ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Другие виды уплотнений из "Техника высоких давлений в химии" Металлические кольцевые обтюраторы часто имеют и другую форму. В практике нефтепереработки нашли широкое применение обтюраторы с овальной или восьмигранной формой сечения (рис. 90, X). Паз под обтюратор выполняется трапециевидным или полусферическим. Обтюраторы, изготовленные из железа Армко или мягкой стали, хорошо работают при высоких температурах. Величина предварительного затяга меньше, чем у плоских обтюраторов. [c.183] Прн работе с переменными температурами некоторое применение нашли соединения с газонаполненными кольцевыми - прокладками, представляющими кольцевую стальную или медную трубку, наполненную инертным газом под давлением около 40 ат. Такая прокладка довольно эластична и при изменении температуры герметичность соединения не нарушается (рис. 90, XI). Газонаполненные обтю раторы изготовляются обычно из трубок диаметром 6-ь7 мм при наружном диаметре обтюратора от 30 до 750 мм. Находящийся в гнезде обтюратор обязательно должен соприкасаться с наружной стенкой канавки. Под давлением среды 140 ат площадь сечения кольца уменьшается на /з, а при большем давлении диаметр сокращается наполовину. Для высоких давлений рекомендуется установка двух и более обтюраторов [215]. Есть указания на применение этого соединения до давления 1400 ат при нормальной температуре и до 17 аг при температуре 538°. [c.183] Для соединений, уплотняющих жидкую среду, часто применяют круглые резиновые прокладки, помещающиеся в специальном пазе в крышке или корпусе сосуда. [c.183] На рис. 91,/ показан круглый обтюратор, который после присоединения крышки принял форму выточки. Торцы соединения плотно прижаты друг к другу, и обтюратор, заключенный в выточке, создает абсолютную герметичность, причем сам не может быть выдавлен внутренним давлением. Уплотнения этого типа применяются до давлений в несколько сот и даже тысяч атмосфер. [c.183] Для уплотнения вертикальных стенок служит трапециевидный обтюратор. На рис. 91,/// изображен затвор с самоуплотнением, в котором TipHMeHeH металлический трапециевидный обтюратор. Обтюратор / заклинивается нажимным фланцем 2 и дает хорошее уплотнение, угол у нижней части обтюратора для лучшего заклинивания делается обычно на 1—2° острее, чем у фланца. Этот обтюратор применяется в лабораторной практике. В промышленности по этому типу выполнены затворы у некоторых колонн синтеза аммиака (рис. 15, стр. 53). [c.185] Для редко разнимающихся соединений при значительных диаметрах и давлениях порядка 500—ЮООаг, чтобы избежать тяжелой крышки и больших болтов, часто применяют следующее соединение (рис. 91,/Уа). В корпус 1 вворачивается головка 2, обтюратор 3 раздавливается нажимным фланцем 4 при помощи нажимных болтов 5. Давление на пробку 2 воспринимается резьбой, и болты 5 рассчитывают только на раздавливание обтюратора. Перед разборкой этого затвора отжимными болтами 6 поднимают нажимной фланец. На рис. 91,/Уб изображен затвор, в котором выступ (буртик) на корпусе аппарата шире обтюратора 3, что придает выступу большую механическую прочность. Соединения такого типа применяются яа установках синтеза аммиака, работающих под давлением около 800 ат (см. рис. 16, стр. 55). [c.185] Применяется этот затвор с медным обтюратором для давлений 300—500 ат, при более высоком давлении отмечены случаи разрыва кольца. Затвор допускает 5—6 разборок, после чего требуется замена обтюратора, вследствие его перерезания ножами. Обтюратор не требует тщательной обработки и прост в изготовлении. Обтюратор из нержавеющей стали выдерживает давление до 1000 ат и значительно большее число разборок, но усилие затяга у него больше, чем у медного, и кроме того он требует более высоких механических свойств от материала ножей, а следовательно, и материала корпуса и крышки. Ножи в этом затворе должны быть расположены друг против друга, поэтому предусматривают направляющие для крышки. Направляющими служат специальные штифты или же два болта входят в отверстия в крышке с небольшим зазором. В аппаратах высокого давления стараются избежать различных вводов через снимающуюся крышку, так как это требует отключения трубопроводов. Вводы целесообразно делать или через вторую не съемную крышку или сбоку через фланцы. Для часто разнимающихся крышек в Институте высоких давлений был предложен ножевой затвор (рис. 91, V/a), отличающийся тем, что обтюратор выполняется сплошным, крышка плоской и нож имеется только у корпуса. Обладая хорошими. качествами предыдущего затвора, он имеет перед ним следующие преимущества уплотнение достигается не по двум поверхностям, а только по одной, что уменьшает вероятность пропуска обтюратор, при той же толщине, перерезается по меньшей мере в два раза медленнее, так как режется одним ножом крышка не требует центрировки, так как с другой стороны расположена плоская крышка, на нож же обтюратор легко устанавливается, так как после первого затяга на нем образуется канавка. [c.186] В некоторых случаях нами применялся затвор, имеющий стальной обтюраторный диск с пазом, в который закладывается обтюратор — медный или из другого материала. При этом затвор может применяться для более высоких давлений, чем обычный ножевой затвор, так как возможность разрыва обтюратора внутренним давлением исключается. Затвор может применяться и для средних давлений, особенно в тех случаях, когда обтюратор не особенно стоек к воздействию среды или изготовляется из ценного материала. [c.186] Гребенчатые прокладки нашли применение почти исключительно при соединении трубопроводов, где они будут рассмотрены детальнее. [c.187] Широкое применение в аппаратах и трубопроводах высокого давления нашли затворы с линзовыми (чечевицеобразными) обтюраторами. Этот затвор оформился из соединения с шаровыми поверхностями, предложенного для получения подвижных трубных соединений. [c.187] На рис. 91, VII и VIII изображено несколько видов подобных обтюраторов. Типичное линзовое уплотнение показано на рис. 91,У//а. Линза обычно изготовляется из такого же материала, как и корпус, или более мягкого. Это мотивируется тем, что легче сменить обтюратор, чем подвергать новой обработке гнездо. Однако в некоторых конструкциях применяют и более твердые линзы, так как служат они дольше и в местах нажима у гнезда образуется поясок, материал которого более уплотнен и не имеет поверхностных неровностей, нарушающих герметичность. Угол конусности гнезда принимается обычрю в пределах 15—25°. Радиус сферы линзы берется таким, чтобы соприкасание с конусом происходило посредине — у малых линз и ближе к внутреннему отверстию — у больших. Линза притирается к гнезду пастой, изготовленной из стеклянной пыли или крокуса. Соединение, если оно не имеет забоин или царапин, легко ремонтируется, — для этого почти всегда достаточно его немного притереть. [c.187] Линзовые уплотнения применяются в трубопроводах и аппаратах как малого, так и сравнительно большого диаметра. [c.187] Для ремонта, а иногда и изготовления новых конических торцов применяют ручное переносное приспособление. [c.187] Линзовые соединения являются в некоторой степени самоуплотняющимися, так как в большинстве конструкций линзы деформируются под влиянием внутреннего давления сильнее, чем корпус, и создают таким образом некоторое добавочное уплотнение. [c.187] уменьшить величину предварительного затяга и увеличить надежность работы линзового соединения в условиях продолжительной эксплоатации при высоких температурах, была предложена специальная самоуплотняющая линза, изображенная на рис, 91, VI16. Линза имеет внутри кольцевую полость, соединенную с зоной высокого давления радиальными канавками. Давление стремится распрямить линзу, прижимая ее к уплотняемым поверхностям. К недостаткам этого соединения следует отнести повышенную его стоимость и коррозию линзы конденсатом, в особенности при вертикальном ее расположении. [c.187] Кроме затвора с линзовыми обтюраторами, к затворам, в которых сферическая поверхность сопряжена с конической, относится конструкция, показанная на рис. 91,/X Сферическая крышка автоклава прижимается к коническому гнезду при помощи муфты с диференциальной резьбой, т. е. резьбой, имеющей различный шаг у крышки и у корпуса. [c.188] Болтовой затвор с уплотнением сферы на коническую поверхность был применен нами в Институте высоких давлений и показал хорошие результаты при давлении 2000—2500 ат и температуре 500—600° [73]. [c.188] На рис. 92,1 показаны разновидности сопряжения сферической поверхности с конусом. Тело автоклава (рис. 92,1а) имеет кольцевой трапециевидный паз, в который входит кольцевой буртик крышки. Выступ имеет сферическую форму и создает два линейных контакта . Конструкция затвора на рис. 92,16 отличается от предьщущей только конфигурацией выступа. Буртик может иметь один или два сферических выступа с каждой стороны, — в зависимости от этого будут создаваться два или четыре линейных контакта. [c.188] Рассмотренные затворы легко ремонтируются пришли-фовкой к гнезду, если только нет глубоких царапин или разъеданий при наличии этих дефектов необходима обработка на станке. [c.188] Кроме этих соединений, возможно уплотнение сферических поверхностей между собой. Примером служит соединение двух ниппелей при помощи соединительной гайки с правой и левой резьбами. Ниппели имеют кольцевые выступы со сферической поверхностью и уплотняются за счет упругой деформации. [c.188] Вернуться к основной статье