Сальниковое уплотнение с металлическими уплотнительными кольцами
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
О П И С А Н И Е (и)976167ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветеиикСоциалистическихРееттубпмкао делам наабрвтенкй н открытий(088,8) Дата опубликования описания 23 . 1 1.82 лъ(72) Авторы изобретения А. С. Зверев и В. В, Крупин Сиб ирский Государственный институт по 1 роек 1 ироваййе шахт, разрезов и обогатительных Фабрик нСибгипрошахт"ф " "Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано при производстве и эксплуатации высокоскоростных горшневых компрессоров и насосов высокого давления,Известно уплотнительное устройство, содержащее последовательно расположенные манжеты, отделенные камерами. Манжеты установлены в перегородки между камерами, В эти же перегородки вмонтированы дроссели с проходными сечениями, увеличивающимися по направлению потока жидкости, Жидкость, проходя через дроссели, создает по другую сторону манжеты некоторое давление, в результате чего уменьшается давление, действующее на манжеты, и уменьшается износ манжет и плунжера 1 3.Однако в случае работы на газе требуется выполнять большие камеры и малые сечения дросселей, что существенно сказывается на габаритеустройства и повышает требования к чистоте газа; кроме того, при высоком и сверхвысоком давлении газа дросселирование его приводит к существенному увелицению температуры элементов и снижает надежность и работоспособность манжет. Известно также металлическое уп 1 о лотнительное кольцо, содержащее тонкостенный уплотнительный элемент,Тонкостенный уплотнительный элементизвестных металлических уплотненийнаправлен в сторону высокого давления, Уплотнение происходит в резуль"тате давления рабочей среды 2 .Недостатком уплотнения являетсято, что контактная нагрузка на упголотнительных поверхностях создается давлением рабочей среды, что привысоком и сверхвысоком давлении создает очень высокие контактные нагрузки, исключающие как возможность97616 работы при безмасляном сжатии газов,так и снижающие работоспособностьи надежность уплотнительных элементов при работе на жидкой среде,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является сальниковое уплотнение с металлическими уплотнительными кольцами. Кольца собраны в пакет, который установлен между сжимающими металлическими кольцами СЗ 7Однако для конструкций сальниковбез специальных мер характерно неравномерное распределение давления 15на кольцах и, как следствие, неравномерный износ колец, цто снижает надежность и работоспособность особенно при высоких и сверхвысоких давлений и температуре; кроме того,20невозможность поддержания оптимального контактного давления на уплотняемых поверхностях при изменении давления рабочей среды, цто особенносказывается на работоспособности привысокой температуре среды.Цель изобретения - повышение надежности и оаботоспособности уплоткения при высоких давлении, температуре и скооостях работы компрессора,Укаэанная цель достигается тем,что каждое металлическое уплотнительное кольцо снабжено ориентированнымв сторону полости низкого давления ЗЮупругим уплотнительным элементом иразмещенным со стороны полости высокого давления упругим металлическимкольцом, причем на металлическомуплотнительном кольце выполнены окна, перекрываемые упругим металлическим кольцом. На фиг. 1 изображен сальник, разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения45 уплотнительного кольца; на фиг.3 разрез А-А кольца на фиг.2; на фиг,4 - второй вариант выполнения уплотнительного кольца; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг.4; на фиг, 6 - третий вариант уплотнительного кольца с прорезями щитка; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг.6,Сальник содержит корпус 1, в котором установлены делительные кольца 2, которые могут быть выполнены заодно с уплотнительным кольцом 3. Кольца 3 зажаты в корпусе 1 между делительными кольцами 2 с помощью 7 фрезинового кольца 4. Уплотнительное кольцо 3 выполнено из металла, снабжено тонким упругим уплотнительным элементом 5, ориентированным в сторону низкого давления. Уплотнительный элементс натягом охватывает плунжер 6, При этом в теле кольца 3 выполнены окна 7 и перекрыты тонкимупругим металлическим кольцом 8,которое установлено со стороны высокого давления. При некоторых вариантах выполнения уплотнительногокольца элемент 5 сливается с теломкольца. Уплотнительное кольцо обеспечивает работу с планируемым контактным давлением, определяемым герепадом давления на кольце. Планируемый режим работы обеспециваетсяоасцетом.Уплотнение работает следующимобразом,При повышении давления газа, на"пример в камере сжатия компрессораконтактное давление между уплотнительным элементом 5 и плунжером 6уменьшается, и газ заполняет полостьза пеовым уплотнительным кольцом 3.Теперь давление газа увеличивается перед вторым уплотнительным кольцом. При достижении некоторой величины давления газа уменьшается контактное давление уплотнительногокольца, и газ заполняет следующуюполость и т,д, В итоге полное дав"ление перед сальником делится в сальнике по количеству уплотнительных колец, работающих как клапаны. Каждоеуплотнительное кольцо работает на разность давлений до и после себя. Подбирая количество и упругость колецможно минимизировать утечки газа.При уменьшении давления в камере сжатия давление в сальнике сбрасываетсячерез окна 7. Кольцо 8 не препятствует, так как установлено со стороныкамерь сжатия, т,е. выполняет Функцию обратного клапана, Уплотнительноекольцо 3 при низком давлениив период всасывания и в начальный периодсжатия ) контактирует с плунжером,обеспечивая достаточную герметичностькамеры сжатия. При повышении давления происходит перераспределениедавления между кольцами. Каждое кольцо 3 работает на оптимальнол перепаде давления, При этом контактнаянагрузка может быть сведена к нуле"вой пои достатоцной для работы устройства герметичности уплотнительно976167 5го узла. В этом периоде работы уплотнение напоминает бесконтактые уплотнения, но большей эффективности ввиду уменьшенного зазорадо нулевого ) между уплотнительными поверх- В ностями.Данное уплотнение более всех других известных конструкций уплотнений приемлемо для высокоскоростных компрессоров сверхвысокого давления ввиду используемого материала и изменения характера работы от контактного до бесконтактного в зависимости от величины давления уплотняемой среды.Расположение ряда уплотнительных 1 колец на некотором расстоянии друг от друга и с уплотнительным элементом в сторону низкого давления позволяет распределить полное давление запираемой среды между кольцами в 20 соответствии с их уплотняющей способностью. Снабжение кольца уплотнительным элементом, ориентированным в сторону низкого давления, обеспечивает нормируемость потребного кон тактного давления сопрягаемых поверхностей в зоне уплотнения, что обуславливает минимум перетечки при планируемом перепаде давления на одном уплотнительном кольце. ПоследовательЗО ная постановка уплотнительных колец контактное давление которых с плунжером при увеличении давления газа снижается, т.е. работающих в режиме следящего клапана, обеспечивает вы- З сокую надежность и работоспособность в условиях высокоскоростной циклической работы при незначительных утечках.Ввиду изложенного, в сальнике соз- ао даны такие условия работы, которые минимизируют износ контактных поверхностей, чем обеспечивается минимум утечек, надежность и высокая длительная работоспособность уплотнения. ЬВыворачивание уплотнительного элемента при разрежении в камере сжатия предотвращается свободным прохождением газа через окна, которые перекрыты упругим металлическим кольцом, выполняющим функции обратного клапана.Технико-экономическая эМективность изобретения состоит в повышении надежности и работоспособности уплотнения при высоких давлениях, температуре и скоростях работы компрессора. Формула изобретения Сальниковое уплотнение с металлическими уплотнительными кольцами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и работоспособности уплотнения при высоком давлении, температуре и скоростях работы компрессора, каждое уплотнительное кольцо снабжено ориентированным в сторону полости низкого давления упругим уплотнительным элементом и размещенным со стороны полости высокого давления упругим металлическим кольцом, причем на уплотнительном кольце выполнены окна, перекрываемые упругим металлическим кольцом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРИ 268813, кл. Г 16 1. 53/00, 1968. 2. Патент Великобритании И 1164804, кл. Р 2 В, 1969. 3. Авторское свидетельство СССР Мф 46406, кл. Г 16 ,3 15/28, 1935976167 ий.иНИИПИ Заказ 8973/62 Тираж 990 Подписное филиал ППП "ПатеНт", г.Ужгород,ул.Проектная
СмотретьЗаявка
3287954, 13.05.1981
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ШАХТ, РАЗРЕЗОВ И ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК "СИБГИПРОШАХТ"
ЗВЕРЕВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, КРУПИН ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: F16J 15/28
Метки: кольцами, металлическими, сальниковое, уплотнение, уплотнительными
Опубликовано: 23.11.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-976167-salnikovoe-uplotnenie-s-metallicheskimi-uplotnitelnymi-kolcami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Сальниковое уплотнение с металлическими уплотнительными кольцами</a>
Предыдущий патент: Устройство для исследования износа уплотнения
Следующий патент: Уплотнительный элемент
Случайный патент: Генератор м-последовательности