ТОРЦЕВОЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ АППАРАТОВ СО ВЗРЫВООПАСНОЙ СМЕСЬЮ
END SAFEGUARD SEAL FOR UNITS CONTAINING EXPLOSIVE MIXTURE

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взврывозащиты технологического оборудования.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является предохранительное устройство по а.с. СССР №593019, F16D 3/04, 1976 г. (прототип), содержащее корпус с камерой и систему естественной циркуляции запирающей жидкости.
Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность уплотнения валов аппаратов.
Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения надежности уплотнения валов аппаратов.
Это достигается тем, что в торцевом предохранительном уплотнении для аппаратов с взрывоопасной смесью, содержащем корпус с камерой и систему естественной циркуляции запирающей жидкости, корпус выполнен осесимметричным валопроводу, а охватывающее валопровод подвижное кольцо, имеющее радиально расположенные по обе стороны уплотнительные элементы и прижимаемое пружиной к втулке и неподвижному кольцу, соосному втулке и крышке и расположенному в нижней части корпуса, при этом в неподвижном кольце выполнен уловитель пробивающихся газов в виде радиальных отверстий, втулка связана с водилом, а система естественной циркуляции запирающей жидкости выполнена в виде камеры торцового уплотнения, вход которой связан с теплообменником, а выход с пневмогидроаккумулятором через манометр, при этом теплообменник через запорную арматуру и фильтр также соединен с пневмогидроаккумулятором, который в свою очередь соединен с баком, имеющим воронку, и соединенным через байпас с запорной арматурой через манометр с пневмогидроаккумулятором.
На фиг.1 представлен фронтальный разрез торцевого предохранительного уплотнения для аппаратов со взрывоопасной смесью; на фиг.2 представлена схема обвязки торцовых уплотнений с естественной циркуляцией запирающей жидкости.
Торцевое предохранительное уплотнение для аппаратов со взрывоопасной смесью содержит корпус 1 (фиг.1), осесимметричный валопроводу; охватывающее валопровод подвижное кольцо 2, имеющее радиально расположенные по обе стороны уплотнительные элементы и прижимаемое пружиной 3 к втулке 4 и неподвижному кольцу 7, соосному втулке 4 и крышке 6 и расположенному в нижней части корпуса 1, в котором выполнен уловитель 8 пробивающихся газов 8 в виде радиальных отверстий. Втулка 4 связана с водилом 5.
Система естественной циркуляции запирающей жидкости (фиг.2) выполнена в виде камеры 9 торцового уплотнения, вход которой связан с теплообменником 10, а выход - с пневмогидроаккумулятором 12 через манометр 15. Теплообменник 10 через запорную арматуру 16 и фильтр 11 также соединен с пневмогидроаккумулятором 12, который в свою очередь соединен с баком 13, имеющим воронку 14 и соединенным через байпас с запорной арматурой через манометр 17 с пневмогидроаккумулятором 12.
Торцевое предохранительное уплотнение для аппаратов с взрывоопасной смесью работает следующим образом.
Торцевое предохранительное уплотнение применяется для уплотнения валов вертикальных аппаратов, содержащих взрывоопасные, пожароопасные и вредные среды. Торцовые уплотнения позволяют практически полностью предотвратить утечки рабочей среды из аппарата или попадание воздуха внутрь аппарата.
Радиальное и угловое биения вала аппарата в зоне торцового уплотнения, а также смещения неподвижных деталей корпуса уплотнения относительно оси вала не должны превышать 0,2 мм и 0,25° соответственно. Работоспособность торцовых уплотнений обеспечивается правильным выбором схемы подачи запирающей жидкости, которая одновременно обеспечивает охлаждение и смазку деталей уплотнения. Для предлагаемого торцового уплотнения применяется схема с естественной циркуляцией запирающей жидкости.
-1
Схему обвязки с естественной циркуляцией запирающей жидкости (фиг.2) рекомендуется применять при работе уплотнения в следующих условиях: частота вращения вала до 5 с; температура рабочей среды в аппарате от -30 до +150°C. Давление запирающей жидкости поддерживается за счет давления в аппарате, если среда не вредная и не взрывоопасная, или за счет подачи азота под давлением при взрывоопасной и токсичной среде. Запирающая жидкость циркулирует в замкнутом контуре вследствие разности плотностей нагретых и охлажденных слоев жидкости на разных уровнях. Для лучшей циркуляции пневмогидроаккумулятор 12 следует устанавливать в непосредственной близости от уплотнения, на высоте не менее 2 м. В качестве запирающей жидкости применяют обессоленную воду, масло или другие жидкости, химически совместимые с рабочей средой, но не вредные и не взрывоопасные. Температура запирающей жидкости на выходе из уплотнения не должна превышать 80°C. Давление запирающей жидкости должно быть выше давления среды в аппарате на 0,05-0,1 МПа.