Торцовое уплотнение

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11918609 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М, К,Г 16 1 15/34 Гасударстееннмй камлтет СССР по делам изобретений и еткрмтий(72) Авторы изобретения Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ 1Изобретение 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. 2Целью изобретения является повышение надежности и герметичности торцового контактного уплотнения за счет устранения загрязнения торцового зазора. Поставленная цель достигается тем, чточасть уплотнительной поверхности одногоиз колец выполнена со слоем токопроводящего материала, электрически изолированного от остальной части кольца и утопленного относительно уплотнительной поверхности,при этом токопроводящий слой и другоекольцо подключены к противоположнымполюсам источника постоянного токаТем самым устраняется загрязнение рабочего зазора и системы уплотнения про 15 дуктами реакции уплотняемой среды и запирающей жидкости.Слой токопроводящего материала можетиметь в плане форму кругового кольца илипредставлять собой систему электроизолированных электродов, размещенных по окружности кольца.На чертеже изображено устройство, общий вид,На валу 1 закреплено уплотнительноекольцо 2, в корпус с помощью сильфона 3918609 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 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4встроено неподвижное уплотнительное кольцо . 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 МгО.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 2 НгО + Мг 04 - 2 НМОз+ НгОбразовавшаяся азотная кислота диффундирует в систему.Из-за высокой химической активности азотная кислота вызывает коррозио нное 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 + ХОгПри этом выделяющийся газ перетекаетв область низкого давления - полость герметизируемой среды. Таким образом, устраняется диффузия уплотняемой среды, и следовательно, повышается надежность и герметичность уплотнения.Преимущество изобретения состоит вповышении надежности и герметичности уп лотнения, а также расширении области использования торцовых уплотнений с запирающей средой. Торцовое уплотнение для сред, химическиреагирующих с запорной жидкостью с образованием раствора электролита, состоящее из взаимодействующих между собойзф колец, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности и надежности засчет устранения загрязнения рабочего зазора, часть контактной поверхности одногоиз колец выполнена со слоем токопроводящего материала, утопленного относительноиэтой поверхности и изолированного от кольца, при этом токопроводящий слой и другоекольцо подключены к противоположнымполюсам источника постоянного тока.Источники информации,ЗО принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Великобритании1267129,кл, Р 2 В, опублик. 1972.2, Голубев Г. А.и др. Контактные уплотнения вращающихся валов, М., Машиностроение, 1976, с. 197, рис. 110 а.