УПЛОТНЕНИЕ ИЕПОДВИЖНЕЛХ СОЕДИНЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК F16J15/02 

1

Изобретение относится к уплотпениям не гюдвиж1ных соединений, .преимущественно для сред с высокими параметрами, например, разъемов корпусов ядерных реакторов, главных циркуляционных насосов атомных элактростанций и т. |П.

Иэвестпо 1ПО авт. св. № 400770 уплотнение неподвижных соединений, в частности горизонтального разъема фланцевого типа с применением заМораживаемого уплотнительного материала, причем один из фланцев снабжен кольцевым буртом, образующим с другим фла-нпем кольцевую , е которой расположен постоянно включенный кольцевой нагреватель для поддержания материала в .камере в раоплавленно.м состоянии, а в периферийной части разъема установлен постоянно включенный кольцевой холодильпик для обеспечения затвердевания расплавленного металла в зазоре разъема.

Известное уплотнение позволяет обеспечить высокую степень герМетичности соединения при высоких перепадах давления между уплотняемой и окружающей средами. Вместе с тем при уплотнении разъемов с массивными фланцами большого диаметра значительного температурного градиента .между внутренней п наружной частями разъема возникают серлШЧеские напряжения, превышаю1цие по, допустимые нагрузки. Кроме

того, при больших габаритах фланцев обеспечение необходимого для надежного уплотнения градиента температур связано с существенным увеличением тепловых потерь и габаритов холодильника.

Целью изобретения Я|Вляется уменьшение термических напряжений и тепловых потерь.

Для этого в предложенном уплотнении в торце каждого эле.мента сое1динения образована кольцевая выемка с выступами, наружный из которых имеет большую толщину .по сравнению с внутренним и выступает за пределы последнего.

На фиг. 1 показано предложенное уплотнение .применительно к горизонтальному фланцевому зазору с (прямой линией межфланцевого зазора; на фиг. 2 - то же, с Г-образной линией межфланцевого зазора.

Разъем .корпуса, ограничивающего уплотняемую рабочую среду, с нижним 1 и верхним 2 элементааш содержит примыкающую к линии 3 разъема со стороны уплотняемой среды открытую кольцевую полость 4, заполненную находящимся .при .рабочих параметрах в расплавленном состоянии уплотнительным материалом, и холодильник 5, установленный на выходе межфла.нцевого зазора в окружаюП1ую среду.

К торце каждого элемента 1 и 2 соеди.пення обрлзолала кольцевая выемка с выступами.

наружный б из которых имеет большую толщину по сравнению с внутрен:НИ1М 7 и выступает за пределы последнего. При этом внутренние выступы 7 служат в качестве уплотняемых фланцев; они не рассчитаны на несу щую нагрузку, в связи с чем могут быть тонкостенными, что делает для них неопасными термические напряжения, вызываемые высокими температурными градиентами. Наружные выступы б, расположенные по обе стороны уплотняемых фланцев 7, служат в качестве «есущих неуплотняемых фла1нцев. Они выступают за пределы фланцев с тем, чтобы разместить крвпежные элементы (на чертеже условно показаны осевыми линиямп).

Лийия 3 зазора между уплопняемыми тонкостенными фланцами 7 может И1меть в сечении прямую или Г-образную .форму. В последнем случае появляется возможность сократить габариты несущих фланцев 6 и уменьшить в них напряжения от силовых нагрузок. При этом образованная наружной стенкой одного из элементов 1 или 2 разъема и ближайшим к нему одним из изогнутых фланцев 7 кольцевая щель 8 заполнена теплоизоляционным материалом для того, чтобы препятствовать теплообмену между холодильником и корпусом.

Для повышения прочности и интенсификации топлоотдачи тонкостенные фланцы 7 могут быть снабжены ребрами 9. Они могут быть выполнены съемным И и иметь скобообразную форму с вырезом, охватывающим оба фланца 7. Оребрение |МОжет поЗ|Волить использовать в качестве холодильника окружаю,щую среду.

(При разогреве уплотняющего материала до рабочей температуры он выдавливается из кольцевой полости 4 в межфланцевый зазор и застывает в нем в зоне охлаждения, обеспечивая полную герметизацию разъема.

Весь температурный градиент между состоянием расплавления и отвердевания уплотнительного -материала приходится в предложенном уплотнении на тонкостенные фланцы 6, и добавочные термические на1пряжеиия в основных массивных элементах разъема не возникают.

Предмет изобретения

Уплотнение неподвижных соединений по авт. св. № 400770, отличающееся тем, что, с целью уменьшения термических напряжений и тепловых .потерь, в торце каждого элемента соединения образована кольцевая выемка с выступами, наружный из которых имеет большую толщину по сравнению с внутренний и выступает за пределы последнего.

4 J