Торцовое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, предназначено для герметизации выходов валов агрегатов , работающих при изменяющихся температурах как на нейтральных, так и на химически активных средах, и позволяет повысить герметичность торцовых уплотнений. Кольца 2 установлены в несущих металлических деталях путем запрессовки в обоймы, которые выполнены в виде одной детали . Поверхность колец покрыта слоем мягкого химстойкого материала, например фторопласта. Главные оси обойм и главные оси сечений колец лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения, и совпадают. Благодаря этому при изменении температуры, исключается появление изгибающих моментов, приводящих к деформированию кольца и нарушению плоскости, сохраняется герметичность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 F 6 J 15 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4077886/23-08 (22) 14.04.86 (46) 07.03,88. Бюл. У 9 (71) Институт ядерной энергетики

АН БССР (72) Э.П. Кревсун, И,И. Гаврик и А.В. Лукашевич (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1164487, кл. F 16 J 15/34, 1984. (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотиительной технике, предназначено для герметизации выходов валов агрегатов, работающих при изменяющихся температурах как на нейтральных, так и на химически активных средах, и

„SU„„ А1 позволяет повысить герметичность торцовых уплотнений. Кольца 2 установлены в несущих металлических деталях путем запрессовки в обоймы, которые выполнены в виде одной детали. Поверхность колец покрыта слоем мягкого химстойкого материала, например фторопласта. Главные оси обойм и главные оси сечений колец лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения, и совпадают. Благодаря этому при изменении температуры, исключается появление изгибающих моментов, приводящих к деформированию кольца и нарушению плоскости, сохраняется герметичность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1379550

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовьп уплотнениям.

Цель изобретения — повьш ение гер5 метичности торцового уплотнения при изменении температуры за счет обеспечения плоскостности рабочих поверхностей.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид, на фиг, 2 — узел I на фиг. 1.

Торцовое уплотнение содержит уплотнительные кольца 1 и 2 из углеграфитового материала, например силицированного графита. Кольца соединены с несущими деталями аналогично. Кольцо может устанавливаться на нержавеющем сильфоне (при этом имеет наибольшие отличия KTP материалов стали и графита, которые соответственно равны 18 10 1/К и

4,6 10 1/К), а также — в обойму 3 из более "удобного" материала, который имеет коэффициент температурно- 25 го расширения ближе к графиту (для стали типа 30Х13 он равен 10,5 10 1/К) .

Рассмотрим первый случай, когда кольцо 1 устанавливают в несущую де- 30 таль, включающую фланец 4 и обойму, состоящую из двух элементов; бандажа 5 и оболочки 6. Поверхность графитового кольца по наружному диаметру покрыта тонким слоем 7 фторопласта (толщина 0,04-0, 1 мм) . Тонкостенная оболочка 6 фланца 4 вместе с напрессованным бандажом 5 охватывают кольцо 1. При этом тонкостенная оболочка служит для герметизации кольца отно- 40 сительно фланца 4, а также выполняет функцию гибкой связи, исключающей передачу температурных перемещений фланца на соединение кольца и оболочки. Форма бандажа выбрана таким об45 разом, что центры главных осей инерции О и О кольца и бандажа лежат

1 в плоскости, перпендикулярной оси вращения„ Это может достигаться эа счет выполнения проточки 8 на бандаже со стороны фланца 4 сильфона или эа счет утолщения 9 бандажа (фиг. 2) со стороны рабочего торца, Бандаж изготавливается иэ стали с малым

КТР, по возможности ближе к KTP графита, например из стали ЗОХ13. Натяг в прессовом соединении бандажа и оболочки выбирается иэ условия возникновения удельных контактных давлений, достаточных для обеспечения герметичности в соединении кольца и оболочки и исключения проворота кольца ° Например, в случае эапрессовки кольца по диаметру 80 мм натяг составляет 0,15-0,2 мм.

Таким образом, при изменении температуры соединения происходит изменение натяга (с ростом температуры натяг уменьшается и наоборот) и, как следствие, меняются удельные контакт. ные давления. Однако характер их распределения остается неизменным и равнодействующая сил контактного давления проходит через центры главных осей инерции. Благодаря этому при изменении температуры не возникают изгибающие моменты, деформирующие рабочие торцы колец. Плоскостность колец сохраняется, расход через пару трения не увеличивается.

В другом варианте уплотнительное кольцо с покрытием 10 эмульсией фторопласта «а наружном диаметре запрессовано непосредственно в обойму !1, которая выполнена как одно целое с несущей деталью, и соединяется с ней через тонкостенную перемычку 12. Проточка служит для исключения влияния перемещений сравнительно массивной несущей детали при изменении температуры на прессовое соединение кольца и обоймы. Центры главных осей инерции О и О коль3 ца и обоймы лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения, Натяг в соединении выбирается достаточным для обеспечения герметичности и составляет 0,15-0,2 мм для кольца диаметром 80.мм.

Как и в первом случае, при работе уплотнения на режимах с изменением температуры характер напряженного состояния остается неизменным, плоскостность рабочего торца практически не меняется.

Таким .образом, при колебаниях температуры уплотнение сохраняет герметичность благодаря сохранению плоскостности торцовых поверхностей колец, Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Торцовое уплотнение, содержащее несущие детали с обоймами, коль1379550 плоскости, перпендикулярной к оси. вращения, совпадают, а обоймы соединены с несущими деталями тонкостенными перемычками. ца иэ углеродных материалов, имеющие на наружно,1 поверхности покрытие из химически стойкого материала, например фторопласта, установленные с натягом в обоймы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности за счет сохранения плоскостности рабочих поверхностей при изменении температуры, главные оси сечений колец и обойм в

2, Уплотнение по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обойма выполнена из двух коаксиально установленных деталей — бандажа и тонкостенной оболочки, Составитель И.Пащенко

Техред И.Попович Корректор Л.Патай

Редактор А,Шандор

Заказ 964/38

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4