Уплотнение штока

 

Изобретение относится к уплотнительным устройствам штоков преимущественно поршневых компрессоров. Уплотнение штока позволяет повысить герметичность уплотнения штока. Уплотнение штока содержит рабочие камеры и установленные в них уплотнительные комплекты, состоящие из уплотнительных колец и противоэкструзионных опорных колец. В уплотнительном комплекте на стороне высокого давления рабочей камеры установлено сегментное разрезное кольцо, сопряжен-. .. ное торцовой поверхностью со стороны пониженного давления с соответствую- - щей hoBepxHocTbK) опорного кольца по одной или нескольким коническим поверхностям , а на противоположной торцовой поверхности установлено расширительное кольцо - экспандер (расширительная кольцевая пружцна), размещенное в проточке. Уплотнительные кольца стягиваются браслетной пружиной . .На радиальной наружной поверхности кольца выполнен выступ, а на его торцовой поверхности со стороны высокого давления - радиальные каналы . 4 ил; ш W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (511 4 F 16 Т 15 !6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3927477/25-08 (22) 11 .07,85 (46) 15.01.87. Бюл.Ф 2 (72) И,И.Новиков, В.П.Захаренко, В.Н.Козачек-и В.К.Смехов (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1013669, кл. F 16 J !5/16, 1981. (54) УПЛОТНЕНИЕ ШТОКА (57) Изобретение относится к уплотнительным устройствам штоков преимущественно поршневых компрессоров.

Уплотнение штока позволяет повысить герметичность уплотнения штока.

Уплотнение штока содершнт рабочие камеры и установленные в них уплотнительные комплекты, состоящие из уплотнительных колец и противоэкструзионных опорных колец. В уплотнительном комплекте на стороне высокого давления рабочей камеры установлено сегментное разрезное кольцо, сопряжен-, . ное торцовой поверхностью со стороны понишенного давления с соответствую-щей поверхностью опорного кольца по одной или нескольким коническим поверхностям, а на противоположной торцовой поверхности установлено расширительное кольцо - экспандер (расширительная кольцевая пружина), размещенное в проточке. Уплотнительные кольца стягиваются браслетной пружиной. На радиальной нару кной поверхности кольца выполнен выступ, а на его торцовой поверхности со стороны высокого давления — радиальные каналы. 4 ил;

83470 2

Усилия передаются от расширительного кольца 9, работающего на разжатие в радиальном направлении и на поджатие уплотнительных элементов в осевом направлении, Достижение плотного контакта противоэкструзионного опорного кольца 5 с сегментным конусообразным кольцом 8 и стенкой 6 камеры на стороне высокого

10 давления осуществляется по одной или нескольким коническим поверхностям, выполненным на взаимодействующих торцовых поверхностях противоэкструзионного опорного кольца 5 и сегмент15 ного кольца 8. Таким образом, постоянное плотное поджатие уплотнительных элементов и обеспечение прохода газа в эакольцевой объем камеры уплотнения на стороне высокого давле20 ния обеспечивают долговечность и герметичность уплотнения.

Уплотнение штока работает следующим образом.

Сегментные конусообразные кольца

8 с расширительным кольцом 9 устанавливаются в рабочую камеру с уплотнением на стороне высокого давления, в котором эа счет разжимного усилия кольца (экспандера) прижима30 ется по наружной образующей к внутренней цилиндрической поверхности рабочей камеры. Затеи устанавливается в камере уплотнительный комплект с противоэкструзионным неразрезным

35 опорным кольцом 5, имеющим сопряженную с сегментным кольцом 8 коническую .поверхность. При затяжке уплотнительных комплектов в камере конические поверхности сопряженнь1х колец взаимодействуют между собой и сжимают сегментные конусообразные кольца

8 с расширительным кольцом 9 до рабочего состояния. Усилия от расширительного кольца через сопряженные

5 конические поверхности передаются в осевом направлении на уплотнительные элементы для создания первоначального их прижатия к уплотнительным поверхностям, 50

1 12

Изобретение относится к машино, строению, в частности к поршневым машинам, например компрессорам, детандерам, насосам м т.д.

Целью изобретения является повышение герметичности уплотнения путем эффективного теплоотвода от уплотнительных элементов к стенкам камер не только на стороне низкого давления, но и на стороне высокого давления, На фиг.1 изображено уплотнение ,. штоКа с плоскими уплотнительными кольцами;. на фиг.2 — то же, с кониC ческими уплотнительными элементами; на фиг.З - сегментное конусообразное кольцо с расширительным кольцом (экспандером); на фиг,4 — разрез А-А на фиг.3.

Уплотнение штока 1 (фиг.1) содержит два плоских уплотнительных кольца 2,3, выполненных из композиционного материала,, например, на .основе

ПТФЭ, расположенных между двумя противоэкструзионными опорными кольцами ,4,5 из теплопроводного материала, например бронзы, и поджатых к боковым стенкам 6,7 рабочей камеры посредством поджимного элемента в виде сегментных теплопроводящих колец 8 с конической торцовой поверхностью, разжатого расширительным кольцом 9 (или радиальной кольцевой пружиной), Расширительное кольцо 9 установлено в проточке 10, выполненной на противоположной поверхности сегментного кольца 8. Уплотнительиые элементы (кольца) стягиваются браслетными .пружинами 11.

Сегментные кольца 8 установлены со стороны повышенного давления Р, .

Поскольку уплотнительные элементы создают перепад давления, то давление P меньше Р, .

Сегментное конусообразное кольцо

8 (фиг.3) выполняется иэ теплопроводного жесткого материала, например бронзы, латуни и т;п., с несколькими радиальными выступами 12 и радиальными каналами 13 н поверхности, перпендикулярной оси штока I для прохода газа в закольцевой объем камеры. На торцовой поверхности сегментного кольца, перпендикулярной оси штока, на стороне высокого давления выполнена проточка 10 для уста- .. новки расширительного кольца 9, работающего на раэжатие.

При перекладке уплотнительньж комплектов сегментные кольца 8 с расширительным кольцом 9 выполняют роль демпфера, препятствующего выработке торцовых поверкностей камер.

При работе под нагрузкой газ, протекающий через уплотнение, поступает через разгрузочные радиальные каналы 13 сегментного кольца 7 в заколь3 1283470 4 цевой о ъем уплот б нения где вследст- ного в проточке на рц то овой поверха на угой ности сегментных колец, а на дру вие сопротивления по контактным пох то овой поверхности выполнена верхностям уплотнительного комплекта их рц по к айней мере одна коническая посоздается перепад давления на уплот- по кр верхность, при этом поджимной эленения. 5 мент установлен в камере со стороны эоны высокого давления, а на торцоФормула изобретения бвой поверхности опорного кольца, о— к содержащее по

Уплотнение штока, со ращенной к поджимному элементу, выкрайней мере одну камеру у каме с установ- 10 полнена коническая поверхность с ленными в ней уплотиительными и опор- вершиной конуса, направленно в ст— ю и зоны вы- рону зоны низкого давления, р ю и з кото ая ными кольцами, раэделякицими з ет с конической поверхноссокого и низкого давлений, о т л и — контактирует с коническо по тью сегментных колец, причем на их ч а ю щ е е с я тем, что, с целью l5 то авой поверхности со стороны выповышения герметичности уплотнения, торп ей со сокого давления, контактирующе со оно снабжено,поджимным элементом, стенкой камеры, выполнены радиальвыполненнм в виде сегментных колец стенко камеры, и расширительного кольца, располож ложен- ные каналы.

l !

1Г З

lc

1283470,Д

Составитель И.Пащенко

Редактор Н,Швыдкая Техред В.Кадар Корректор С.Черни

Заказ 7409/33

Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ ГосуДарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4