Торцовое уплотнение вала с автоматическим регулированием расхода охлаждающей жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 116175 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛЬСТВ/25-0822 нико В. Ш филиа ьског ическ Ф 5. Бюл.Перевозин и В.инскийедователтута хим А. А. Фишманибаровл Ленинградскогои конструкторого машинострое(54) (57) ТЛА С АВТНИЕМ РЖИДКОСТневращающженные в Уплотнения гидравлиМаши ностроение,Е УПЛОТНЕНИЕ ВАСКИМ РЕГУЛИРОВАОХЛАЖДАЮЩЕЛ жащее вращающиеся и ьца трения, распологидроподпора уплотнения, корпус и охлаждающую рубашку с каналами подвода и отвода жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности за счет снижения термической деформации контактных колец трения путем поддержания на них стабильного температурного градиента и экономии охлаждающей жидкости, оно снабжено цилиндром, установленным на наружной поверхности корпуса охлаждающей рубашки, и расшрительной камерой, размещенной в полости гидроподпора уплотнения, заполненной жидкостью и герметично соединенной с цилиндром, при этом в последнем расположен подвижный элемент, герметично разделяющий полости расширительной камеры и охлаждающей рубашки, а в канале отвода жидкости установлен подпружиненный затвор, шарнирно соединенный с подвижным элементом.1161759 Составитель И. Пащенко Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 3953/41 Тираж 898 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в конструкциях торцовых уплотнений валов химического оборудования, а также других машин и механизмов, работающих при изменяющемся давлении, температуре и частоте вращения уплотняемого вала.Цель изобретения - повышение герметичности за счет снижения термической деформации контактных колец трения путем поддержания на них стабильного температурного градиента и экономии охлаждающей жидкости. На чертеже изображено торцовое уплотнение, разрез.Уплотнение состоит из корпуса 1, крышки 2, втулки 3, основания 4. Внутри корпуса 1 на втулке 3, крышке 2 и основании 4 установлены герметизирующие элементы - кольца трения 5 и 6. Прострайство внутри корпуса 1, ограниченное неподвижными и 20 вращающимися деталями, образующими полость гидроподпора 7, заполнено запирающей жидкостью под давлением, превышающим давление в аппарате. Снаружи корпус 1 снабжен охлаждающей рубашкой 8, имеющей отверстия 9 и 10 для входа и выхода охлаждающей жидкости (воды). В полости гидроподпора 7 расположена расширительная камера 11, которая через патрубок 12 соединена с цилиндром 13, установленным на наружной поверхности корпуса охлаждающей рубашки. Поршень 14, расположенный внутри цилиндра 13, делит его на две полости - переднюю 15 и заднюю 16. Передняя полость разделена с патрубком 12 шайбой 17. 35В цилиндре 13 установлен подпружиненный затвор 18, контактирующий через шариковую опору 19 с поршнем. Снаружи на цилиндре 13 установлена гайка 20, связанная со стаканом 21, опирающимся на пру О жину,22, имеющим выходное отверстие 23. Полость 16 соединена с охлаждающей рубашкой 8 каналом 24, а с выходным отверстием 23 - зазором 25, образующимся между затвором 18 и цилиндром 13..Герметизация подвижных (6, 14 и 21) и неподвижных (2, 4, 5 и 13) деталей осуществляется эластомерными уплотнительными кольцами круглого сечения. Расширительная камера 11, патрубок 12 и полость 15 заполнены жидкостью с высоким коэффициентом объемного расширения, например маслом типа АМГ - 10.В камере гидроподпора 7 находится запирающая жидкость, а в рубашке - охлаждающая жидкость (вода).Работа устройства осуществляется следующим образом.При нарушении установившегося в торцовом уплотнении температурного режима (баланса) жидкость, заключенная в расширительной камере, нагреваясь или охлаждаясь, меняет свой объем, что в свою очередь вызывает перемещение в новое положение поршня 14 и соответственно подпружиненного затвора 18, обеспечивая тем самым изменение площади живого сечения кольцевого прохода для охлаждающей жидкости между цилиндром 13 и затвором 18.Например, при повышении температуры запирающей жидкости в полости гидроподпора 7 жидкость, находящаяся в расширитеЛьной камере 11, будет нагреваться, увеличиваясь в объеме, что вызовет перемещение поршня 14 и связанного с ним затвора 18 вправо (в сторону открытия). Увеличенный расход охлаждающей жидкости вызовет больший отвод тепла из уплотнения, что приведет к восстановлению температурного режима. При снижении температуры запирающей жидкости объем жидкости в расширительной камере 11 будет уменьшаться, что вызовет перемещение поршня 14 и затвора 18 влево (в сторону закрытия) под действием пружины 22 и давления охлаждающей жидкости в полости 16.Предварительная настройка усилия, создаваемого пружиной 22, служащей для уравновешивания давления от охлаждающей жидкости в полости 16 и от жидкости, находящейся в расширительной камере 11, действующих на затвор 18, осуществляется через нажимной стакан 21 путем вращения гайки 20.