Ущільнення обертового вала

Ущільнення обертового вала, яке містить установлені у корпусі основну і резервну манжети, пристрій який вмикає резервну манжету у вигляді розташованого між валом і робочою кромкою резервної манжети опорного кільця і виводимого із стикання з останнім за допомогою соленоїда, у мережу якого установлений датчик сигналізатора втрат рідини крізь основну манжету, яке відрізняється тим, що соленоїд виконано охоплюючим корпус ущільнення, а опорне кільце має кільцеву канавку, яка контактує з робочою кромкою резервної або основної манжети Винахід відноситься до галузі ущільнювальної техніки, а зокрема до манжетних ущільнень обертових валів Відомий герметизуючий пристрій який містить основну і резервну манжети, і пристрій для включення резервної манжети у вигляді втулки, що установлена між корпусом машини та корпусом манжети (Контактные уплотнения вращающихся валов — М Машиностроение, 1976 — с 91, рис 64) Недоліками цього пристрою є те, що для уведення у роботу резервної манжети потрібна зупинка машини і утручання обслуговуючого персоналу Відомий автоматизований вузол з резервною манжетою, який містить корпус з розташованими у його порожнині основною і резервною манжетами і пристрій для включання резервної манжети у вигляді опорного кільця, яке зв'язане з гідравлічним поршнем, що має конічний виступ, і колесо з лопатками (Контактные уплотнения вращающихся валов — М Машиностроение, 1976 — с 91, рис 65) До недоліків цього вузла необхідно віднести низьку надійність і складність конструкції Складність конструкції пояснюється наявністю колеса з лопатками і системою клапанів на лінії нагнітання, тобто, по суті, це малий відцентровий насос, який, окрім попереднього, споживає додаткову потужність Зниженню надійності також сприяє можливість передчасного включення резервної манжети до виходу із ладу основної манжети Це пояснюється тим, що навіть малі утрати ущільнюємого середовища постійно перекачуються крізь нагніта льний канал у порожнину поршня У зв'язку з малим об'ємом порожнини між поршнем і резервною манжетою ця порожнина швидко заповнюється, у ній створиться тиск і резервна манжета може передчасно включиться у роботу Відомий автоматизований вузол ущільнення з резервною манжетою, який містить корпус і розташовану у його порожнині основну і резервну манжети, зв'язаний з під пружиненим поршнем устрій для включення резервної манжети, який виконаний у вигляді розташованого у корпусі додаткової герметизованої порожнини, з розташованою у ній пластинкою із матеріалу, який має ефект пам'яті форми, і заповненої середовищем, яке виділяє тепло при взаємодії з ущільнюємим середовищем При цьому у корпусі виконана проточка з каліброваним отвором для відводу утрат ущільнюємого середовища, а додаткова порожнина з'єднана з проточкою каналом (А С СРСР № 1534237 А1,М кл F16J15/32, БИ № 1, 1990р) Відомий автоматизований вузол ущільнення з резервною манжетою, який містить корпус, у якому розташована основна манжета, яка охоплена браслетною пружиною, пристрій для включення резервної манжети, що зв'язаний з підпружиненим поршнем, який має конічний виступ для опирання резервної манжети і концентрично розташований відносно конічного виступу додатковий кільцевий виступ, на якому концентрично виїмки резервної манжети під браслетну пружину розташована остання, причому між торцем корпуса і торцем резервної манжети з боку поршня розташовано ю о ю 52052 обмежувальне кільце, яке контактує з браслетною пружиною резервної манжети, і пристрій для включення резервної манжети у вигляді розташованої у корпусі герметичної камери з розміщеною у ній пластинкою із матеріалу, який має ефект пам'яті форми і заповненої середовищем, що виділяє тепло при взаємодії з ущільнюємим середовищем При цьому у корпусі виконана проточка з каліброваним отвором для відведення утрат ущільнюємого середовища, а камера з'єднана з проточкою каналом (АС СРСР № 1724981 А1, М кп F16 Л 5/32, БИ №13, 1993р) Недоліками цих автоматизованих вузлів ущільнень є складність конструкції пристрою для включення резервної манжети Найбільш близьким по технічній сутності та досягненим результатам до запропонованого винаходу є ущільнення обертового вала, яке виконане з основною і резервною манжетами, остання із яких включається у роботу після виходу із ладу основної, і має пристрій у вигляді підпружиненого опорного кільця, яке розташоване між валом і робочою кромкою резервної манжети і виводиме із зіткнення з останньою за допомогою соленоїда, у мережу живлення якого установлений датчик сигналізатора протікання рідини крізь основну манжету (АС СРСР № 304403 Уплотнение вращающегося вала, М кл F16J15/32, F16J15/54 БИ № 17, 1971 р Веселовский В В , Гантман A M , Гуммель А Б (прототип)) Недоліками прототипа є - складність конструкції, що пов'язано з складною конструкцією опорного кільця і наявністю пружини, - неекономічність, що викликається необхідністю постійного включання соленоїда у мережу струму при включенні до роботи резервної манжети, бо соленоїд повинен утримувати у стиснутому стані пружину для приміщення опорного кільця У основу винаходу поставлена мета підвищення економічності та спрощення конструкції ущільнення обертового вала шляхом спрощення конструкції опорного кільця, виключення пружини і автоматичного відключення соленоїда від мережі живлення після уведення у роботу резервної манжети Поставлена мета досягається тим, що у відомому ущільненні обертового вала, яке містить установлені у корпусі основну і резервну манжети, включаючий пристрій резервної манжети у вигляді розташованого між валом і робочою кромкою резервної манжети опорного кільця і виводимого із стикання з останньою за допомогою соленоїда, у мережу якого установлений датчик сигналізатора утрат рідини крізь основну манжету, ВІДПОВІДНО ДО винаходу соленоїд виконано охоплюючим корпус ущільнення, а опорне кільце має кільцеву канавку, яка контактує з робочою кромкою резервної або основної манжети На фігурі приведено конструкцію ущільнення обертового вала, Ущільнення обертового вала складається із зв'язаних за допомогою шпильок 1 з корпусом 2 машини втулки 3, обойм 4 і 5, дистанційних кілець 6 і 7, які утворюють охоплений соленоїдом 8 корпус ущільнення з розміщеними у ньому основною 9 і резервною 10 манжетами, включаючий резервну манжету 10 пристрій у вигляді розташованого між валом 11 та робочою кромкою 12 резервної манжети 10 опорного кільця 13 з кільцевою канавкою 14 і датчик сигналізатора утрат рідини крізь основну манжету у вигляді ємності 15 із ІЗОЛЯЦІЙНОГО матеріалу, яка має калібрований отвір 16, електропровідний поплавок 17 і контакти 18, що включені умережу живлення соленоїда 8 і лампочки 19 Ущільнення обертового валу працює таким чином У роботі спочатку знаходиться основна манжета 9 Резервна манжета 10 від контакту з валом утримується за допомогою опорного кільця 13, при цьому робоча кромка 12 її знаходиться у кільцевій канавці 14 яка забезпечує фіксацію опорного кільця 13, тобто попереджає переміщення його при роботі машини і передчасне включення у роботу резервної манжети 10 При цьому, коли утрата рідини не перевищує величини, яка задається каліброваним отвором 16, поплавок 17 включаючого резервну манжету 10 пристрою знаходиться у нижньому положенні, контакти 18 розімкнені, соленоїд 8 відключений від мережі живлення, лампочка 19 не горить Коли втрати рідини крізь основну манжету 9 будуть перевищувати допустимі межі, калібрований отвір 16 не буде забезпечувати відведення рідини із ємності 15 і поплавок 17 спливе і замкне контакти 18, при цьому лампочка 19 і соленоїд 8 включаться у мережу живлення і соленоїд 8 утворить разом з опорним кільцем 13 електромагніт, у якому опорне кільце 13 буде сердечником Під ДІЄЮ магнітного поля опорне кільце 13 буде намагатись розміститись посередині соленоїда 8 і воно вийде із контакту з резервною манжетою 10 і переміститься під манжету 9, упреться у торцеву стінку камери 2 машини, а робоча кромка манжети 9 розміститься у кільцевій канавці 14, що забезпечує фіксацію опорного кільця 13 У зв'язку з включенням у роботу резервної манжети 10 утрати рідини крізь неї зменшаться і ВІДПОВІДНО калібрований отвір 16 забезпечить відведення усіх втрат рідини, у результаті чого поплавок 17 опуститься і розімкне контакти 18, що приведе до відключення соленоїда 8 та лампочки 19 від мережі живлення По виходу із ладу резервної манжети 10 контакти 18 знов замкнуться поплавком 17 і лампочка 19 буде горіти безперервно, що сигналізує про необхідність заміни манжет Для нормальної роботи ущільнення необхідно щоб середина соленоїда 8 розташовувалась за основною манжетою 9 Ущільнення обертового вала такої конструкції має менш складну конструкцію і не споживає електроенергії після спрацювання резервної манжети У промисловості даний винахід передбачається використати на ВАТ "Дніпроазот" м Дніпродзержинська 52052 3 4 5 і 40 $ 1 Z ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 В