Самоуплотняющийся сальник для штоков аппаратов сверхвысокого давления

(5 й 4 Е 16 Л 15/ ОСУДАРСПО ДЕЛАМ Н ВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСК ле ческим скосом, контактирующеи пним с опорной втулкой, а на стуменьшего диаметра двухступенчатвтулки выполнена внутренняя колпроточка, диаметр 3, которой вют из соотношенияд = (О 90-Оэ 95)Злугде 3 - наружный диаметр ступеменьшего диаметра двухчатой втулки,а ширину- из соотношенияЬ = (0,55-0,35)дсо но соотношению диамро евая тбир и тупенет ответственв. юотлн снабж ьник по п тем, что ими втулк щийся скопическ е внешн лки тупенчатой в ка выполнена а д го диамет а внутрен стакана и ид я вту онтак оирует дном сшняя втулка имерхности бур ет ом вн ей по ом, при а внутре с торыи конта очкам льцевыми ирует со шток ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ(54)(57) 1. САМОУПЛОТНЯЮЩИЙСЯ САЛЬНИКДЛЯ ШТОКОВ АППАРАТОВ СВЕРХВЫСОКОГОДАВЛЕНИЯ, содержащий опорную втулку,расположенную на штоке, уплотнительные элементы, двухступенчатую втулку,охватывающую одной ступенью опорнуювтулку, а другойшток, при этом между втулками установлена уплотнительная прокладка с двумя стальными кольцами, а на наружной поверхности двухступенчатой втулки вблизи торца, противоположного опорной втулке, расположено уплотнительное кольцо круглогосечения, о т л и ч а ю п и й с я темчто, с целью повышения долговечностиработы уплотнения, он снабжен металлической прокладкой, установленноймежду уплотнительной прокладкой и внутренней стенкой двухступенчатой втулкии выполненной в виде обечайки с кониоторых установлена в ступени меньшИзобретение относится к уплотнительной технике, используемой преимущественно в технологических установках и аппаратуре высокого давления.Целью изобретения является повышение долговечности работы уплотнения за счет исключения износа уплотняющих элементов.Иа чертеже изображено устьройство, разрез. 16Уплотнительное устройство сальникового типа включает опорную втулку 1 ч двухступенчатую втулку 2, взаимодействующие с уплотняемым штоком 3 диаметром 3 и между собой. Между втулками расположены уплотнительная прокладка 4, дополнительная прокладка 5, выполненная в виде обечайки с коническим скосом 6 на ее внутренней новерхности, и два конических металли р ческих кольца 7, На наружной поверхности двухступенчатой втулки вблизи торца ступени меньшего диаметра расположено уплотнительное кольцо 8 круглого сечения, предназначенное для 25 уплотнения неподвижного соединения между камерой высокого давления 9 диаметром 1 и двухступенчатой втулкой, Для обеспечения выборки зазора между камерой и втулкой на ее внут 1 енней поверхности вблизи от канавки под уплотнительное кольцо выполнена кольцевая проточка 10 диаметром с, и шириной 6 . Для обеспечения самоуплотнения устройства предусмотреныЗс; уплотнительные кольца круглого сечения 11 и 12; расположенные соответственно на внутренних поверхностях двухступенчатой (на диаметре 1 ) и опорной (на диаметре 3 ) втулок. Для4 О защиты от загрязнений зоны уплотнения штока устройство снабжено телескопическими втулками внешней 13 с внутренними кольцевымиелочными проточками" 14 и с радиальными отверс 45 гиями и внутренней 15 в виде стакана, с отверстиями 16, расположенными под углом к оси штока.Для сокращениявредного" пространства в зоне высокого давления (т, е. свободного пространства в камере, не используемого для технологических целей, но в котором происходит сжатие заполняющей его среды) предусмотрена стальная втулка 17 и сегментные вкладьппи 18 (например из фторопласта). Устройство работает следующимобразом. При повышении давления в камере 9 происходит самоуплотнение устройства: втулка 2 под действием давления жидкости на площадь "г г надвигается3(на опорную втулку 1 и сжимает уплотнительную прокладку 4, обеспечивая ее работоспособность. Уплотнительные кольца 11 и 12 при этом разгружаются от давления, а в прокладке 4 создается напряжение, превышающее рабочее давление, так как на втулку 2 в результате этого действует усилие от давления жидкости на площадь Г,а. воспринимается это усилие меньшей площадью, равной, гКоэффициент некомпенсации уплотнеия при этом характеризуется отношением Ъ= - . , Дополнительная прокладгка 5 коническим скосом 6 начинает заклинивать втулку 1 во втулке 2, С дальнейшим ростом давления в камере напряжение в прокладке начинает превышать напряжение пластического течения материала дополнительной прокладки и она затекает в зазор между взаимодействующими втулками. Одновременно с этим конические металлические кольцапод воздействием высокого напряжения в прокладке 4 обжимают шток, обеспечивая его уплотнение при высоких и сверхвысоких давлениях. Расклинивающее действие конического кольца 7 на концовую часть опорной втулки 1 в этом случае компенсируется радиальной поддержкой со стороны двухступенчатой втулки 2 через затекшую в зазор дополнительную металлическую прокладку 5. В уплотнении неподвижного соедине ния по мере создания давления в камере 9 под его воздействием происходит радиальная деформация тонкостенной части втулки 2 (т.е. в зоне проточки), чем обеспечивается выборка зазора в уплотняемом соединении. В условиях высоких давлений начинает деформироваться камера, Однако выдавливания и вырыва материала уплотнительного кольца 8 не происходит, так как на этом участке деформация камеры и втулки происходит одновременно и эа. вора между ними не образуется.12278" 9 Составитель И.ПащенкоТехред И. Верес актор А.Гульк рект аказ 2277 3 оскв Производственно-полиграФиеское предприятие, г.уж оектная 2 Ти Госу ам иВНИИПИ по де3035,ж 880рственнобретений3(-35, Р Подписноео комитета СССРи открытийушская наб., д, 4/5