Уплотнение выхода вала из аппарата с расплавом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 19 1)4 Р 16 .1 15 4 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬ А ВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное обънение по оборудованию для химических волокон "Химтекстильмаш"(54) УПЛОТНЕНИЕ ВЬИОДА ВАЛА ИЗ АППА РАТА С РАСПЛАВОМ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть при- менено в аппаратах, перерабатывающих расплавы. Цель изобретения - .повышение надежности работы и сниже ние энергозатрат за счет оптимизаци геометрии зазора между валом и на 1 резнои поверхностью втулки. Уплотнение содержит герметично установленную в стенке аппарата, охватывающую с зазором вал втулку, снабженную на внутренней поверхности винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению вращения вала, Втулка со стороны выхода вала снабжена средством охлаждения, а нарезная ее поверхность выполнена переменного диаметра с большим диаметром со стороны выхода вала, причем эта поверхность может быть выполнена со ступенчато-переменным диаметром или с непрерывным увеличением диамет-, ра на участке со стороны выхода вала, а Увеличение зазора в уплотнении в зоне охлаждения обеспечивает оптимальные условия работы уплотнения при номинальных и переменных режимах,полностью смазывается расплавом,обеспечивая минимальные энергозатраты в уплотнении. При изменении условий эксплуатации (повышение давления внутри аппарата, уменьшениечастоты вращения вала и т.п.) расплав проникает в зазор между втулкой и валом на большую длину и попадает в зону охлаждаемого участкавтулки, где его вязкость повышается. За счет того, что на этом участке участке неустойчивого равновесия) зазор между валом и втулкойувеличен, местных перегревов расплава не происходит, в то же времяработоспособность уплотнения сохраняется, так как в этой зоне большейвязкости расплава соответствуетбольший зазор в уплотнении, и винтовая нарезка продолжает выполнятьсвою функцию - возвращать расплавв аппарат, препятствуя его вытеканию из аппарата без значительногоповышения затрат энергии. При восстановлении номинальных условий эксплуатации динамическое равновесиев уплотнении вновь восстанавливается,и граница расплава располагается впределах обогреваемого участка втулки в зоне меньшего, постоянного подлине, зазора. При остановке вала засчет охлаждения расплава охлаждаемым участком втулки и отсутствия тепловыделения в зазоре вследствие отсутствия энергозатрат на трение валаи втулки о высоковязкий полимер,происходит застывание расплава навыходе из уплотнения, что препятствует его вытеканию наружу. При этомдлина застывшего полимера незначительна, что позволяет производитьпуск вала без значительных затратмощности. Формула изобретения 50 55 Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть применено в аппаратах, перерабатывающихрасплавы, например полимеры,Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение энергозатрат за счет оптимизации геометрии зазора между валом и нарезнойповерхностью втулки,На фиг.1 схематично изображенопредлагаемое уплотнение со ступенчато-переменным диаметром нарезнойповерхности втулки; на фиг.2 - уплотнение с непрерывным увеличениемдиаметра нарезной поверхности втул, ки на участке со стороны выхода вала.Уплотнение содержит герметичноустановленную в стенке 1 аппаратас расплавом охватывающую с зазоромвал 2 втулку 3, снабженную на внут ,ренней поверхности винтовой нарезкой 4, направление которой противоположно направлению вращения вала.Втулка со стороны выхода вала из аппарата снабжена средством охлаждения, например, н виде полости 5, подключенной к системе циркуляции хладагента, Нарезная поверхности втулкивыполнена переменного диаметра: сдиаметром Э со стороны выхода валабольшим диаметра Й со стороны, примыкающей к полости аппарата, приэтом эта поверхность может быть выполнена со ступенчато-переменным диаметром или с непрерывным увеличением диаметра на участке со сторонывыхода вала.1 Уплотнение работает следующим образом.Расплав под действием давления внутри аппарата поступает в зазор постоянной величины между втулкой 3 и валом 2 на участке примыкания втулки к полости аппарата, т,е. на участке гарантированного обогрева втулки, причем на этом участке устанавливается динамическое равновесие - поступление расплава в зазор компенсируется возвращением его в аппарат за счет экструзионного эффекта, создаваемого винтовой нарезкой, противонаправленность которой вращению вала обеспечивает перемещение расплава в сторону, противоположную действию перепада давления, т,е, в сторону полости аппарата. Этот нарезной участок втулки 5 1 О 15 20 25 30 35 40 1Уплотнение выхода вала из аппа" рата с расплавом, содержащее герметично установленную в стенке аппарата, охватывающую с зазором вал втулку, снабженную на внутренней поверхности винтовой нарезкой, противонаправленной направлению вращения вала, и средством охлаждения, расположенным со стороны выхода вала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и сниженияэнергозатрат, нарезная поверхность втулки выполнена перемен1521970 Ю.Серед Составитель Г.ЩуренкоТехред М.Ходанич Коррек еда али Заказ 6930/34 Тираж 721 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ри ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина ного диаметра с большим диаметром со стороны выхода вала.2. Уплотнение по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что нарезная поверхность втулки выполнена со ступенчато-переменным диаметром. 3. Уплотнение по и.1, о т л и -ч, а ю щ е е с я тем, что участок нарезной поверхности втулки со стороны выхода вала выполнен с непрерывным увеличением диаметра.