Замораживаемое уплотнение вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 4 16 1 15 4 ЗОБРЕТЕНИ ОПИСАН ЛЬСТВУ АВТОРСМОМЪГ СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ЗАМОРАЖИВАЕМОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА(57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов, работающих в условиях перепада давления. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения за счет повышения его герметизирующих свойств. В замораживаемом уплотнении, содержащем установленныи на валу 1 антифрикционный вкладыш 5, пористая втулка 6, пропитанная уплотняющей средой, выполнена в виде двух усеченных конусов, примыкающих друг к другу большими основаниями и охваченных биметаллическими вкладышами 10 и 11. Последние подсоединены к холодным слоям термобатарей. При подаче тока в термобатарею и отводе тепла от вкладышей 10, 11 и втулки 6 начинается переход жесткой уплотняющей среды 7 в твердую фазу. 11 ри замерзании слоев уплотняющей среды 7, примыкающих к вкладышам 1 О и1, жидкая ее часть через поры втулки 6 перемещается к поверхности вкладыша 5, обеспечивая равномерную нагрузку по всей поверхности. Вследствие изменения конфигу- Я рации вкладышей 10 и 11 возникают дополнительные напряжения, направленные внутрь втулки 6. 2 ил.С:1402749 Формула изобретения сф 7 ОЯВНИИПИ Заказ 283925 Тираж 784 ПодписноеПроизводственно-полиграфинсскос предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов, работающих в условиях перепада давления,Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет повышения его герметизирующих свойств. На фиг. 1 показано уплотнение, разрез;на фиг. 2 - схема распределения сил в уплотнении, ОЗамораживаемое уплотнение включаетвал 1, корпус 2 с боковой крышкой 3,на корпусе 2 и крышке 3 выполненысферические проточки 4. В корпусе 2последовательно установлены вкладыш 5 изантифрикционного материала, втулка 6 изпористого материала, пропитанная уплотняющей средой - жидкостью 7, напримердистиллированной водой. Холодные спаи 8термобатарей 9 помещены в корпус 1 и кним подсоединены вкладыши 10 и 11 из ма- о 0териалов с различными коэффициентами линейного расширения (биметаллические вкладыши), размещенные в корпусе 1 междухолодными спаями 8 и пористой втулкой 6.Для подачи в пористую втулку 6 жидкости 7 и насыщения ее этой жидкостьюк -ней через корпус 1 подведен трубопровод 12 с вентилем 13,Втулка 6 выполнена в сечении в видедвух усеченных конусов, основания которыхсоприкасаются и расположены в плоскости,перпендикулярной оси вала 1.Сборку уплотнения производят следуюц 1 им образом.На вал 1 в корпусе 2 надевают вкладыш 5, затем втулку 6 и вкладыши 10и,1 (последовательно правый и левыйконусы), подсоединяют холодные спаи 8 изакрывают крышкой 3. При открытии вентиля 13 по трубопроводу 12 жидкость 7 подается в пористый материал втулки 6 инасыщает его. При подаче тока в термобатарею в последней появляется разность 40температур и холодные спаи 8 начинают отводить тепло от втулки 6, вкладышей 1 Ои 11, при этом вкладыши 1 О и 11начинают изменять свою форму, удлиняясьпо образующей конуса и изменяясь по диаметру, выбирая при этом зазор между по 45ловинками вкладыша. Края вкладышей10 и 11 упираются в сферические про- г точки 4, фиксируя его положение в корпусе 2,После охлаждения втулки 6 и жидкости 7 в последней начинается процесс перехода жидкости в твердую фазу. При этом первоначально замораживаются слои жидкости, примыкающие к вкладышам 10 и 11, незамерзшая жидкость через поры втулки 6 перемешается к внешней поверхности вкладыша 5, обеспечивая равномерную нагрузку по всей поверхности.При необходимости работы при больших давлениях или недостаточной плотности уплотнения вала холодные спаи 8 обеспечивают дальнейшее понижение температуры втулки 6, вкладышей 10 и 11. При этом вся жидкость замерзает. Вследствие изменения конфигурации вкладышей 10 и 11 возникают напряжения Р и Ргя направленные внутрь втулки 6. Под действием напряжения Рз лед поджимается по линии действия усилия Р и перемещается вдоль проточек 4.На краях антифрикционного вкладыша 5 и втулки 6 в зоне сферических проточек 4 силы Р 1 и Р 2 трансформируются в силу, вектор которой направлен вдоль внешнего края сферической проточки 4 к внешней поверхности вкладыша 5, тем самым на краях вкладыша, т. е. на краях уплотнения вала, обеспечивается создание максимального уплотняющего усилия,Замораживаемое уплотнение вала, содержащее размещенную в корпусе втулку с уплотняющей средой и термобатареи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, оно снабжено антифрикционным вкладышем, установленным на валу, и двумя биметаллическими вкладышами, охватывак)шими наружную поверхность втулки, которая выполнена в виде двух усеченных конусов, обрашенных друг к другу большими основаниями, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси вала, причем биметаллические вкладыши подсоединены к холодным спаям термобатарей и сопряжены с втулкой материалом с большим коэффициентом линейного расширения, а втулка выполнена из пористого материала.