Уплотнительный элемент

 

Изобретение относится к уплотнению ступеней высокого давления поршневых компрессоров. Цель изобретения - повышение герметичности, снижение трудоемкости изготовления. Уплотнительный элемент содержит неразрезное уплотнительное кольцо из неметаллического пластичного материала, металлическую обойму, нажимное кольцо и комплект пружин. Уплотнительное кольцо выполнено по меньшей мере с одной радиальной кольцевой проточкой и сопряжено с поверхностью обоймы и нажимным кольцом по симметрично расположенным сферическим поверхностям, центры которых расположены ниже поверхности контакта кольца со штоком при определенном соотношении между радиусом кривизны сферических поверхностей, смещением центра кривизны и модулем упругости материала уплотнительного кольца. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)S F 16 J 15/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯИ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4327540/40-29 (22) 12.11.87 (46) IS.11,89.Бюп. Р 42 (72) И.И.Новиков, В,Н.Казачек, А.М,Завойко, В.П,Захаренко и В.М.Кабанов (53) 62-762 (088.8) (56) Видякин Ю.А., Доброклонский Е.В,, Кондратьев Т.Ф. Оппозитивные компрес" сары, Л.: Машиностроение, 1979, с.146147. (54).УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ ЗЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к уплотнению ступеней высокого давления порш-невых компрессоров. Цель изобрете ния — повышение герметичности, снижеНие трудоемкости изготовления, УпИзобретение относится к уплотнительной технике, в частности к сальниковым уплотнениям и плунжерам компрессоров высокого давления, Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления и повышения герметичности.

На фиг„1 схематично показан уплатнительный элемент в свободном состоянии до установки в цилиндр; на фиг,2 — уплотнительный элемент после установки в цилиндр под действием нажимного устройства до установки штока в уплотнительное устройство, на фиг.3 — то же, в рабочем состоянии со штоком под действием рабочего давления газа.

Уплатнительный элемент состоит из неразрезнога на отдельные части уплатнительного кольца 1, которое установлено в обойме 2, нажимнага кольца 3

„„80„„1523968

2 лотнительный элемент содержит неразрезное уплатнительнае кольцо из неметаллического пластичнога материала, металлическую обойму, нажимное кольца и комплект пружин. Уплатнительное кольцо выпалчено па меньшей мере с одной радиальной кольцевой проточкой и сопряжено с поверхностью обоймы и нажимным кольцом го симметрично расгаложенным сферическим поверхностям, центры которых расположены ниже поверхности контакта кольца са штоком при определенном соотношении между радиусом кривизны сферических поверхностей, смещением центра кривизны и модулем упругости материала уплатнительного кольца. 3 ил. и пружин 4. Внутренняя рабочая поверхность уплатнительнога кольца сопряжена со штокам S. В статикеуплотнительнае кольцо 1, имеющее радиальную толщину Н, радиусы кривизны сферических поверхностей R центры кривизны которых смещены ат внутренней поверхности уплатнительнага кольца на размер 5, имеет три радиальные кольцевые проточки 6 шириной а и глубина:.; h

При установке уплотнительнага элемента в циличдр да захода в уплотнение штока 5. уппатнительнае кольцо 1 пад действием нажимнога устройства из кольца нажимнога и пружин 4 легко деформируется и условно приобретает

Форму, показанную на фиг.2, 3а счет деформации уплатнительнага кольца и прижатия его к штоку 5 обеспечива15219б8 ется предварительная плотность уплот нительного элемента, Уплотнительный элемент работает следующим образом, 5

В динамике (фиг.3) под действием рабочего давления, rasa Р уплотнительный элемент работает по принципу самоуправления, т,е. действие уплотнения достигается за счет перепада дав- 1О ления газа, действующего на уплотни тельный элемент (уплотняющее кольцо). За счет этого давления уплотняющее кольцо 1 прижимается к штоку и в результате этого прижатня создается соп-15 ротивление течению rasa вдоль кон"актной поверхности кольца и штока (градиент падеппя давления) . Зкструзия материала за пределами обоймы в зазор между обоймой и штоком (фиг. 36) предотвращается за счет малого зазора. Взаимосвязь относительных гео-метрических и механических величин. характеризующих уплотнительное кольцо

1, о пр едел я ется следующим выр аже- 25

" - со нием"; — —. -"- — = 0,6-0, 8., где

6 Ур

Е; — модуль чпругости материала упРао лотнительного кольца при растяжении

1 и температуре 20 С, MIa L - модуль упругости материала кольца йри рабочей температуре t C МПа, Дня мягких материалов радиус кривизны сферических поверхностей, как это следует из предлагаемой зависимости, стремится к бесконечности, т, е. уплотнительное кольцо приобретает коническую форму, Формула изобретения

Уплотнительный элемент штока поршневого компрессора, содержащий неразрезное уплотнительное кольцо из неметаллического пластичного материала, металлическую обойму, наживное кольцо и комплект нажимных пружин, о т л и " чающий ся тем, что, сцелью снижения трудоемкости изготовления и повышения герметичности, уплотнительное кольцо выполнено по меньшей мере с одной радиальной кольцевой проточкой и сопряжено с поверхностью обоймы и нажимным кольцом по симметрично расположенным сферическим поверхностям, пентры которых расположены ниже поверхности контакта кольца со штоком.

1521968

Составитель А,Шмелев

Редактор 10, Середа Техред Л,Олийнык Корректор С Шевкун Заказ 923 Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101