Торцовое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к устройствам для герметизации валов аппаратов, обеспечивающим стерильное ведение технологического процесса, и может быть использовано в микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения. Торцовое уплотнение снабжено дополнительной камерой 12 для затворной жидкости. В закрепленный на крышке 14 перфорированный стакан 15 помещается терморазлагающееся вещество, например, гидрокарбонат натрия. При стерилизации под действием температуры оно разлагается с выделением газа, за счет чего создается избыточное давление в системе. При использовании в качестве затворной жидкости воды закипания не происходит из-за смещения температуры кипения под действием давления выше температуры стерилизации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН (19) (11) (51)5 F 16 J 15 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4258508/23-29 (22) 08.06.87 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) В. И. Соколов, Е. В. Шатаев, О. Н. Сухарева и P. М. Стародубов (53) 62.762 (088.8) (56) Майер Э. Торцовые уплотнения. М.:

Машиностроение, 1978, с. 194, рис. 153. (54) TOP ЦОВОЕ УПЛ OTHE НИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к устройствам для герметизации валов аппаратов, обеспечивающим стерильное ведение технологического процесса, и может быть использовано в микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение надежности уплотнения.

Торцовое уплотнение снабжено дополнительной камерой 12 для затворной жидкости.

В закрепленный на крышке 14 перфорированный стакан 15 помещается терморазлагающееся вещество, например гидрокарбонат натрия. При стерилизации под действием температуры оно разлагается с выделением газа, за счет чего создается избыточное давление в системе. При использовании в качестве затворной жидкости воды закипания не происходит из-за смещения температуры кипения под действием давления выше температуры стерилизации. 2 з. п. ф-лы

1 ил.

1571338

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к устройствам для герметизации валов аппаратов, обеспечивающим стерильность технологического процесса, и может быть использовано в микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности..

Цель изобретения — обеспечение надежного прогрева затворной жидкости при использовании уплотнения в стерильных производствах и снижения эксплуатационных расходов.

На чертеже показано торцовое уплотне-! ние.

Уплотнение включает в себя корпус 1, кольца 2 — 5 трения. Неподвижные кольца 2 ( и 3 трения установлены во фланцах 6 и 7, а вращающиеся кольца 4 и 5 трения в обойме 8. Предварительный контакт колец

2 — 5 трения осуществляется с помощью пружин 9. В корпусе 1 выполнена рубашка 10 для подачи пара во время стерилизации.

Затворная камера 11, образованная фланцами 6 и 7, рубашкой 10, кольцами 2—

5 трения и обоймой 8, заполнена затворной жидкостью и соединена с дополнительной камерой 12, которая входит в состав торцового уплотнения. Дополнительная камера 12 состоит из корпуса 3 и крышки 14.

В корпусе 13 установлен перфорированный стакан 15. В верхней части стакана 15 выполнены отверстия 16. Они расположены выше уровня затворной жидкости в дополнительной камере 12. Крышка 14 дополнительной камеры 12 и перфорированный стакан 15 соединены неразъемным соединением (сварка) и представляют одно целое. Для загрузки и выгрузки терморазлагаюгдегося вещества предусмотрено отверстие 17, закрывающееся пробкой 18, Уплотнение работает следующим образом.

В дополнительную камеру 12 уплотнения подается конденсат водяного пара. Одновременно происходит заполнение затворной камеры 11 уплотнения конденсатом водяного пара и его затягивание в контактный зазор трущихся поверхностей колец трения с образованием сплошной смазывающей пленки. В перфорированный стакан 15 помещают терморазлагающееся вешество, например раствор гидрокарбоната натрия NaHCO3 и герметично закрывают пробкой 18. Крышку

14 с перфорированным стаканом 15 устанавливают в корпусе 13 дополнительной камеры 12. После этого проводят стерилизацию уплотнения. Она может проводиться как при остановленном, так и при вращающемся вале для разных производств, Для стерилизации в рубашку 10 уплотнения подают пар. Уплотнение и затворная жидкость, находящаяся в затворной камере 11 и дополнительной камере 12, нагреваются до темпе5

ЗО

55 ратуры 130 С. Во время стерилизации при этой температуре происходит нагревание и разложение бикарбоната натрия МаНСОз с выделением углекислого газа СО . Через отверстия 16 перфорированного стакана 15 газ заполняет объем над конденсатом водяного пара в дополнительной камере 12 и тем самым создает давление затворной жидкости в затворной камере 11 уплотнения, смещая точку кипения воды. Таким образом, при температуре стерилизации 130 С закипания воды не происходит, при этом не нарушается сплошность смазывающей пленки в торцовом зазоре, образованном контактными поверхностями колец трения.

При разложении раствора, содержащего

100 г NaHCOq достигается давление газа

3,6 атм в объеме 0,4 дм при температу.ре 130 С. При этой температуре закипание воды должно происходить при давлении

2,70 атм.

Таким образом, при данной температуре стерилизации можно использовать в качестве затворной жидкости воду, обеспечивая надежность работы уплотнения с парами углеграфит по металлу или силицированный графит по силицированному графиту. По окончании процесса стерилизации с понижением температуры давление в затворной камере 11 несколько снижается, с сохранением перепада давлений в затворной камере 11 уплотнения и в аппарате. Это дает возможность поддерживать сплошность смазывавшей пленки в торцовом зазоре.

Так как реакция разложения в закрытой системе, то скорость прямой реакции по мере повышения давления газа будет снижаться и при некотором определенном давлении наступает равновесное состояние, при котором скорости прямой и обратной реакций равны. Таким образом, практический расход терморазлагающегося вещества (ХаНСОз) происходит только до равновесного состояния.

Если в системе появляется расход (утечка) затворной жидкости, то происходит снижение давление газа (СО ), определяющее положение равновесия при заданной температуре, при этом автоматически происходит смещение равновесия вправо до того определенного давления, при котором наступает равновесное состояние.

В случае возникшей необходимости проведения дополнительной стерилизации системы не требуется проводить ее разгерметизацию для загрузки терморазлагающегося вещества. Необходимо только подать теплоноситель (пар) в рубашку дополнительной камеры. При этом реакция разложения бикарбоната натрия возобновится до равновесного состояния с созданием избыточного давления газа (СО ) над затворной жидкостью (водой).

Количество терморазлагающегося вещества закладывается в избытке с расчетом на понижение давления в затворной камере и для

1571338

Формула изобретения

Составитель В. Красильников

Редактор Ю. Середа Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 1500 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

его восстановления путем смещения равновесия по реакции. Замена терморазлагающегося вещества производится перед каждой операцией ферментации.

1. Торцовое уплотнение, включающее корпус, затворную камеру, сообщенную с ней дополнительную камеру для затворной жидкости, снабженную теплообменным устройством, отличающееся тем, что, с целью надежного прогрева затворной жидкости при использовании уплотнения в стерильных производствах и снижения эксплуатационных расходов, дополнительная камера состоит из корпуса, крышки и установленного в корпусе перфорированного стакана, заполненного терморазлагающимся веществом, а в ка5 честве затворной жидкости используется вода.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что в качестве терморазлагающегося вещества используется гидрокарбонат натрия.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что крышка и перфорированный стакан соединены неподвижно, а отверстия в перфорированном стакане расположены выше уровня заполнения камеры затворной жидкостью.