Поворотное уплотнение

и нау ни" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС Г 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехникии огнеупоров(56) Авторское свидетельство СССР У 709879, кл, Р 16 Ю 15/44, 1980,(54)(57) 1, ПОВОРОТНОЕ УПЛОТНЕНИЕвключакицее уплотнительные кольца, закрепленные поочередно на наружной поверхности одного таэохода н на внутренней поверхности другого газохода,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности.за счет уменьшения подсосов или выбивания газов в атмосферу, оно снабжено по , крайней мере одним П-образным кольцом, охватывающим по наружной поверхности уплотнительное кольцо одного из газоходов, с направляющими, выполнен-ными в виде пальцев, равномерно размещенных по окружности, закрепленных на полках П-образного кольца, пропущенных через выполненное в уплотнительном кольце отверстия и уплотненных относительно него, при этом уплотнительные кольца на внутренней поверхности другого гаэохода образуют с внутренней поверхностью последнего П-образное неподвижное кольцо, а в нем размещено П-образное кольцо с возможностью осевого перемещения и образует с последним узел уплотнен2. Уплотнение по п.1, о т л и ч ю щ е е с я тем, что,одна из боковых стенок неподвижного П-образного кольца выполнена с возможностью осевого перемещения и поднружинена в сторону ответной стенки.3. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, участок газо- хода, образующий неподвижное П-образ-" ное кольцо, выполненное в виде пере-ходного иатрубка с кольцевым основаниеме4, Уплотнение по па.1 и 3, о л и ч а ю щ е е с я тем, что пр личии двух узлов уплотнения межд ми в кольцевом основании выполнены окна, которые сообщены с дренажом.5. Уплотнение по п.1, о т л н ч аю щ е е с я тем, что между боковыми стенками Н-образного подвижного кольца и боковыми стенками неподвижного П-образного кольца установлены дополнительные уплотнения, закрепленныена одном иэ них.Изобретение относится к уплотнениям, преимущественно лабиринтным вкоторых происходит предотвращение илисведение к минимуму внутренних утечек 5рабочего тела или подсосов, например,в поворотных, вращающихся газоотходахбольшого диаметра.Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения подсосов ц) или выбросов газа в атмосферу.На фиг. 1 изображено поворотное уплотнение, общий вид, на фиг.2 - узел1 на фиг.1.Поворотное уплотнение включает в 15себя торцовую часть газохода 1, который может быть футерован тем или иным способом при транспортировке газа со высокой температурой (от 400,и выше1000 С) и на котором перпендикулярно 20 его оси и параллельно одно другому закреплены уплотнительные кольца 2, перекрытые по наружному периметру достаточно плотно П-образными подвижными по оси узла кольцами 3играющие 25 роль уплотнительных элементов. Внутри П-образных колец 3 на вертикальных плоскостях закреплены бобышки 4 вкоторых установлены направляющие в виде пальцев 5, пропущенные через ЗО отверстия, размещенные равномерно по окружности в кольцах 2. Ширину П-образного подвижного кольца 3 выбирают из расчета максимального перемещения одной части узла уплотнения по его оси, которое может произойти в период эксплуатации.Каждое П-образное подвижное, кольцо 3 входит внутрь П-образного неподвижного кольца, закрепленного в кольцевом основанииб переходного патрубка, образуя два узла уплотнения, которые составляют комплекс уплотнения. Иежду узлами уплотнения образуется камера торможения. П-образное неподвижное кольцо образовано одной неподвижной стенкой 7 и другой, регулируемой в процессе наладки, стенкой 8, закрепляемой болтами 9 к кольцевому основанию 6, с которой образует паэ50 по всей длине окружности. В этот паэ входит основание самоуплотняющегося подвижного кольца 10 с закрепленными на нем пальцами 11, равномерно расположенными по окружности и несущими пружины 12, воздействующие на подвиж 55 ное кольцо 10 и стенку 8, разводя их, Пальцы 11 входят в отверстия, распо" ложенные на регулируемой стенке 8..Ь На одном из уллотнительных элементов, которыми являются с одной стороны одна иэ торцовых поверхностей стенок 7 и кольца 10, а с другой - торцовые поверхности подвижного кольца 3, закрепляются дополнительные уплотнения в виде кольца 13. На фиг.2 кольца 13 закреплены на торцовых плоскостях подвижного кольца 3. и выполнены из нетканого материала, имеющего низкий модуль упругости и повышенную иористость например плетеных колей из ас- . беста, коалинового войлока, армированного термостойкой проволокой или металлическим войлоком. В кольцевом основании 6 между стенками 7 неподвижных уплотнительных элементов (между комплексными уплотнениями) вырезаны окна цсообщенные с дренажом и перекрытые кольцевым газоходом 14, закрепленным на кольцевом основании 6 и соединенным с отводящим патрубком 15. Окна а могут быть выполнены и между двумя узлами уплотнения в комплексе уплотнения. В случаях, когда нет необходимости в кольцевом гаэоходе 14 с патрубком 15, окна а не прорезают, а две стенки 7-7 заменяют од" ной. Для удобства монтажа и ремонта кольцевое основание б выполнено разъемным, верхняя часть которого крепится на болтах 16 и соответственно уплотняется, а нижняя приварена к торцу соосно с другим гаэоходом 17 и у усилена ребрами 18 жесткости, В узлах перемещения, например в отверстиях, расположенных на кольцах 2, в которые вставлены пальцы 5, а также в местах прилегания к этому кольцу 2 П-образного подвижного кольца, 3 установлены уплотнительные кольца 19.Диаметр кольцевого основания 6 может быть определен из условия требуемой при эксплуатации максимальной несоосности осей гаэоходов 1 и 17,Поворотное уплотнение (фиг.1 и 2) работает следующим образомВ период, когда в газоходе давление ниже атмосферного (Р с Рд, незначнтельный объем газов извне может поступать через неплотности, образованные в отверстиях кольца 2, в которых пропущены пальцы 5, и в,местах (в меньшей степени) прилегания к нему П-образного подвижного кольца 3. В камере торможения, расположенной между первым и вторым узлами уплотнения, создается разрежение, но в меньшей0 45, и в местах прилегания к нему П" образного лодьижного к льца 3. В свя"- зи с тем, что РцР, и, учитывая до" статочно большое гидравлическое сопротивление между узлами уплотнения наружного комплекса уплотнения, контактируемого е окружающей средой, подсосы в камеру торможения имеются, но очень незначительные по объему, котсрые через кольцевой газоход 14 и патрубок 15 поступают в дымовую трубу. В этом режиме ".работы могут возникнуть две аварийные ситуации:1. В случае увеличения давления в газоходе до атмосферного, т.е. Р = Р . Здесь в кольцевой газоход 14 и патрубок 15 поступит назначительный объем газа с подсосанным воздухом, предел соотношения которых составит 1:1, который также выносится в дымовую трубу, но выбивание газа в атмосферу цеха исключается.2. Если в газоходе на некоторое время создано давление, превышающее атмосферное, т.е. РР , то в кольцевой газоход могут поступить газы в незначительном объеме и меньше расчетного, удаляемого из данной системы отвода газов в дымовую трубу, Концентрация газа в кольцевом газоходе 14 будет изменяться. Так как Р Рц, то соответствующие объемы возду" ха будут поступать в кольцевой газоход 14. однакс выбивание газов через наружный комплекс уплотнения, примыкающий к атмосферной среде в нее не произойдет. Подобным же образом рабо тает поворотное уплотнение при транспортировке газа под давлеием, когда Р Р, - Р, т.е. когда в кольцевом газохаде 14 создается незначительное разрежение Р,Рц)., В результате здесь также гарантируется предотвращение выбивания транспортируемого г,. - за по газоходу в атмосферу цеха. Если во время работы ось газохода сместится относительно осн газохода 17, то,поцвнжное П-сбразное кольц3, его горизонтальная плоскость в одном случае переместится к глосхостикольцевого основания .6, а в другом (противоположном) займет положение блюке к торцовой части газохода однако общая площадь перекрытия уплотнительных элементов останется постоянной, поэтому такое перемещение на утечки, перетоклибо полную гер 3 142713 степени, чем в газоходе 1, поэтому подсосов поступает значительно меньше через второй узел уплотнения . Такое положение наблюдается в случае, когда поворотное уплотнение не снабжено кольцевым газоходом 14 с отводящим патрубком 15. Практически в этом случае отсутствуют -,еретоки газов, подсосы через уплотнительчые узлы, т.е. 10 между стенкой 7 и подвижным П-образным .кольцом 3, а также между этим кольцом 3 и подвижным кольцом 10. Предотвращению появления перетоков газа способствует применение колец 15 13, расположенных между уплотнительными элементами в обоих узлах уплотнения, а также способности неремещаться самоуплотняющему кольцу 10, которое прижимается к П-образному 20 подвижному кольцу 3 с помощью пружин 12, расположенных на пальцах 11 и воздействующих на стенку 8 и подвижное кольцо 10. Практически перетоки в пазах, образованных кольцевым осно ванием б и основанием стенки 8, куда входит основание подвижного кольца 10, отсутствуют. Перечисленные места утечек можно полностью устранить, установив круглые кольцевые уплотне- ЗО ния 19, выполненные иэ резины, резиноасбестового и другого материала. В этом случае перетоки, утечки сводятся. к нулю. Подобным образом поворотное уплотнение будет работать, если в .газоходе создано давление, превьппающее атмосферное, т.е. РРРабота поворотного уплотнения в режиме, запрещающем любое раэубоживание транспортируемых газов, заключается в следующем. При создании разре= жения в газоходах 1 и 17 определенной величины (РР ) для транспортировки газов одновременно создается разрежение тойже величины и в кольцевом газоходе 14 по патрубку 15, Р), соединенному, например, с санитарным газоходом, который в свою очередь, например, входит в дымовую трубу. Обычно бывает достаточно разрежения, 50 создаваемого дымовой трубой. В этом случае Рт = Р и практически перетокикмежду узлами уплотнения отсутствуют, т.е. отсутствуют между стенкой 7 и подвижным П-образным кольцом,а также между этйм кольцом 3 и подвижным кольцом 10 и, кроме :того, через неплотности, образованные к отверстиях кольца 2, в которых пропущены пальцы5 14 метизацию никак не отразится. Такое же полоаение наблюдается при перемещении в осевом направлении одной части газохода относительно другой т.е.1 относительно 17. В этом случае либо кольцо 2 в отверстиях перемещается по пальцам 5 в ту ипи иную сторону, либо пальцы 5 перемещаются в отверстиях колец 2, что никак не отражает. ся на работу элементов уплотнения.7427130 оставитель. И.Пащенко ехред М.Дидык Корректор С.Чер Редак Петрова Заказ 4838 НИИП по035,зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,1 14 Тираж 784Государственнелам изобретесква, Ж, Р Подписноего комитета СССРий и открытийушская наб., д, 4/5