Устройство для уплотнения подвижного вала

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскмкСоциалистмческихРеспублик(1) М. Кп.з Г 16 ) 15/16 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 0 70 38 3. Бюллетень Мо 9 Дата опубликования описания 07.03.83 вг "тчтт а о Н.П. Зубков, Б,Я. Ивницкий, Г,А. Чистяков и В.К. Дворцов(72) Авторы изобретения женуЧеховский. завод энергетического машиностроенияи Всесоюзный научнб-исследовательский.и проектноконструкторский институт атомного энергетическогомашиностроения(54)УСТРОИСТВО ДЛЯ УПЛОТИЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ВАЛА Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначенодля герметизации подвижных валов, .преимущественно для АЭС,Известно .устройство для уплотнения подвижного вала, содержащее корпус, узел уплотнения с легкоплавкимуплотвителем, находящийся со стороныуплотняемой полости в жидком состоянии, а со стороны окружающей средыв твердом состоянии.Такое. устройство обеспечивает высокую герметичность, благодаря чемуоно в некоторых случаях использует"ся на АЭС вместо устройств с сильфонными уплотнениями ),Ц.Однако устройство не получило широкого применения, что связано главным образом с наличием специальногохолодильника, который усложняет конструкцию устройства и требует зат-рат энергии на охлаждение расплавлен.ного уплотнителя, например в видезатрат на перекачку охлаждающей воды.Кроме того, наличие твердой фазыуплотнителя, йричем монолитно застывшего на штоке, значительно увеличивает сопротивление на перемещенияштока, что требует увеличения мощности привода н, соответственно,увеличения затрат при эксплуатации,устройства,Цель изобретения - упрощение конструкции уплотнения и повышение надежности его работы.Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для уплотнения подвижного вала, содержащем корпус,узел уплотнения с легкоплавким уплотнителем, узел уплотнения выполнен в виде пакета чередующихся эластичных металлических колец и уста"новленных с зазором относительно кор 15 пуса и вала упругих колец при этомлегкоплавкий уплотнитель. размещен вупомянутом зазореНа фиг. 1 изображено устроиство,разрезт на фиг. 2 - место соединенияпластин с уплотняемой поверхностьюна фиг. 3 впластина с уплотнителем,вид сверху.Устройство содержит. корпус 1 сцилиндрическим отверстием,2,. в котором установлен вал 3 и пакет П уплотнения, установленный между цилиндром 2 и валом 3 и поджимаемый грундбуксой 5,Пакет П содержит набор эластичных металлических колец 6, поджатыхк цилиндру 2 и валу 3, и упругихФормула изобретения колец 7, расположенных между эластичными кольцами б и установленных сзазорами 8 и 9 в соединении с цилиндром 2 и -валом 3, причем в среднейчасти пакета эластичные кольца б имеют кольцевые скосы 10 и пазы 11, которые совместно с зазорами 8 и 9заполнены легкоплавким металлическимуплотнителем 12,Устройство работает следующим образом.10При поджатии грундбуксы 5 кольцаб прижимаются к цилиндру 2 и валу 3и перекрывают пространство между ними. При этом легкоплавкий уплотнитель 12 под действием усилия поджатия и благодаря скосам 10 такжеподжимаетсяк цилиндру 2 и валу 3и за счет пластичности выбирает неровности соединения.При подаче рабочеЙ среды в корпус 20устройства уплотнитель расплавляется и затекает во все. невыбранные зазоры, благодаря чему соединение становится полностью герметичным. В случае, если при температурнбм расширении уплотнителя давление внутри него становится больше контактного давления между кольцами б и цилиндром 2и валом 3, то кольца б отжимаются ичасть уплотнителя вытекает в незапол- ЗОненные уплотнителем зазоры 8 и 9,где задерживается. Такое устройство имеет сравнительно простую конструкцию, техно- логично в изготовлении, отличается 35 высокой герметичностью и экономично в эксплуатации, Это объясняется тем, что устройство не содержит специального холодильника, что упрощает конструкцию и повышает технологичность изготовления, а также исключает затраты энергии на охлаждение уплотнителя. Кроме того, его уплотнение имеет блочное исполнение, благодаря чему упрощается сборка, а также ре монт устройства, который ограничивается практически только заменой пакета. колец. При этом установка и съем пакета колец облегчаются тем, что в свободном состоянии он имеет размеры, которые обеспечивают зазор в соединении его с цилиндром и валом и поэтому установка пакета не вызывает затруднений. В рабочем же положении пакет находится с сжатом состоянии, так что эластичные кольца прижаты к цилиндру и валу, С раз" жатием пакета его размеры восстанавливаются за счет упругости колец и поэтому он сравнительно легко снимается. б 0Положительным качеством предлагаемого устройства является также то, что его уплотнитель находится в рас" плавленном состоянии и поэтому не оказывает большого сопротивления 65 на перемещение вала, и отпадает необходимость в увеличении мощностипривода, что повышает экономичностьего работы.Высокой же герметичностью устройство обладает благодаря тому, что внем используется легкоплавкий уплотнитель, который не допускает протечек рабочей среды.В то же время устройство исключает утечки и самого уплотнителя. Этодостигается за счет того, что уплотнитель размещен между эластичнымиметаллическими кольцами, выполненными, например, из нержавеющей стальной фольги, которые обладают высокойгибкостью и поэтому плотно прилегаютк цилиндру и валу и тем самым препятствуют вытеканию уплотнителя. Однакоутечки уплотнителя все же возможны,например, за счетотжатия эластичныхколец при температурном расширенииуплотнителя, при котором вытекаютего излишки, или за счет молекулярного прилипания уплотнителя к подвижному элементу (валу). В этих случаях вытекающий уплотнитель задерживается в зазорах упругих колец в верхней или нижней части пакета и, такимобразом, предотвращаются какие-либоутечки уплотнителя в окружающую илирабочую среду,При этом наличие укаэанных утечекне отражается на герметичности устройства, так как утечки восполняютсяза счет уплотнителя, находящегося .впазах упругих пластин.Наличие уплотнителя на трущихсяповерхностях снижает коэффициент трения между ними, т.е. служит своегорода смазкой, что способствует увеличению надежности работы устройства.Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении надежности работы уплотнения,упрощении его конструкции и снижении затрат, связанных с эксплуатациейуплотнения,1 Устройство для уплотнения подвижного вала, содержащее корпус, узел уплотнения с легкоплавким уплотнителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, : что, с целью повышения надежности работы уплотнения и упрощения его конструкции, узел уплотнения выполнен в виде пакета чередующихся эластичных металлических колец и установленных с зазором относительно корпуса и вала упругиХ колец, при этом легкоплавкий уплотнитель размещен в упомяну том зазоре.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 349835, кл. Г 16 3 15/16, 1970.1 ОО 271 О Составитель Г. БутоТехред К.Иыцьо Н, Киштул ектор С. Шекма аказ 1500/1 одписное лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, . ВНИИПИ Г по дел3035, Моск Тираж 923ударственноизобретениЖ, Рау комитета Си открытийкая наб., д