Уплотнительный элемент Советский патент 1988 года по МПК F16J15/00 

Hi

15

00 --j

16

1

Изобретение относится к области конструкций уплотнений с уплотняющими графитовыми кольцами, а именно к уплотняющим элементам из углеродных материалов.

Цель изобретения - повьшение срока службы и надежности уплотнения за счет улучшения характеристик уплотнения.

На фиг.1 показан опорный узел печи восстановительного обжига в производстве электролитической двуокиси марганца, общий вид; на фиг.2 - уп- лотнительный элемент, общий вид; на фиг.3 - то же, с замками секторов; на фиг.4 - то же, с накладками.

Опорный узел печи восстановительного обжига в производстве электролитической двуокиси марганца содержит несущий кожух 1, трубчатый опорный кожух 2 и полый вал 3. Кроме того, на опорном трубчатом кожухе 2 закреплены и герметично с ним соединены кольцевая стойка 4 и опорное профильное кольцо 5, герметично соединенные между собой. Аналогичные по форме опорное профильное кольцо 6 и кольцевая стойка 7 также герметично соединены между собой. На опорном кожухе 2 размещен подшипник 8, на который Ьпирается стойка 7. Уплотнитель- ный элемент 9 с фасками 10 опирается последними на ответные поверхности профильных опорных колец 5 и 6. Наружный кожух 11 герметичным соединением (например, сваркой вакуум-плотным швом) связан со стойкой 7 и опирается на подшипник 12, размещенный на валу 3. Кожух 11 и кольцевая г-.ой ка 7 закреплены на фундаменте печи (не показан). Герметичность полости наружного кожуха 11 обеспечивается уплотнением 13 обычного типа, например в виде втулки с поджимом и расплющиванием (могут быть использованы например, фторопласт, обожженная медь и т.д.). Прижим поверхностей профильных опорных колец 5 и 6 и уп- лоткительного элемента 9 осуществляется с помощью дополнительных грузов (не показаны).

Уплотнительный элемент 9 имеет форму профильного кольца с фасками 10 и вьтолнен из отдельных секторов 14, состыкованных между собой через прослойки 15 из карбонизованного полимерного материала с пропиткой антифрикционным составом (например, из

1

,

648072

фенолформальдегидной или эпоксидной смолы, или бакелитового лака с добавкой 26-28 мас.% графитовой крупки). После склейки из отдельных призматических секторов элемент 9 механически обрабатывают до требуемой формы, обжигают и пропитывают полимерным материалом, например фенолформальде- 10 гидной смолой, которая на поверхности уплотнительного элемента 9 образует защитный слой 16. Секторы 14 состыкованы в замок, например, в виде прямоугольного выступа 17 на одIf ном конце и ответного паза 18 на другом конца, причем боковые поверхности 19 секторов 14 проведень по радиусам 20 уплотнительного элемента 9. Боковые поверхности 21 выполнены

20 скошенными по отношению к радиусам 20 уплотнительного элемента 9, проведенным в точках стыковки секторов 14. Уплотнительный элемент 9 снабжен накладками 22, размещенными на секто25 pax 14 со сдвигом на половину длины, и связанными с соседними секторами 14 как с помощью полимерного материала, так и с помощью соединения, например болтов 23.

30 Уплотнительный элемент преимущественно печи восстановительного обжига в производстве электролитической двуокиси марганца работает следующим образом.

-jg При поджатии уплотнительного элемента 9 грузами происходит прижатие рабочих поверхностей - фасок 10 к опорным кольцам 5 и 6 и уплотнение рабочего пространства печи. Вращение

40 от привода (не показан) передается через полый вал 3 (через который осуществляется и подача прокаливаемой марганцевой руды в печь) на корпус печи. При вращении вал 3 опирается

45 на подшипник 12, стойка 7 - на несущий кожух.

При работе уплотнительного элемента 9 нагрузка равномерно распределяется между секторами 14 и прослойкаgQ ми 15 карбонизоваМного полимерного материала, причем последние осуществляют также и уплотнение стыков Между секторами 14 и прослойками 15 карбонизованного полимерного материала,

gg но соединение в замок, образованное, например, прямоугольными выступами 17 и соответственными прямоугольными пазами 18, создает за счет образования лабиринтного уплотнения дополнительное уплотняющее воздействие. Кроме того, этому способствует и более высокая поверхность соприкосновения секторов 14. При работе уплот- нительного элемента 9 прочность и уплотняющая способность его выше за счет дополнительного увеличения площади соприкосновения мелсду секторами 14. Накладки 22 воспринимают на себя большую часть действующего на элемент 9 усилия и равномерно распределяют его через болты 23 на все секторы 14. Промежутки между накладками 22 и секторами 14 также заполнены карбонизованным полимерным материалом 15, частично воспринимающим нагрузку и вьшолняюсцим также и уплотни- тельную функцию. Защитный слой 16 предохраняет уплотнительный элемент 9 от воздействия атмосферы и азотно- водородной смеси из полости печи и улучшает антифрикционные свойства уплотнительного элемента 9.

Формула изобретения

1. Уплотнительный элемент преимущественно печи восстановительного обжига в производстве электролитичес64807

кой двуокиси марганца в форме профилированного кольца из углеродного материала, отличающийся тем, что, с целью повьппения срока службы и надежности уплотнения, он выполнен из отдельных секторов, состыкованных между собой через прослойки карбонизованного полимерного 10 материала с пропиткой антифрикционным составом.

2. Элемент по п.I, о т л и ч а ющ и и с я тем, что секторы состыкованы между собой в замок.

3 г Элемент поп.1,отлича ю- щ и и t я тем, что боковые поверхности секторов выполнены скошенными по отношению к радиусам уплотнительного элемента, проходящим через точки стыковки секторов.

4.Элемент по п.1,отличаю- щ и и с я тем, что он снабжен накладками, размещенными на секторах со сдвигом на половину их длины и связанными с соседними секторами.

5.Элемент по п.I, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что карбонизованный полимерный материал содержит добавку графитовой крупки в количестве 26- 58 мас.%.

20

Изобретение относится к области конструкций уплотнений с уплотняющими графитовыми кольцами, а именно к УПЛОТНЯЮЩИМ элементам из углеродных материалов, преимущественно для печей восстановительного обжига. Целью изобретения является повьшение срока службы и надежности уплотнения. Элемент вьтолнен из отдельных секторов 14, состыкованных между собой через прослойки 15 из карбонизованного полимерного материала с пропиткой антифрикционным составом. При работе уп- лотнительного элемента нагрузка равномерно распределяется между прослойками 15, причем последние осуществляют также и уплотнение стьжов между секторами 14. При таком выполнении уплотнительного элемента повьппа- ется уровень свойств материала. 4 3 . п. ф-лы, 4 ИЛ. с (Л

15

22

19

fV

(риг.З