Уплотнение Советский патент 1990 года по МПК F16J15/00 

Фие.Ъ

ИзЬбретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано для герметизации неподвижных и подвижных соединений оборудования, работающего при низких температурах и высоких давлениях рабочей среды.

Целью изобретения является повышение надежности за счет использования эффекта неодинакового расширения ма - териалов с различными коэффициентами теплового расширения и упрощение дистанционного обслуживания в области низких температур.

На фиг. 1 изображено уплотнение в момент нагретой электрической спирали (зазор малой величины)4, на фиг. 2 - то же, в момент охлаждения электрической спирали (зазор большой величины), на фиг. 3 - то же, с электроизоляцией электрической спирали на фиг. 4 - то же, с составным подвижным элементом; на фиг. 5 - то же, с охлаждающим трубопроводом.

Уплотняемая деталь 1 помещена в корпус 2, в котором расположен подвижный элемент 3 с размещенным в нем нагревательным элементом 4, например электрической спиралью. Нагревательный элемент 4 соединен с источником тепла, например с источником электрической энергии. Электрическая спираль может быть размещена в электрической изоляции 5. Подвижный элемент 3 содержит внешнюю часть б, выполнен- ную из материала с большим, чем у материала внутренней части, коэффициентом теплового расширения, например из меди. В подвижном элементе 3 размещен охлаждающий трубопровод 7, свя- занный с системой охлаждения.

Уплотнение функционирует следующим образом.

Нагревательный элемент 4, например электрическую спираль, соединяют с источником электрической энергии. При этом электрическая спираль 4 передает тепло через электрическую изоляцию 5 подвижному элементу 3, который в результате нагревания расширя- ется и герметизирует корпус 2 и уплотняемую деталь 1. При нагревании теплового элемента 4 тепло передается от внутренней части подвижного элемента 3 к внешней части 6, выполненной из материала с большим, чем у материала внутренней части, коэффициентом теплового расширения, например из меди. Внешняя часть 6 обладает способностью значительной тепловой деформации. В результате воздействия тепла внешняя часть 6 расширяется и надежно герметизирует корпус 2 и уплотняемую деталь 1. При размещении в подвижном элементе 3 охлаждающего трубопровода 7, связанного с системой охлаждения, при необходимости разгерметизации из системы охлаждения в охлаждающий трубопровод 7 подают хладагент (жидкость или газ), носитель холода, и отсоединяют электрическую спираль 4 от источника электрической энергии, подвижный элемент 3 в результате воздействия холода через стенки охлаждающего трубопровода 7 охлаждается и деформируется (сжимается), разгерметизируя соединение.

Применение предлагаемого уплотнения позволяет повысить надежность и герметичность соединения корпуса с уплотняемой деталью. Уплотнение может герметизировать как подвижные, так и неподвижные уилотняемые поверхности. Применение электричества позволяет регулировать момент включения и отключения уплотнения.

Формула изобретения

Уплотнение, содержащее корпус и подвижный элемент, обращенный к ответной детали, выполненные в виде массы, в которой размещен нагревательный элемент в электрической изоляции, соединенный с источником питания, и охлаждающее устройство, причем подвижный элемент выполнен составным, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения дистанционного обслуживания в области низких температур, составной подвижный элемент выполнен из внутренней части, содержащей нагревательный элемент, и внешней части, обращенной к ответной детали, причем внешняя часть выполнена из материала с большим, чем у материала внутренней части, коэффициентом теплового расширения.

Изобретение может быть использовано для герметизации неподвижных и подвижных соединений оборудования, работающего при низких т-рах и высоких давлениях. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения и упрощение дистанционного обслуживания. Уплотняемая деталь 1 помещена в корпус 2, в к-ром расположен подвижный элемент (Э) 2, с размещенным в нем нагревательным Э 4 в электрической изоляции 5. Э 4 соединен с источником питания. Э 3 выполнен составным из внутренней части, содержащей Э 4, и внешней части, обращенной к ответной детали. Внешняя часть выполнена из материала с большим, чем у материала внутренней части, коэффициентом теплового расширения. В Э 3 размещен охлаждающий трубопровод, связанный с системой охлаждения. 5 ил.

фиг, 2

.ч хллчхтУ

ZU

I

Фиа.1