SU1151741A1 - Уплотнительное устройство вращающегос вала - Google Patents

Abstract

1. УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА. со:.;ер : ащее основное уплотнение, установле1;кое со стороны атмосферы, и резервное уп/ютнеиие. установленное со стороны уплотн емой среды , расположенные на втулках вала, средство включени  резервного уплотнени , расположенное в корпусе, и источник давлени , отличающеес  гем, что, с целью повышени  надежности работы у;1Л10Т ени  и улучшени  условий аксплуатации путем обеспечени  возможности демонтажа основного уплотнени  бе.ч прекращени  работы устройства , резервное уплотнение выполнено в виде промежуточного кольца трени , установленного с наперед заданным зазором относительно корпуса и втулки вала, контактирующего своими уплотнительными поверхност ми с установленными на втулке вала подпружиненным кольцом трени  и упорным кольцом трени , при этом средство включени  резервного уплотнени  расположе.ю концентрично в зоне промежуточного ко..; ца. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что средство включени  резервного уплотнени  выполнено в виде эластичных колец и уплотнительного кольца между ними, установленных в выполненных в корпусе кольцевых канавках, расположенных последовательно в осевом направлении, при этом меж§ ду наружными поверхност ми колец и стенками канавок образованы поло1ти, крайние (Л КЗ которых соединены посреди зом каналов с источником давлени , а осевыми канапаM;I со средней полостью с возможностью их соединени  при перемещении эластичных коле.л до контакта с промежуточч.м кольцом трени . 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем. что на промежуточагм кольце против зоны расположени  эластиччых колец выполнена накатка. ел 4.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что рассто ние между стенками кольцевых канавок меньше поперечного сечени  колец. 4;:

Description

Изобретение относитс  к торцовым уплотнени м вращающихс  залов и может быть использовано в области химического машиностроени  дл  уплотнени  валов приводов в реакторах, автоклавах и т.д., заполненных взрывоопасными, вредными продуктами, особенно в непрерывных процессах и там, где требуютс  дополнительные требовани  по надежности и необходимость сн ти  торцового уплотнени  без разгерметизации и слива продукта из аппарата.

Известно торцовое уплотнение валов, состо щее из главного торцового уплотнени  и резервного, причем главное торцовое уплотнение расположено со стороны продукта , а резервное - со стороны атмосферы. I Резервное уплотнение выполнено в виде подпружиненного вращающегос  кольца трени , расположенного на втулке вала, образующего с корпусом дроссельную щепь, и гидравлического порщн , образующего одновременно аксиально перемещающеес  скольз щее кольцо. Главное и резервное уплотнени  образуют камеру, котора  каналом соедин етс  с камерой, расположенной за гидравлическим порщнем. Давление, необходимое дл  перемещени  поршн  к вращающемус  кольцу, образуетс  средой, выход щей из главного уплотнени  при выходе его из стро  1. Однако данное уплотнение характеризуетс  невозможностью сн ти  главного торцового уплотнени  дл  его ремонта без разгерметизации и слива продукта из аппарата. При нормальной работе главного уплотнени  резервное уплотнение будет незадействованным , т.е. между уплотнительными поверхност ми вращающегос  кольца и гидравлического порщн  будет зазор, в котором могут осаждатьс  различные загр знени  (частицы износа пары трени  главного уплотнени , окислы и соли, содержащиес  в запирающей жидкости главного управлени , проход щей в виде утечки через зазор резервного уплотнени  и др.) ухудшающие уплотнительные поверхности. При негерметичности главного уплотнени  среда из аппарата (особенно полимеризующа с ) может проникнуть и засорить канал, соедин ющий камеры резервного уплотнени , а также дроссельную щель, что может привести к выходу из стро  резервного уплотнени . Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  герметизации вала, содержащее основное уплотнение, располол екное со стороны атмосферы, и резервное уплотнение , расположенное со стороны продукта, установленное на втулках вала В этом устройстве резервное уплотнение выполнено в виде установленного на валу уплотнительного фланца и установленного в корпусе гидравлического порщн , приводимого в действие давлением от постороннего

источника после опускани  вала на центрирующее кольцо в корпусе 2.

Известное уплотнение недостаточно надежно из-за того, что уплотнительные поверхности остановочного уплотнени  наход тс  в посто нном контакте с уплотн емой средой, что ухудшает их, поэтому при задействованном остановочном уплотнении во врем  ремонта основного уплотнени  могут быть нежелательные утечки агрессивного продукта. Кроме того, остановочное уплотнение герметизирует аппарат при невращающемс  вале мешалки, что влечет за собой нежелательную порчу продукта, особенно при непрерывных процессах и требующих посто нного перемешивани .

Цель изобретени  - повышение надежности работы уплотнени  и улучшение условий эксплуатации путем обеспечени  возможности демонтажа основного уплотнени  без прекращени  работы устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем основное уплотнение , установленное со стороны атмосферы, и резервное уплотнение, установленное со стороны уплотн емой среды, расположенные на втулках вала, средство включени  резер -- вного уплотнени , расположенное в корпусе и источник давлени , резервное уплотнение выполнено в виде промежуточного кольца трени , установленного с наперед заданным зазором относительно корпуса и втулки вала, контактирующего своими уплотнительными поверхност ми с установленным на втулке вала подпружиненным кольцом трени  и упорным кольцом трени , при этом средство включени  резервного уплотнени  расположено концентрично в зоне промежуточного кольца. При этом средство включени  резервного уплотнени  выполнено в виде эластичных колец и уплотнительного кольца между ними , установленных в выполненных в корпусе кольцевых канавках, расположенных последовательно в осевом направлении, при этом между наружными поверхност ми колец стенками канавок образованы полости, крайние из которых соединены посредством каналов с источником давлени , а осевыми каналами - со средней полостью с возможностью их соединени  при перемещении эластичных колец до контакта с промежуточным кольцом трени . При этом на промежуточном кольце против зоны расположени  эластичных колец выполнена накатка, а рассто ние между стенками кольцевых канавок меньше поперечного сечени  колец. На фиг. 1 изображено уплотнительное устройство при работе основного уплотнени , разрез; на фиг. 2 - то же, при работе резервного уплотнени ; на фиг. 3 - вид на наружную поверхность промежуточного кольца.

Основное уплотнение состоит из двух расположенных концентрично и установленных на втулке 1 вращающихс  колец 2 тренн  и установленных в корпусе 3 неподвижных колец 4 трени . Вращающиес  и неподвижные кольца трени  образуют камеру гидроподпора, в которой циркулирует запирающа  жидкость. Контакт между вращающимис  и неподвижными кольцами трени  обеспечиваетс  пружинами 5 и давлением запирающей жидкости.

Резервное уплотнение состоит из промежуточного кольца 6, имеющего уплотнительную поверхность 7 и упорную поверхность 8, выполненную из антифрикционного материала и установленного на втулке 9 между кольцом 10 трени  и упорным 11 кольцом с наперед заданным зазором 12 относительно втулки 9 и корпуса 13. На наружной поверхности промежуточного кольца выполнена продольна  накатка 14 (фиг. 3). Уплотнительное кольцо 10 трени  установлено в обойме 15 через резиновое кольцо 16 и контактирует с уплотнительной поверхностью 7 промежуточного кольца при помощи пружин 17 и давлением среды, наход щейс  в аппарате. Уплотнительное кольцо 10 трени  зафиксировано от проворота штифтами 18.

Упорное кольцо 11 установлено на втулке 9 через эластичную прокладку 19 (упорное кольцо 11 может быть выполнено как единое целое с выступом втулки) и зафиксировано от проворота щтифтами 20.

Средство включени  резервного уплотнени  выполнено в виде эластичных колец 21 (тормоз щих) и уплотнительного кольца 22, размещенных в П-образных кольцевых канавках 23 с плоскими стенками, выполненных на внутренней поверхности корпуса 13. Рассто ние между стенками канавок меньще поперечного сечени  колец. Стенки, кольцевых канавок корпуса и наружный диаметр эластичных колец 21 образует кольцевые камеры 24 и 25, которые каналами 26 и 27 соединены с каналом 28 от источника давлени , а осевыми каналами 29 и 30 - с камерой 31 уплотнительного кольца 22. В нерабочем положении каналы 29 и 30 перекрыты эластичными кольцами 21.

Корпус резервного уплотнени  присоедин етс  к аппарату с помощью болтов 32, а корпус основного уплотнени  - к корпусу резервного болтами 33 (фиг. 1).

Уплотнение работает следующим образом .

При нормальной работе основного торцового уплотнени  резервное уплотнение отключено, т.е. втулка 9 с установленным на ней промежуточным кольцом б, уплотнительным кольцом 10 трени  и упорным И кольцом вращаетс  вместе с валом.

Под действием пружин {7- и давлени  среды аппарата уплотнительные поверхности , кольца 10 трени  и поверхность 7 промежуточного кольца б наход тс  в плотном

5 контакте, преп тству  попаданию на них различных загр знений и отложений проДук та.

При нарушении работы основного уплотнени  через каналы 28, 26 и 27 подают давление от источника (не показан) в кольцевые камеры 24 и 25. Под действием давлени  эластичные кольца 21 сжимаютс  в радиальном направлении, длотно охватывают промежуточное кольцо б, заполн   углублени , образованные накаткой 14 на его по5 верхности, увеличива  тем самым тормоз щий момент, и останавливают его. После сжати  колец 21 освобождаютс  каналы 29 и 30 дл  подачи давлени  в камеру 31.чПод действием давлени  в камере 31 уплотниQ тельное кольцо 22 дополнительно герметизирует промежуточное кольцо б. Таким образом , промежуточное кольцо б становитс  неподвижным и герметизаци  вращающегос  вала происходит на уплотнительных поверхност х кольца 10 трени  и промежуточного кольца б. С целью осевой фиксации вала при демонтаже основного уплотнени  или замене подщипниковых узлов на валу дополнительно установлена втулка 34, котора  опираетс  на заплечико корпуса резервного уплотнени .

0

Таким образом, предлагаемое изобретение позвол ет включать резервное уплотнение при работающем вале аппарата, что улучшает услови  его эксплуатации, повышает надежность работы уплотнени .

Фиг

Claims (4)

1. УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержащее основное уплотнение, установленное со стороны атмосферы, и резервное уплотнение, установленное со стороны уплотняемой среды, расположенные на втулках вала, средство включения резервного уплотнения, расположенное в корпусе, и источник давления, отличающееся гем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения и улучшения условий эксплуатации путем обеспечения возможности демонтажа основного уплотнения без прекращения работы устройства, резервное уплотнение выполнено в виде промежуточного кольца трения, установ ленного с наперед заданным зазором относительно корпуса и втулки вала, контактирующего своими уплотнительными поверхностями с установленными на втулке вала подпружиненным кольцом трения и упорным кольцом трения, при этом средство включения резервного уплотнения расположено концентрично в зоне промежуточного кольца.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что средство включения резервного уплотнения выполнено в виде эластичных колец и уплотнительного кольца между ними, установленных в выполненных в корпусе кольцевых канавках, расположенных последовательно в осевом направлении, при этом между наружными поверхностями колец и стенками канавок образованы положи, крайние из которых соединены посреди всм каналов с источником давления, а осевыми канапаΜ'.ι — со средней полостью с возможностью их соединения при перемещении эластичных коле., до контакта с промежуточным кольцом трения.

3. Устройство по пн. 1 и 2, отличающееся тем. что на промежуточном кольце против зоны расположения эластичных колен выполнена накатка.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что расстояние между стенками кольцевых канавок меньше поперечного сечения колец.

>