Многоманжетное уплотнение

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 280 б 79 (21) 2785948(25-08 (51)М. Ф(Л с присоединением заявки Иф(23) Приоритет Г 16 3 15/32 Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 150381- Изобретение относится к уплотнительной технике.Известно многоманжетное уплотнение штока бурового насоса с установленным в его корпусе пакетом Ч-образных уплотнительных манжет Ы .Недостатком этой конструкции является неравномерная загруженность манжет, обусловленная пластическими свойствами резины. При этом, в худшими условиях оказывается последняя опорная манжета, что объясняется выдавливанием резины в уплотняемый зазор и, следовательно, ростом контактного давления в этой области, сил трения и температур на контакте трения. Несмотря на возможность аккумуляции смазки в межманжетных пространствах, неравномерная загруженность уплотняющего узла приводит к возникновению высоких дискретных значений температур в зоне трения и к термодеструкции резины. Цель изобретения - повышение долговечности и надежности уплотнения путем достижения более равномерного распределения контактных давлений между элементами по длине пакета уплотнительных манжет. Указанная цель достигается тем,что на внутренней поверхности каждой иэ манжет выполнена кольцеваяканавка, в которой с натягом по еедну установлено подкладное полимерное кольцо, преимущественно из полиамида, твердость материала которого выше твердости материала уплотнительной манжеты, а форма поперечного,сечения канавки и кольца аналогичны, причем между одной иэ стенокканавки и соответствующей ей торцовой поверхностью кольца образованкарман для накопления смазывающе 15 охлаждающей жидкости.На чертеже схематично изображенопредложенное равнонагруженное уплотнение, общий вид,Уплотняющий узел состоит иэ на 2 О правляющей втулки 1, упорного кольца 2, эластичного резинового элемеи"та с уплотняющей губой 3, упругогоподкладного кольца 4, выполненногоиз полимера и имеющего карманы длясмазки 5, и опорного кольца б. Погеометрической форме и размерам манжеты уплотнения соответствуют серийно выпускаемым манжетам, ио в отличие от них являются сборными иЗО состоят из двух элементов 3,4) .813052 Формула изобретения заказ 735/43 Тираж 1006 Подп Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4 Жесткость материала подпорныхколец значительно выше, чем эластичного кольца с уплотняющей губой,что приводит к равномерному распределению контактных давлений по длине пакета уплотнений и, следовательно, к их равностойкости.Кроме того, применение в каждойманжете упругого подпорного кольца, с карманами для смазки позволяетувеличить объем аккумулированнойсмазочной жидкости как в самих карманах, так и в межманжетном пространстве. Это объясняется различием механических свойств материалов элементов, составляющих манжеты, а именножесткостью подпорного кольца и релаксационными свойствами резиновой части манжеты.Равнонагруженное уплотнение работает следующим образом,Уплотняющее действие устройства щпри ходе всасывания обусловленопредварительным натягом губ резиновых колец по штоку и затяжкой их поцжимной гайкой. Смазочная жидкостьпри этом вносится в зону трения25самим штоком, и часть ее собираетсяв межманжетных пространствах и в карманах подпорных колец, При изменениинаправления штока (ход нагнетания)уплотняющее действие дополнительноорганизовывается распорным действием 30перакачиваемой жидкости, После начала хода всасывания резиновая частьманжет восстанавливает свою первоначальную форму, что объясняется релаксационными свойствами резины и 35упругнми свойствами подпорного кольца, которые интенсифицируют этотпроцесс и затем меняют знак деформации. В этот период собранная в уплотнительном пакете смазочная жидкостьвыжимается в зону трения, что улучшает режим работы уплотнения. 1. Многоманжетное уплотнение штокабурового насоса с установленным вего корпусе пакетом Ч-образных уплотнительных манжет, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияего долговечности и надежности путемдостижения более равномерного распределения контактных давлениймеждуэлементами подлине пакета уплотнительных манжет, на внутренней поверхности каждой из манжет выполненакольцевая канавка, в которой с натягом по ее дну установлено подкладное полимерное кольцо, твердостьматериала которого выше твердостиматериала уплотнительной манжеты,а форма поперечного сечения канавкии кольца аналогичны, причем междуодной из стенок канавки и соответствующей ей торцовой поверхностьюкольца образован карман для накопления смазывающе-охлаждающей жидкости.2. Уплотнение по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качествематериала для подкладного кольцаиспользован полиамид,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования, ТрудыВНИИнефтемаш, М., "Машиностроение",1975, с, 236.