Торцовое уплотнение

 

О П И С А Н И Е ()918609

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 25.03.80 (21) 2897357/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

F 16 J 15/34

Государственный комлтет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-762 (088.8 ) Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 07.04.82

1

И. И. Гаврик, Н. М. Горбачев, Э. П. Кревсун и А. В. Лукашевич и

1 (72) Авторы изобрете ния

Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов.

Известны торцовые уплотнения, в которых для предотвращения попадания загрязнений в рабочий зазор применяются дополнительные устройства, например, подвод в зону трения защитной среды (1)., Это устройство требует дополнительных затрат энергии на подачу защитной среды, увеличивает расход через зазор смазочного материала (1) .

Наиболее - близким к предложенному является двойное торцовое уплотнение с запирающей жидкостью (2).

Это решение позволяет устранить попадание в уплотнительный зазор только механических загрязнений. Если запирающая жидкость химически реагирует с уплотняемым материалом с образованием раствора электролита, посредством диффузии продукты реакции попадают в рабочий зазор и в систему уплотнения, что может привести к ускорению износа уплотнительных колец, разрушению элементов системы уплотнения или их радиоактивному заражению, в случае если уплотняемый материал радиоактивен.

Целью изобретения является повышение надежности и герметичности торцового контактного уплотнения за счет устранения загрязнения торцового зазора.

Поставленная цель достигается тем, что часть уплотнительной поверхности одного из колец выполнена со слоем токопроводящего материала, электрически изолированного от остальной части кольца и утопленного относительно уплотнительной поверхности, при этом токопроводящий слой и другое кольцо подключены к противоположным полюсам источника постоянного тока..

Тем самым устраняется загрязнение рабочего зазора и системы уплотнения про15 дуктами реакции уплотняемой среды и запирающей жидкости.

Слой токопроводящего материала может иметь в плане форму кругового кольца или представлять собой систему электроизолированных электродов, размещенных по окружности кольца.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

На валу 1 закреплено уплотнительное кольцо 2, в корпус с помощью сильфона 3

918609

Формула изобретения

Составитель Г. Щуренко

Редактор Л. Повхан Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 2096/16 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 встроено неподвижное уплотнительное кольцо 4. Уплотнительная поверхность кольца 4 выполнена со слоем 5 токопроводящего материала, электрически изолированного с помощью проставки 6. Слой 5 и уплотнительное кольцо 2 с помощью токосъемника 7 включены в электрическую цепь с источником питания 8. Слой 5 расположен со стороны уплотняемой полости и заглублен относительно уплотнительной поверхности на некоторое расстояние о.

В качестве запирающей среды используется Н гО (жидкость), а уплотняемой средой является N O .

Работа уплотнения осуществляется следующим образом.

Независимо от режимов работы давление воды в полостях уплотнения поддерживается выше, чем в герметизируемой полости. Уплотнительный зазор заполнен водой. За счет сил поверхностного натяжения на стоянке или за счет инерционных эффектов при вращении попадание запирающей жидкости в уплотняемую полость минимально, т. е. обеспечивается устойчивая граница раздела запирающей жидкости и уплотняемой среды.

На границе раздела запирающей и герметизируемой сред идет химическая реакция с образованием азотной кислоты

2НгО + Мг04 2НМОз+ Нг

Образовавшаяся азотная кислота диффундирует в систему.

Из-за высокой химической активности азотная кислота вызывает коррозионное разрушение рабочих поверхностей уплотнительных колец, что снижает ресурс уплотнения. При подключении источника питания 8 между слоем 5 и кольцом 2 происходит процесс разложения кислоты, образовавшейся в зазоре пары трения.

НХОз — НгО + NOg

При этом выделяющийся газ перетекает в область низкого давления — полость герметизируемой среды. Таким образом, устраняется диффузия уплотняемой среды, и следовательно, повышается надежность и герметичность уплотнения.

Преимущество изобретения состоит в повышении надежности и герметичности уп1О лотнения, а также расширении области использования торцовых уплотнений с запирающей средой.

Торцовое уплотнение для сред, химически реагирующих с запорной жидкостью с образованием раствора электролита, состоящее из взаимодействующих между собой

20 колец, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности и надежности за счет устранения загрязнения рабочего зазора, часть контактной поверхности одного из колец выполнена со слоем токопроводящего материала, утопленного относительно и этой поверхности и изолированного от кольца, при этом токопроводящий слой и другое кольцо подключены к противоположным полюсам источника постоянного тока.

Источники информации, зй принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Великобритании № 1267129, кл. F 2 В, опублик. 1972.

2. Голубев Г. А. и др. Контактные уплотнения вращающихся валов. М., «Машиностроение», 1976, с. 197, рис. 110 а.