Поворотное уплотнение

 

Ссаэ СОИЕТСНИХ

СОЦИ4ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 I) 3827421/25-08 (22) 17.12.84 (46) 30.09.88. Бюп, В 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники и огнеупоров (72) П.И.Анисимов и И.С.Бройт (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 709879, кл. F 16 Ю 15/44, 1980, (54) (57) 1, ПОВОРОТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ включакицее уплотнительные кольца, закрепленные поочередно на наружной поверхности одного газохода н на внутренней поверхности другого газохода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения надежности.за счет уменьшения подсосов или выбивания газов в атмосферу, оно снабжено по, крайней мере одним П-образным кольцом, охватывающим по наружной поверхности уплотнительное кольцо одного из газоходов, с направляющими, выполнен- ными в виде пальцев, равномерно размещенных по окружности, закреплеиных на полках П-образного кольца, пропущенных через выполненное s уплотнительном кольце отверстия и уплотненных относительно него, при этом уп„„SU 1427130 А1 (59 4 F 16 Л 15/44 лотнительные кольца на внутренней поверхности другого газохода образуют с внутренней поверхностью последнего

П-образное неподвижное кольцо, а в нем размещено П-образное кольцо с возможностью осевого перемещения и образует с последним узел уплотненйя.

2. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что.одна из боковых стенок неподвижного П-образного кольца выполнена с возможностью осевого перемещения и поднружинена в сторону ответной стенки.

3. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, участок газохода, образующий неподвижное П-образ- ное кольцо, выполненное в виде пере- ходного атру с кольцевым основаниеме

4. Уплотнение по па.1 и 3, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что при наличии двух узлов уплотнения между ними в кольцевом основании выполнены окна, которые сообщены с дренажом.

5. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что между боковыми стенками Н-образного подвижного кольца и боковыми стенками неподвижного

П-образного кольца установлены дополнительные уплотнения, закрепленные

RB одном из ннх °

1427130

Изобретение относится к уплотнениям, преимущественно лаоиринтным, в которых происходит предотвращение или сведение к минимуму внутренних утечек 5 рабочего тела или подсосов, например, в поворотных, вращающихся газоотходах большого диаметра.

Цель изобретения — повышение надежности за счет уменьшения подсосов ц) или выбросов rasa в атмосферу.

На фиг. 1 изображено поворотное уплотнение, общий вид, на фиг.2 - узел

I на фиг.1.

Поворотное уплотнение включает в себя торцовую часть газохода 1, который может быть футерован тем или иным способом при транспортировке rasa c о высокой температурой (от 400 .и выше

1000 С) и на котором перпендикулярно 20 его оси и параллельно одно другому закреплены уплотнительные кольца 2, перекрытые по наружному периметру достаточно плотно П-образными подвижными по оси узла кольцами 3 ° играющие 25 роль уплотнительных элементов. Внутри

П-образных колец 3 на вертикальных плоскостях закреплены бобышки 4» в которых установлены направляющие в виде пальцев 5, пропущенные через ЗО отверстия, размещенные равномерно по окружности в кольцах 2. Ширину П-образного подвижного кольца 3 выбирают из расчета максимального перемещения одной части узла уплотнения по его оси, которое может произойти в период эксплуатации.

Каждое П-образное подвижное, кольцо 3 входит внутрь П-образного неподвижного кольца, закрепленного в коль-40 цевом основании 6 переходного патрубка, образуя два узла уплотнения, которые составляют комплекс уплотнения.

Иежду узлами уплотнения образуется камера торможения. П-образное неподвижное кольцо образовано одной неподвижной стенкой 7 и другой, регулируемой в процессе наладки, стенкой 8, закрепляемой болтами 9 к кольцевому основанию 6, с которой образует паэ

50 по всей длине окружности. В этот паэ входит основание самоуплотняющегося подвикного кольца 10 с закрепленными на нем пальцами 11, равномерно расположенными по окружности и несущими пружины 12, воздействующие на подвиж55 ное кольцо 10 и стенку 8, разводя их.

Пальцы 11 входят в отверстия, распо" ложенные на регулируемой стенке 8. .Ь

На одном из уллотнительных элементов, которыми являются с одной стороны одна иэ торцовых поверхностей стенок 7 и кольца 10 а с другой - торцовые поверхности подвижного кольца 3, saкрепляются дополнительные уплотнения в виде кольца 13. На фиг.2 кольца 13 закреплены на торцовых плоскостях жодвижного кольца 3. и выполнены из нетканого материала, имеющего низкий модуль упругости и повышенную иористость» например плетеных колей из ас- . беста, коалинового войлока, армированного термостойкой проволокой или металлическим войлоком. В кольцевом основании 6 между стенками 7 неподвижных уплотнительных элементов (между комплексными уплотнениями) вырезаны окна al» сообщенные с дренажом и перекрытые кольцевым газоходом 14, закрепленным на кольцевом основании 6 и соединенным с отводящим патрубком

15. Окна g могут быть выполнены и мезщу двумя узлами уплотнения в комплексе уплотнения. В случаях, когда нет необходимости в кольцевом гаэоходе 14 с патрубком 15, окна 4 не прорезают, а две стенки 7-7 заменяют одной. Для удобства монтажа и ремонта кольцевое основание 6 выполнено разъемным, верхняя часть которого крепится на болтах 16 и соответственно уплотняется, а нижняя приварена к торцу соосно с другим гаэоходом 17 и у усилена ребрами 18 жесткости. В узлах перемещения, например в отверстиях, расположенных на кольцах 2, в которые вставлены пальцы 5, а также в местах прилегания к этому кольцу 2 П-образного подвижного кольца, 3 установлены уплотнительные кольца 19.

Диаметр кольцевого основания 6 может быть определен из условия требуемой при эксплуатации максимальной несоосности осей гаэоходов 1 и 17.

Поворотное уплотнение (фиг.1 и 2) работает следующим образом..

В период, когда в газоходе давление ниже атмосферного (Р„ с Рц, незначнтельный объем газов извне может поступать через неплотности, образованные в отверстиях кольца 2, в которых пропущены пальцы 5, и в,местах (в меньшей степени) прилегания к нему

П-образного подвижного кольца 3. В камере торможения, расположенной между первым и вторым узлами уплотнения, создается разрежение, но в меньшей

0 4

5, и в местах прилегания к нему Побразного лодьижного к чьца 3. В свя"зи с тем, что Рц Р„, и, учитывая до" статочно большое гидравлическое сопротивление между узлами уплотнения наружного комплекса уплотнения, контактируемого с окружающей средой, подсосы в камеру торможения имеются, но очень незначительные по объему, котсрые через кольцевой газоход 14 и патрубок 15 поступают в дымовую трубу. В этом режиме "-работы могут возникнуть две аварийные ситуации:

1. В случае увеличения давления в газоходе до атмосферного, т.е. Р„

= Р . Здесь в кольцевой газоход 14 и патрубок 15 поступит назначительный объем газа с подсосанным воздухом, предел соотношения которых составит 1:1, который также выносится в дымовую трубу, но выбивание газа в атмосферу цеха исключается.

2. Если в газоходе на некоторое время создано давление, превышающее атмосферное, т.е. Р„ Р, то в кольцевой газоход могут поступить газы в незначительном объеме и меньше расчетного, удаляемого из данной системы отвода газов в дымовую трубу.

Концентрация газа в кольцевом газоходе 14 будет изменяться. Так как Р„»

»Р, то соответствующие объемы возду" ха будут поступать в кольцевой газоход 14. однакс в;- бивание газов через наружный комплекс уплотнения, примь?кающий к атмосферной среде., в нее не произойдет. Подобным же образом рабо-тает поворотное уплотнение при транспортировке газа под д вле?п?ем, когда

Р„ Р, - Р„, -. e. когда в кольцевом га"-охаде 14 создается незначительное разрежение (P, » Рц), В результате здесь также гарантируется предотвращение выбивания транспортируемого г,"".— за по газоходу в атмосферу цеха.

Если во вре??я работы ось газохода сместится относительно осн газохода

17, то,поцвнжное П-образное кольц 3, его горизонтальная плоскость в одном случае переместится к ллосхостикольцевого основания .6, а "="- другом (противоположном) займет пало??,ение ближе к торцовой части газохода однако общая площадь перекрытия уплотнительных элементов останется постоянной, поэтому такое перемещение на утечки, переток либо полную гер-.

3 142713 степени, чем в газоходе 1, поэтому подсосов поступает значительно меньше через второй узел уплотнения. Такое положение наблюдается в случае, когда поворотное уплотнение не снабжено кольцевым газоходом 14 с отводящим патрубком 1I5. Практически в этом случае отсутствуют -.еретоки газов, подсосы через уплотнительчые узлы, т.е. 10 между стенкой 7 и подвижным П-образным .кольцом 3, а также между этим кольцом 3 и подвижным кольцом 10.

Предотвращению появления перетоков газа способствует применение колец 1Я

13, расположенных между уплотнительными элементами в обоих узлах уплотнения, а также способности неремещаться самоуплотняющему кольцу 10, которое прижимается к П-образному 20 подвижному кольцу 3 с помощью пружин

t2, расположенных на пальцах 11 и воздействующих на стенку 8 и подвижное кольцо 10. Практически перетоки в пазах, образованных кольцевым осно- 25 ванием .б и основанием стенки 8, куда входит основание подвижного кольца

10, отсутствуют. Перечисленные места утечек можно полностью устранить, установив круглые кольцевые уплотне- ЗО ния 19, выполненные иэ резины, резиноасбестового и другого материала.

В этом случае перетоки, утечки сводятся. к нулю. Подобным образом поворотное уплотнение будет работать, ес.,ли в .газоходе создано давление, превьппающее атмосферное, т.е. Р,,: P

Работа поворотного уплотнения в режиме, запрещающем любое раэубоживание транспортируемых газов, заключа- 40 ется в следующем. При создании разре= жения в газоходах 1 и 17 определенной величины (P„ » P ) для транспортировки газов одновременно создается разрежение той же величины и в кольцевом газоходе 14 по патрубку 15, (Р„), соединенному, например, с санитарным газоходом, который в свою очередь, например, входит в дымовую трубу.

Обычно бывает достаточно разрежения, 50 создаваемого дымовой трубой. В этом случае P> = Р и практически перетоки к между узлами уплотнения отсутствуют, т.е. отсутствуют между стенкой 7 и подвижным П-образным кольцом, а также между этйм кольцом 3 и подвижным кольцом 10 и, кроме :того, через неплотности, образованные к отверстиях кольца 2, в которых пропущены пальцы

5 14 метизацию никак не отразится. Такое же положение наблюдается при перемещении B осевом направлении одной части газохода относительно другой т.е. 1 относительно 17. В этом случае ли2713О бо кольцо 2 s отверстиях перемещается по пальцам S в ту ипи иную сторону, либо пальцы 5 перемещаются в отверстиях колец 2, что никак не отра кается на работу элементов уплотнения.

7427130

14

Составитель. И.Пащенко

Техред М.Днцык Корректор С.Черни

Редактор М.Петрова

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4838/33

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