Дублирующее сальниковое устройство Советский патент 1980 года по МПК F16K41/04 F16J15/18 

Изобретение относится к уплотняющим устройствам и может быть использовано в .мап1иностроении, в частности в арматуростроении.

Для повьш ения надежности арматуры для радиоактивных,токсичных и взрывоопасных сред широко применяют дублирование узлов уплотнений. Так, например, сильфонныс уплотнения по штоку дублируются сальниковыми или другим типом уплотнения. При выходе из строя сильфона сальниковое уплотнение предотвраш.ает утечку рабочей среды наружу.

Известны дублирующие сальниковые уплотнения, содержащие корпус с размещенной сальниковой набивкой и упругий элемент, обжимающий сальниковую набивку 1.

Известна также конструкция дублирующего сальникового уплотнения, содержащее корпус сальника с размещенной в нем эластичной набивкой, поджатой упругим элементом 2. Недостатком этой конструкции является то, что в процессе работы арматуры сальниковая набивка изнашивается, что приводит к ослаблению затяга и к моменту

выхода сильфона из строя сальник становится негерметичным.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в аварийной ситуации и повышение износостойкости набивки при нормальной работе, в случае выхода из строя основных уплотнительных устройств например сильфонов.

Поставленная цель достигается тем, что упругий элемент зафиксирован механизмом, состоящим из двух колец, одно из которых 10 выполнено с наружной, а другое - с внутренней конусными поверхностями, сопряженными друг с другом, а в корпусе сальника выполнен кольцевой упор под кольцо с внутренней конусной поверхностью, причем кольца выполнены из .материала с различным коэффициентом линейного расширения.

На чертеже левая часть показывает конструкцию в собранном виде до срабатывания, а правая часть - после срабатывания.

Дублирующее сальниковое-устройство со 20 держит корпус 1, Б котор)м размещена сальниковая набивка 2 с опорным кольцом 3 и стопорным кольцом 4, кольцевой упор 5, шток 6, упругий элемент в виде 1ружин 7 и фиксирующий механи; м для удержания

пружины 7, состоящий из двух колец: внутреннего 8 с наружной конусной поверхностью и наружного 9 с внутренней конусной поверхностью. Причем внутреннее кольцо 8 выполнено из материала с низким коэффициентом линейного расширения (например, сплав инвар) и имеет зацепление по конической поверхности с наружным кольцом 9, выполненным из материала со значительно большим коэффициентом линейного расширения (например, латунь).

При сборке конструкции (см. левую часть чертежа) кольца 8 и 9 устанавливаются так, чтобы их конические поверхности находились в зацеплении, причем длина площади контакта в осевом направлении должна соответствовать требуемой величине разности изменений меньшего диаметра внутренней расточки кольца 9 и большего диаметра наружной конической поверхности кольца 8 при расширении в заданном диапазоне изменения температур. Указанная длина может быть обеспечена за счет подрезки соответствующих торцов колец 8 и 9 и зависит от угла конусности их конических поверхностей, которая должна выбираться в зависимости от номинальных размеров устройства, различия температур рабочей среды и металла в зоне уплотнения при нормальной работе.

При нормальной работе сальникового уплотнения пружина 7 находится в сжатом состоянии и упирается через кольца 8 и 9 на кольцевой упор 5. При этом сальниковая набивка не обжата и практически не имеет износа при перемещении штока 6. При возникновении аварийной ситуации, вызванной выходом из строя основного уплотнения (например, разрыв сильфона), рабочая среда проникает в дублирующее уплотнение и нагревает его. Вследствие различия коэффициентов линейного расширения колец 8 и 9 внутренний диаметр кольца 9 увеличивается на большую величину, чем наружный диаметр кольца 8 и оно выходит

из зацепления с кольцом 9 и под действием пружины 7 через опорное кольцо 3 сжимает сальниковую набивку 2, предотвращая утечку рабочей среды по штоку 6 (см. правую часть чертежа), вплоть до устранения аварии.

После разборки арматуры и устранения причин аварии (замена сильфона) дублирующее сальниковое устройство устанавливается в исходное первоначальное положение.

Дублирующее сальниковое устройство

предотвращает разгерметизацию уплотнения штока вследствие износа набивки за счет ее автоматического поджатия при выходе из строя основного уплотнения, например сильфона, что позволяет повысить надежность устройства и улучшить условия труда

обслуживающего персонала.

Формула изобретения

Q Дублирующее сальниковое устройство, содержащее корпус сальника с размещенным в нем эластичной набивкой, поджатой упругим элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в аварийной ситуации и повышения изноS состойкости набивки в процессе нормальной работы, упругий элемент зафиксирован механизмом, состоящим из двух колец, одно из которых выполнено с наружной, а другое - с внутренней конусными поверхностями, сопряженными друг с другом, а в корпусе сальника выполнен кольцевой упор под кольцо с внутренней конусной поверхностью, причем кольца выполнены из материала с различным коэффициентом линейного расширения.

SИсточники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании № 1277940, кл. F 16 J 15/32, опублик. 1972.

2.Каталог фирма ФРГ «Honeywell серия -600, схемы 15, 17.