Многоманжетное уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5 И 4 Е 16,1 1532 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 О 00 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(54) (57) МНОГОМАНЖЕТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ штока бурового насоса, содержащее установленный в корпусе пакет (т-образных манжет из эластомера, на внутренней поверхности каждой из которых выпол,801186881 А иена кольцевая канавка, в которой с натягом по ее дну установлено подкладное полимерное кольцо, с карманами для смаз ки, отличающееся тем, что, с целью повь 1- шения долговечности и надежности уплотписния путем улучшения условий смазки и предотвращения вылавливания манжеты в уп. лотняемые зазоры, на внутренней поверхнос. ти каждого подкладного кольца со стороны его упорного торца выполнена кольцевая расточка, образующая с упорным торцом манжеты смазочный коллектор, глубина которого составляет 0,3 - 0,4 от его ширины, а карманы выполнены в виде конуса. рассеченного тыльной поверхностью кольца с основанием на внутренней поверхности подкладного кольца.1186881 Составитель Г, Бутома Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор О. Луговая Заказ 6527/40 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям штока буровых насосов.Цель изобретения - повышение долговечности и надежности уплотнения путем улучшения условий смазки и предотвращения выдавливания манжеты в уплотняемые зазоры за счет образования в зоне трения смазочного коллектора и выбора оптимальной формы смазочных карманов.На чертеже изображено многоманжетное уплотнение.Многоманжетное уплотнение состоит из направляющих втулок 1, упорного кольца 2, резиновых манжет 3, подкладных колец 4, выполненных. из полимерного материала,и опорного кольца 5, На внутренней поверхности подкладного кольца со стороны его упорного торца выполнен кольцевой уступ прямоугольного сечения, Этот уступ замыкается торцом посаженной с натягом на кольцо манжеты и образует смазочный коллектор 6, заполняемый СОЖ при прямом ходе штока. На тыльной поверхности подкладного кольца расположены четыре смазочных кармана 7, которые выполнены в виде конуса, рассеченного плоскостью, проходящей по образующей тыльной поверхности кольца. Основание расположено на внутренней поверхности подкладного кольца. Такая форма смазочного кармана устраняет утечки СОЖ в нерабочую зону (между манжетами и сальниковой коробкой) и создает градиент давлений по длине кармана, который в совокупности с поршневым действием нижней губы смежной манжеты способствует полному истечению СОЖ в зону трения при обратном ходе штока. Оптимальное отношение глубины коллектора к его длине, при котором смазка полностью выдавливается в зону трения и отсутствует выдавливание эластомера в уплотняемые зазоры, равно 0,3 - 0,4.Многоманжетное уплотнение работает сле.дующим образом.При прямом ходе штока (ход всасывания) уплотнение, предварительно затянутоенажимной гайкой, воспринимает допол 10 нительную нагрузку, сформированную силойтрения, направление которой противоположно направлению силы зажатия. Уплотнениепри этом разжимается и часть приносимой штоком СОЖ заполняет смазочныеколлектор и карманы. При обратном ходештока (ход нагнетания) нагрузка на уплотнение складывается из силы зажатия, силытрения и силы, сформированной давлениемперекачиваемой жидкости, В период наибольшего нагружения уплотнительного устройства решающее влияние на его долговечностьи надежность оказывает режим трения,который зависит только от объема аккумулированной СОЖ и ее рациональной подачи в зону трения. В период нагнетанияподача СОЖ на поверхности трения осу 25 ществляется двумя путями: из смазочных коллекторов в подкладных кольцах вследствиепоршневого действия деформированногоэластомера манжеты СОЖ выдавливаетсяна кольцевой участок перемещающегося штока и из смазочных карманов вследствиепоршневого действия нижней губы смежной манжеты и градиента давлений по длине кармана СОЖ поступает в зону трения,Кроме того, накопленная в коллекторе СОЖввиду ее несжимаемости оказывает противодавление и препятствует выдавливанию манжеты в уплотняемые зазоры,