уплотняющее устройство для аппаратов, работающих под давлением

Формула изобретения

УПЛОТНЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АППАРАТОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащее промежуточное металлическое кольцо, снабженное канавками на противоположных торцевых поверхностях, в которых размещены эластичные уплотнители, отличающееся тем, что уплотнители выполнены в виде манжет, а в кольце выполнены каналы для подвода к манжетам среды под давлением, кольцевая полость, примыкающая к его внутренней цилиндрической поверхности, и каналы для подвода охлаждающей среды в указанную полость.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для герметичного закрывания аппаратов, работающих со средами при высоких давлении и температуре, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известно уплотняющее устройство, содержащее манжетный уплотнитель, размещенный в канавке фланца корпуса аппарата, и охлаждающие уплотнитель полости с подводящими к ним каналами во фланцах корпуса и крышки.

Недостатком известного решения является расположение охлаждающих полостей и каналов к ним в основных массивных деталях аппарата, так как наличие этих полостей является источником термических напряжений. Кроме того, при необходимости достаточно частой очистки каналов от зарастания (в зависимости от качества используемой воды) указанное расположение полостей и каналов значительно снижает удобства в обслуживании и ремонте уплотняющего устройства.

Известно уплотняющее устройство для аппаратов, работающих под давлением, содержащее промежуточное металлическое кольцо, снабженное канавками на противоположных торцевых поверхностях, в которых размещены эластичные уплотнители.

В известном решении использован уплотнитель с круглым поперечном сечением, что ненадежно при работе в аппаратах высокого давления (>200 атм).

В известном устройстве отсутствует возможность охлаждения уплотнителя, что не обеспечивает высокой надежности, удобства обслуживания и ремонтоспособности при работе аппарата с высоконагретыми средами.

Кроме того, в известном решении не обеспечена возможность поджатия уплотнителя к уплотняемым поверхностям корпуса и крышки при помощи самостоятельного гидравлического или пневматического источника, что также снижает надежность в аппаратах высокого давления при работе с ядовитыми агрессивными или взрывоопасными средами.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением - расширение технологических возможностей путем применения в аппаратах, находящихся под воздействием высоких давления и температуры, повышение надежности, удобства обслуживания.

Указанный технический результат достигается тем, что в уплотняющем устройстве для аппаратов, работающих под давлением, содержащем промежуточное металлическое кольцо, снабженное канавками на противоположных торцевых поверхностях, в которых размещены эластичные уплотнители, уплотнители выполнены в виде манжет, а в кольце выполнены каналы для подвода к манжетам среды под давлением, кольцевая полость, примыкающая к его внутренней цилиндрической поверхности, и каналы для подвода охлаждающей среды в указанную полость.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Уплотняющее устройство расположено между фланцем 1 корпуса и фланцем 2 крышки аппарата, стянутыми байонетным кольцом 3. Уплотняющее устройство содержит промежуточное металлическое кольцо 4. Противоположные торцевые поверхности кольца 4 снабжены канавками, в которых размещены манжетные уплотнения 5. В кольце 4 выполнены каналы 6 для подвода к манжетам 5 среды под давлением от самостоятельного источника (или из полости аппарата). Промежуточное кольцо 4 снабжено также кольцевой полостью 7, примыкающей к его цилиндрической внутренней поверхности, и каналами 8 для подвода и отвода охлаждающей среды. Полость 7 разбивают по периметру на несколько секций с самостоятельными каналами 8.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При запирании аппарата крышку с фланцем 2 подводят к корпусу с фланцем 1, на котором предварительно размещают кольцо 4 с уплотнениями 5. Поворачивают байонетное кольцо 3, прижимая крышку к корпусу аппарата.

Под манжетные уплотнения 5 через канал 6 подводят давление, создающее предварительное уплотнение аппарата. После этого сосуд заполняют продуктом под рабочим давлением. Для охлаждения колец 5 в полость 7 подают под давлением охлаждающую среду через каналы 8.

Для раскрытия затвора необходимо слить охлаждающую среду, отключить давление, подаваемое в канал 6, повернуть байонетное кольцо 3 и отвести крышку от корпуса.

(56) Кокичев В. Н. Уплотняющие устройства в машиностроении, Судпром, 1962, с. 120, рис. 103б.