Уплотнение с гидрозатвором

Ь а жима е ель ных элементов болпод них.2. Уплотнение лубины канав и. 1 о т л е с я тем, что уплотни ементы выполнены в виде а льныетречно нных манжет, перва ена по ходу уплотсположнаправл из кото ня емой3. У лича роны уп встречи нительн ед лотнение п пп. 1 и 2, о ттем, что со стоеды установлен лнительный уплотпричем два крайних лементов установлем, чем у среднего. еес отняемои о к неи доп й элемент, тнительных з уплос нат ягом ол Ю ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИ(54)(57) 1. УПЛОТНЕНИЕ С ГИДРОЗАТВОРОМ между двумя уплотнительными элементами, размещенными в канавках наконической уплотнительной поверхности одной из деталей уплотнения, сопрягаемой в процессе сборки с конической поверхностью ответной детали,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежност стве затворной использована мая жидкость, а высота уплозовано в двухступенчатых уплотнительных узлах с гидрозатвором между ступенями, например в уплотнительном узле глубинного скважинного прибора, предназначенного для измерения параметров на забое газовой скважины.Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем повышения его герметичности и долговечности.На фиг. 1 изображено уплотнение в собранном состоянии; на фиг, 2 то же, с дополнительной емкостью для затворения среды; на фиг. 3 - то же, с дополнительной манжетой и с дополнительным уплотнением торцового зазо - ра, образующимся после сборки узла; на фиг, 4 - схема сборки уплотнения, изображенного на фиг. 3.20Уплотнение (фиг. 1) состоит из двух уплотнительных элементов 1 и 2, между которыми расположена полость 3 гидрозатвора, Уплотняющая поверх - ность 4 выполнена конической. Сопрягаемые детали уплотнения, в частности корпус 5 и трубная деталь 6, соединены в данном случае при помощи резьбового соединения. При этом возникающий между ними торцовый зазор уплотняется дополнительно возникающим в процессе сборки или специально устанавливаемым уплотнением 7. Применительно к случаю использования предлагаемого уплотнения в скважинном приборе уплотнение 7 дополни - тельно защищает зазор между уплотняемыми поверхностями 4 от проникновения газа из скважинного про - странства 8 во внутреннюю полость 940 прибора, в которой находится измери - тельное оборудование (не показано). 30 В уплотнении (фиг. 2) предусмотрено наличие емкости 10 для затворной среды, соединенной при помощи45 канала 11 с полостью 3 гидрозатвора.В уплотнении (фиг. 3) предусмотрены уплотнительные элементы в виде манжет 12 и 13, направленных навстречу друг к другу, и дополнительный уплотнительный элемент (манжета 14), направленный навстречу давлению внешней уплотняемой среды. Две крайние из. этих трех манжет имеют натяг больший, чем натяг средней манжеты55 (фиг, 4) . Полость 3 гидрозатвора соединена каналом 15 с источником затворной среды (не показан) через за 1 12394 Изобретение относится к уплотни -тельной технике и может быть исполь 37 эпорный орган, выполненный, например,в виде винта 16,Предлагаемое уплотнение работаетв принципе так же, как и обычноегидрозатворное уплотнение.Уплотняемая среда, стремясь протечь по зазору, встречает на своемпути оба уплотнительных элемента 1и 2 и расположенную между ними гидрозатворную жидкость в полости 3.Однако вследствие того, что в предлагаемом уплотнении в качестве затворной используется сжимаемая жидкость,а высота уплотнительных элементовбольше глубины канавок под них,в процессе сборки уплотнительныеэлементы касаются уплотняемой поверхности, с которой они взаимодействуют,еще до того, как происходит соприкосновение конических поверхностей деталей 5 и 6, благодаря чему в моментих касания образуется замкнутая заполненная затворной средой полость.При дальнейшем перемещении деталей 5и 6 эта полость вместе с коническимзазором уменьшается в объеме, и засчет сжатия затворной жидкости в гидрозатворной полости 3 к моменту каса -ния конических поверхностей деталей 5и 6 в этой полости имеется предварительное давление затворной жидкости.Таким образом, без применения какихлибо нагнетательных устройств удается получить давление в гидрозатворнойполости 3, которое повышает сопротивление проникновению уплотняемой среды через уплотнительныи зазор. В связи с этим герметичность уплотненияповышается, а при тех же значенияхуплотняемого давления увеличиваетсянадежность уплотнительного узла в целом, в том числе за счет того, чтопервый уплотнительный элемент по ходу уплотняемой среды оказываетсяв значительной степени разгруженнымпо давлению.В изображенном на фиг. 2 вариантеисполнения уплотнения за счет наличия дополнительной емкости 10 затворной среды достигается возможностьболее широкого диапазона варьирования значениями создаваемого в гидрозатворной полости 3 давления затворной жидкости, а также поглощения части проникшего через первый уплотнительный элемент 1 газа. В этих двухвариантах исполнения высота уплотнительных элементов расчетным путемможет быть выбрана такой, чтобы обеспечивался пропуск части затворной жидкости в процессе сборки уплотнения через первый уплотнительный элемент и выход ее наружу с образованием дополнительного уплотнения 7 торцово го зазора между деталями 5 и б. Это особенно целесообразно в тех случаях, когда в качестве затворной жидкости используется склонный к полной или частичной полимеризации материал, 10 который при опускании глубинного прибора в скважину будет полимеризоваться в условиях высокой температуры на забое скважины.В тех случаях, когда образование 15 такой прокладки торцового типа необязательно, но необходимо получение высоких значений создаваемого в гидрозатворной полости предварительного давления, может быть использована 20 конструкция с двумя манжетами в качестве уплотнительных элементов, причем эти манжеты должны быть направлены навстречу друг другу, а первая из них - по ходу уплотняемой среды. 25В варианте исполнения уплотнения, изображенном на фиг. 3, предусмотрена установка дополнительной манжеты, направленной навстречу уплотняемой сре - де со стороны ее входа в уплотнение. З 0 При этом за счет того, что натягкрайних манжет больше натяга средней ман - жеты, удается в одном уплотнительном узле создать предварительное давление в гидрозатворной полости 3 и об 35 разовать дополнительный уплотнительный элемент 7 торцового зазора между деталями 5 и 6. Для этого при сборкеуплотнения (фиг. 4) сначала осуществляют одевание детали 6 до тех пор,пока ее коническая уплотнительнаяповерхность не коснется кромок манжет 13 и 14. После этого осуществляют заполнение по каналу 15 полостигидрозатвора 3 до тех пор, пока затворная жидкость не начнет выходитьиз манжеты 14. Затем подачу затворной жидкости прекращают и производят дальнейшее продвижение одеваемойдетали б. При этом первое время затворная жидкость будет продолжатьвыходить,из-под манжеты 14, поскольку та не препятствует ее выходу, апосле того, как уплотнительная поверхность детали 6 коснется рабочейкромки манжеты 12, выход жидкостипрекратится; дальнейшее аксиальноепродвижение детали 6 вызовет возрастание давления в полости 6, а вышедшая затворная жидкость заполнит конический зазор, а затем и торцовый.При полном завинчивании уплотнитель -ный материал будет зажат в торцовомзазоре с образованием дополнительного уплотнения 7, а давление внутриполости 3 гидрозатвора достигнетрасчетного значения, Применительнок глубинному скважинному приборутакое исполнение приводит к повышению надежности прибора, сокращениювремени производства замеров, обеспечению возможности автоматизациипроцесса измерений и передачи результатов на расстояние./5 изводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,ПИ Госудапо делам и Москва,ираж 880 По ственного комитета СС обретений и открытий -35, Раушская наб., д