RU9283U1 - Гидродинамическое уплотнение вертикального вращающегося вала - Google Patents

Abstract

Гидродинамическое уплотнение вертикального вращающегося вала, имеющее вращающуюся емкость с затворной жидкостью и неподвижный разделяющий диск, снабженный каналами для подвода и отвода затворной жидкости, отличающееся тем, что емкость для затворной жидкости снабжена в нижней части дополнительной камерой в виде концентрично установленного на валу стакана, а неподвижный разделяющий диск дополнительно снабжен обечайкой, погруженной в полость стакана, причем канал для подвода затворной жидкости сообщен с внутренней полостью стакана и неподвижной обечайкой разделяющего диска.

Description

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВМА

Полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации быстро вращающихся валов в реакторах, сепараторах, насосах с агрессивными, пожаро и взрывоопасными средами.

Известны гидрозатвор), включающие вращающийся вал, ёмкость для затворной жидкости и разделяющий элемент (см.Медников М.И. Вводы движения в вакуум. М., Машиностроение, 1974 с.12).

Недостатком таких гидрозатворов является невозможность их использования для герметизации быстро вращающихся вертикальных валов вследствие утечки затворной жидкости.

МНК F 16:) 15/40

а.с.№ 838222 MKMFI6J 15/40, а,с.№ 1499035 MKMFI6J 15/40).

Прототипом предлагаемого технического решения является гидродинамическое уплотнение для герметизации быстро вращающихся валов по а.с.№ 324438 М.кл.р16. 15/40, в котором ёмкость для затворной жидкости укреплен m вешу jtiat Mi и диполнена р ШШ peiailii -Г. внутри которого расположен неподвижный разделяющий диск, снабженный каналами для подвода и отвода затворной жидкости.

Недостатком известного гидродинамического уплотнения вала является потеря герметичности при снижении оборотов вала ниже расчетных и при его остановке, что приводит к утечке паров

агрессивных, легковоспламеняющихся и пожаровзрлвоопасных сред из

/ реактора в атмосферу помещения, что недопустимо с точки зрения

экологической безопасности ведения технологических процессов.

Кроме того, канал для подвода затворной жидкости, выполненный в виде радиального отверстия по всему радиусу разделяющего диска, не позволяет организовать подвод жидкости самотёком во время работы уплотнения, так как за счёт динамического напора запирающей жидкости создаётся противодавление в канале. Если затворная жидкость подается самотёком или с давлением, меньше чем давление, создаваемое жидкостным кольцом, то происходит запирание канала динамическим напором жидкостного кольца, необорот, происходит отвод жидкости через этот канал, что приводит к утечке запорной жидкости и разгерметизации полости затвора. Всё вместе взятое не обеспечивает надёжности работы уплотнения.

Целью изобретения является обеспечение надёжности уплотнения вала независимо от скорости его вращения и в случае, когда вал неподвижен.

Эта цель достигается тем, что ёмкость для затворной жидкости снабжена в нижней части дополнительной камерой в виде концентрично установленного на валу стакана, а неподвижный разделяющий диск

дополнительно i;Ha6mtJH обечайкой, погружс причём канал для подвода затворной жидкости сообщён с внутренней полостью стакана и неподвижной обечайкой разделяющего диска. Кроме того, ёмкость для затворной жидкости установлена во внутренней полости горловины реактора. На чертеже представлено гидродинамическое уплотнение вертикального вращающегося вала, общий вид.

Уплотнение состоит из ёмкости I с поддоном 2, установленной во внутренней полости горловины 3 реактора, крышки 4, закрэшающей ёмкость I. Поддон 2 ёмкости I в нижней части снабжён дополнительной камерой 5 в виде стакана б, установленного на валу 7, неподвижный разделяющий диск 8 снабжён обечайкой 9, погружённой в полость стакана б, канал 10 для подвода жидкости выполнен во втулке II разделяющего диска 8 и снабжён штуцером 12. Разделяющий диск 10 закреплён на переходной плите 13, расположенной между опорным подшипниковым узлом 14 вала 7 и горловиной 3.

Гидродинамическое уплотнение работает следующим образом.

Затворная жидкость через штуцер 12 и канал 10 затекает в полость 5 Х5такана 6.

При вращении вала и ёмкости со стаканом затворная жидкость под действием центробежных сил из полости стакана перетекает в полость ёмкости и занимает вертикальное положение между днищем поддона и его крышкой. При таком положении разделяющий диск по краям остаётся погруженным в жидкость, что обеспечивает разрыв пути между реакционным объёмом аппарата и атмосферой,; При этом соблюдается полная герметизация. При остановке вала затворная жидкость из полости между поддоном и крышкой стекает в полость стакана. При этом обечайка разделяющего диска остаётся гйруженной в жидкость в полости стакана, что также обеспечивает разрлв пути между реакционным объёмом аппарата и атмосферной и создается полная герметизация. В случае переполнения излишки затворной жидкости

через кольцевую щель между крышкой ёмкости и втулки разделяющего диска переливается в кольцевую приёмную камеру 15 горловины реактора и через штуцер 16 поступает на закольцовку известным способом,

Поскольку затворная жидкость подаётся самотёком в полость стакана, происходит её обновление и охлаждение уплотнения.

Емкость со стаканом расположена во внутренней полости горловины реактора, что позволяет упростить конструкцию уплотнения и не ограничивает объём гидрозатвора, что также повышает надёжность уплотнения.

Технико-экономический эффект гидродинамического уплотненния достигается за счёт обеспечения надёжной герметизации зазоров между валом и полостью реактора при любых скоростях вращения уплотняеморос вала и в случае, когда вал неподвижен, обеспечения экологической безопасности ведения технологических процессов и сокращения эксплуатационных затрат. Заявитель & Г евералыщй директор НЛЛ абоя|Ш|| Л.

Claims (1)

1. Гидродинамическое уплотнение вертикального вращающегося вала, имеющее вращающуюся емкость с затворной жидкостью и неподвижный разделяющий диск, снабженный каналами для подвода и отвода затворной жидкости, отличающееся тем, что емкость для затворной жидкости снабжена в нижней части дополнительной камерой в виде концентрично установленного на валу стакана, а неподвижный разделяющий диск дополнительно снабжен обечайкой, погруженной в полость стакана, причем канал для подвода затворной жидкости сообщен с внутренней полостью стакана и неподвижной обечайкой разделяющего диска.