Торцовое уплотнение Советский патент 1985 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнител1,1юй технике и может быть исполь зовано для уплотнения валов химичес кого оборудования, а также машин и механизмов,работающих в условиях изменяюпщхся повьшенных температур, вакуума и избыточного давления. Цель изобретения - повьшение надежности торцового уплотнения при многоцикличном его использовании путем блокирования пустот усадки термореактивного уплотнительного материала. Наружная цилиндрическая поверхность и кольцевые канавки графитового кольца перед его сборкой с разогретой металлической обоймой покрывают эпоксидным клеем горячего отверждения, который,нагреваясь от обоймы, увеличивается в объеме, со давая давление. За счет сил адгезии и давления клей входит в герметично плотный контакт с графитовым кольц и обоймой,заполняя при этом неплот ности (дефек ные каналы) между цилиндрическими поверхностями соедин ния. Так как толщина слоя клея в указанных участках значительно меньше, чем в кольцевых канавках, а скорость отверждения выше, то отверждение (полимеризация, полико денсация) клея в них происходит в первую очередь при постоянной подпитке из кольцевых канавок, что ис ключает возможность образования здесь усадочньгх пустот. Отверждени клея в кольцевых канавках (в более толстом слое - менее прогретом), как известно, происходит в последнюю очередь и сопровождается образованием заблокированных усадочных пустот. Перенесение таким образом, усадо ньгх пустот отвержденного клея из места контакта сопрягаемых цилиндр ческих поверхностей в кольцевые ка навки позволяет получить надежное герметичное соединение графитового кольца с металлической обоймой и использовать его многоциклично независимо от перепада температур. На фиг. 1 показано устройство торцового уплотнения, общий вид; на фиг, 2 - кольцевая канавка составного кольца трения торцового уп . Уплотнение состоит из корпуса 1 к1) 2, втулки 3, вращающихся и 1 неподвижных составных колец 4-6 трения, пружин 7, вторичных уплотнений 8. Пространство внутри корпуса 1, ограниченное неподвижными и вращающимися деталями, заполнено запирающей жидкостью под давлением, превьшающем давление в аппарате. Составное кольцо трения торцового уплотнения состоит из графитового кольца 9, на наружной поверхности которого выполнены кольцевые канавки 10 полукруглого сечения, металлической обоймы 11, с натягом охватывающей кольцо 9, и отвержденного эпоксидного клея 12. Перед сборкой составного кольца трения на наружную цилиндрическую поверхность и канавку 10 кольца 9 наносят эпоксидный клей горячего отверждения, а обойму 11 нагревают. От соприкосновения с обоймой 11 клей 12 нагревается, его объем увеличивается, в канавках возникает давление, и происходит процесс отверждения клея под давлением сначала в более прогретых тонких слоях, находящихся в дефектных каналах 13 соединения деталей, затем по тороидальной и цилиндрической поверхностях соединяемых деталей в области канавок. Усадочные пустоты в дефектных каналах 13, имеющих выход к питательным канавкам 10, не образуются, так как происходит непрерывная подпитка этих мест клеем 12 под давлением из кольцевьк канавок 10. В связи с тем, что толщина слоя клея в канавках 9 значительно больше, чем в дефектных каналах 13, процесс отверждения клея в канавках 10 :заканчивается: в последнюю очередь с одновременным образованием в них усадочных пустот 14, которые при наличии адгезии клея к графиту и металлу оказываются герметично заблокированными. Таким образом, при наличии кольцевых канавок на графитовом кольце, заполненных клеем, образование усадочных пустот целенаправленно переносится из области дефектных каналов места соединения кольца с обоймой в заблокированные отвержденным термореактивным клеем кольцевые канавки. Применение в составном кольце трения в качестве уплотнительного

термореактивного клея предотвращает перетекание последнего, обеспечивая герметичность составного кольца при многоцикличном его использовании, что в итоге повьшает надежность торцового уплотнения.

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее вращающиеся и неподвижные кольца трения, установленные с натягом в металлические обоймы и уплотненные относительно последних термореактивным уплотнительным материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности торцового уплотнения при многоцикличном его использовании путем блокирования пустот усадки термореактивного уплотнительного материала, на наружной цилиндрической поверхности колец трения выполнены канавки, в которых размещен материал.