Компенсационное уплотнение для магистральных трубопроводов

(19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 4(51) Р 16 1. 51/ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ИЯ У л 0 20 ьство СС1931.во СССР00, 1980,видете1. 51/00детельс1. 51/(54) (57) КОМПЕНСАЦИОННОЕ УПЛОТНЕ. НИЕ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее устанавливаемые между внутренней и наружной трубами неподвижные уплотнительные элементы и кольцевую камер(56),1, АвторскоеИф 26511, кл. Е 162. Авторское свиИф 924447, кл. Р 16 Б. М, Гусев, В, М. Даик, и П. В, Деревицкий между ними, связанную с источникомзапирающей жидкости, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью автоматическоговосполнения запирающей жидкости, а такжеобеспечения равномерного ее распределенияпо уплотняемым поверхностям, на наруж.ной цилиндрической поверхности кольцевойкамеры в центральной ее части выполненкольцевой выступ с радиальным отверстиемдля прохода запирающей жидкости, а по обестороны от кольцевого выступа расположеныаксиально- подвижные уплотиительныеэлементы, контактирующие с обеими цилинд-рическими поверхностями кольцевой камеры,каждый из которых подпружинен к коль.цевому выступу..Изобретение относится к трубопроводной технике, в частности к устройствам, компен. сирующим линейные перемещейия защитного кожуха и магистрального трубопровода, и может быть использовано для подводных и надводных переходов тина "труба в трубе".Целью изобретения является автоматическое восполнение запаса запирающей жидкости, а также обеспечение равномерного ее распре. деления по уплотнявмым поверхностям, что 10 приведет к исключеиию "сухих" участков, уплотняемой поверхности и увеличению ре. сурса уплотнения.На фиг. 1 схематически изображена конструкция компенсационного уплотнения.Уплотнение содержит внутреннюю 1 и наружную 2 трубы с установленными между ними неподвижными уплотнительными элемен. тами 3 и кольцевую камеру 4 между ними для создания запаса запирающей жидкости. В центральной части наружной цилиндрической поверхности кольцевой камеры 4 выполнен кольцевой выступ 5 с радиальным отверсти. ем б. Отверстие б связывает кольцевую каме ру 4 через обратный клапан 7 с,источником 25 запирающей жидкости, По обе стороны от коль цевого выступа 5 в кольцевой камере 4 расположены аксиально-подвижные уплотнительные элементы 8, каждый из которых поджимается к кольцевому выступу пружинами 9. 3 ОВ период подготовки устройства к работе запирающая жидкость через обратный клапан7 и радиальное отверстие 6 принудительно подается в камеру 4, При этом аксиально-под. вижные уплотнительные элементы 8 перемеща 35 ются от центра камеры, сжимая пружины 9. Во время работы, компенсационного уплотнения при периодических вохвратно-поступательных перемещениях внутренней трубы 1 относительйо наружной трубы 2 происходит унос запирающей жидкости с неотработанной поверхности трубы 1 за пределы уплотнительного узла, Аксиально.подвижные уплотнительыне элементы 8 под действием пружины 9 сближаются, обеспечивая непрерывное равномерное поступление смазки к уплотняемой поверхности трубы 1, Относительное сближение элементов 8 происходят до того момента, пока усилие пружин превышает силу трения между уплотняемой поверхностью и элемента. ми 8. После этого происходит их дальнейшее 13 2попеременное сближение под действием пружини снл трения, при совпадении направления ихдействия, и одновременное перемещение вместес трубой 1 до тех пор, пока один из из акси.ально.подвижных элементов 8 не упрется вкольцевой выступ 5, а другой элемент 8будет продолжать перемещаться. При этом засчет уменьшения объема кольцевой камеры 4происходит подсос запирающей жидкостичерез обратный клапан 7; Периодическоеповторение данного процесса обеспечиваетвосполнение смазки в камере 4. Пополнениезапирающей жидкости осуществляется толькопо мере ее уноса с уплотняемой поверхностипри относительных перемещениях трубопрово-дов, а не под действием постоянного избыточ.ного давления, Акснально.подвижные уплотнительные элементы осуществляют при этомлишь равномерное распределение смазки и еевосполнение, герметичность устройства обеспе.чивается уплотнительными элементами 3,Уплотнительный элемент 3 со стороны уплотняемого давления в основномном препятст.вует чрезмерной утечке запирающей жидкостив межтрубное пространство.Для исключения неодинаковых условийработы аксиально-подвижных уплотнительныхэлементов 8 полости за ними (со стороныпружин) соединяют каналом 10, выравнивающим давление уплотняемого газа.Суммарное усилие пружин 9 при их полном сжатии должно превышать силы тренияаксиально.подвижных элементов 8 о внутреннююи наружную цилиндрические поверхности кольцевой камеры 4.В положении когда аксиально-подвижныйдиск упирается в кольцевой выступ 5,пружи.ны должны находиться в свободном состоянииили близком к нему.Для обеспечения работоспособности конструкции необходимо также, чтобы сила тренияэлементов 8 о внутреннюю цилиндрическую поверхность кольцевой камеры 4 (о трубу )превышала силу трения о наружную цилиндрическую поверхность. Это достигается выборомсоответствующей степени деформации уплотнительных поверхностей элементов 8, а такжесоотношения их площадей (например, числомэластичных колец).В большой степени эффективность данногоустройства проявляется с возрастанием диамет. ра трубопровода.1158813 Составитель И. ПащенкРедактор С., Тимохина Техред Т.Дубинчак нинеа оррек Тираж 898 ВНИИНИ Государственного комите по делам изобретений и открыт 3035, Москва, Ж.35, Раушская наб