seal and method |
WO1983002654A1 (en) * | 1982-01-22 | 1983-08-04 | John Michael Starling | Drive units for effecting torque-transmission via a non-rotating sealing tube |
US5188377A (en) * | 1989-12-05 | 1993-02-23 | Nuraseal Company, Limited | Externally-mounted, stationary-design, self-aligning rotary face seal |
GB9121565D0 (en) * | 1991-10-10 | 1991-11-27 | Aes Eng Ltd | Mechanical seals |
-
2012
- 2012-07-20 IT IT000131A patent/ITUD20120131A1/it unknown
-
2013
- 2013-07-19 EP EP13739983.8A patent/EP2875263B1/en active Active
- 2013-07-19 WO PCT/EP2013/065272 patent/WO2014013048A1/en active Application Filing
- 2013-07-19 MY MYPI2015000113A patent/MY181136A/en unknown
- 2013-07-19 EA EA201590223A patent/EA028051B1/ru unknown
- 2013-07-19 US US14/415,942 patent/US9803753B2/en active Active
- 2013-07-19 CN CN201380048841.3A patent/CN104736903B/zh active Active
- 2013-07-19 MX MX2015000775A patent/MX355509B/es active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2624599A (en) * | 1950-08-10 | 1953-01-06 | Charles A Eaton | Arrangement for flexible stuffing boxes |
EP0052423A1 (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Jude Engineering Inc | Stuffing box |
EP0970743A1 (de) * | 1998-07-10 | 2000-01-12 | Coperion Buss AG | Misch- und Knetmaschine |
EP1186811A1 (de) * | 2000-09-12 | 2002-03-13 | Coperion Buss AG | Dichtungsanordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2875263B1 (en) | 2017-05-03 |
ITUD20120131A1 (it) | 2014-01-21 |
MX355509B (es) | 2018-04-20 |
CN104736903B (zh) | 2017-08-29 |
WO2014013048A1 (en) | 2014-01-23 |
US9803753B2 (en) | 2017-10-31 |
EA201590223A1 (ru) | 2015-06-30 |
US20150204446A1 (en) | 2015-07-23 |
MY181136A (en) | 2020-12-18 |
CN104736903A (zh) | 2015-06-24 |
EP2875263A1 (en) | 2015-05-27 |
MX2015000775A (es) | 2016-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20140893A1 (no) | Antirotasjonsmontasjer til bruk ved væskeventiler | |
JP6190683B2 (ja) | 壁貫通配管のシール装置 | |
EA028051B1 (ru) | Уплотнительное устройство, в частности, для вала, расположенного поперечно в сосуде с жидкостями под давлением или с подвижным гранулированным материалом | |
CN111156346A (zh) | 一种波纹管截止阀 | |
EP1314917B1 (en) | Seal ring and seal structure at flange joint used for composite tanks and pipes | |
US11873900B2 (en) | Gasket | |
JPS5839245B2 (ja) | 接続装置 | |
WO2014051068A1 (ja) | 軸シール構造及び一次冷却材循環ポンプ | |
CN210496847U (zh) | 一种离心机刮刀密封结构 | |
JPH0686918B2 (ja) | 可撓性継手手段 | |
JP5703135B2 (ja) | 縦軸用軸封装置 | |
JPWO2008056743A1 (ja) | 管継手用oリング付きメタルパッキン | |
US4755349A (en) | Mechanism for anti-seismic connection between the pump base and the dome of a nuclear power station | |
US20160186905A1 (en) | Tube connector for detachably connecting two connector parts for gas-tight connecting of riser tubes to vessels | |
JP5666890B2 (ja) | 伸縮管継手 | |
KR101529481B1 (ko) | 메탈시트 볼 밸브용 이중 패킹형 메탈시트 밀봉장치 | |
CN113108133A (zh) | 一种密封连接结构 | |
ES2314207T3 (es) | Dispositivo para conectar conducciones para liquidos de menera que se permite movimiento relativo, que comprende un aparato de pretensado de modo que se puede proporcionar un intersticio constante de estanqueidad. | |
KR100958675B1 (ko) | 벨로우즈 시일을 이용한 압력용기 밀폐구조 | |
JP5611700B2 (ja) | ノンメタル構造のメカニカルシール | |
CN219102033U (zh) | 旋转轴密封结构 | |
JP2020133721A (ja) | 二重管継手構造 | |
JP2008281028A (ja) | 軸封装置 | |
RU2181453C1 (ru) | Уплотнение вала | |
KR101972964B1 (ko) | 파이프 연결용 어셈블리 |