Способ получения винтового уплотнения и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к уплотнительным узлам для газоперекачивающих агрегатов. Цель изобретения - повышение эффективности работы винтового уплотнения и упрощение его получения, установки и замены при ремонте. Способ заключается в нагреве Т-образной полосы до 70-100°С, навивке на пружину и установке в калибровочный цилиндр с ее последующим зажимом и установкой в винтовой канавке корпуса уплотнения. Для осуществления способа используют устройство, состоящее из стяжного устройства, расположенного в калибровочном цилиндре с фиксацией от проворота. Один из дисков стяжного устройства закрепляется в корпусе калибровочного цилиндра. Применение изобретения повышает качество монтажа многовинтовых уплотнений. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 .> 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ,ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4487463/31-29 (22) 28.09.88 (46) 30.06,90. Бюл. ¹ 24 (71) Тернопольский филиал Львовского политехнического института им. Ленинского комсомола (72) О. К. LLI кодзинский, П.Д. Стухля к, О.M.ßêóáèøèí и И.М.Мылык (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1340911, кл. В 23 В 13/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР . № 621927, кл. F 16 J 15/54, 1977. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНТОВОГО

УПЛОТНЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к уплотниИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов газоперекачивающих агрегатов при создании монтажа и ремонте винтовых уплотнений.

Цель изобретения — повышение эффективности работы винтового уплотнения и упоощение его получения, установки и замены при ремонте.

В способе получения лабиринтного уплотнения, заключающемся в изготовлении полосы, навивке ее в спираль и установке в корпус профильную Т-образную полимерную полосу нагревают до 70-100 С, навивают на винтовую пружину монтажного устройства и устанавливают в калибровочный цилиндр с последующим зажимом по,, Я) „„1574968 А1 тельным узлам для газоперекачивающих агрегатов. Цель изобретения — повышение эффективности работы винтового уплотнения и упрощение его получения, установки и замены при ремонте. Способ заключается s нагреве Т-образной полосы до 70-100" С, навивке на пружину и установке в калибровочный цилиндр с ее последующим зажимом и установкой в винтовой канавке корпуса уплотнения. Для осуществления способа используют устройство, состоящее из стяжного устройства, расположенного в калибровочном цилиндре с фиксацией от проворота. Один из дисков стяжного устройства закрепляется в корпусе калибровочного цилиндра, Применение изобретения повышает качество монтажа многовинтовых уплотнений, 2 с.п. ф-лы, 2 ил. лосы путем уменьшения расстояния между витками пружины посредством стяжки монтажного устройства. Затем Т-образную полимерную полосу с монтажным устройством извлекают из калибровочного цилиндра и заводят в винтовую канавку корпуса уплотнения полкой Т-образной полимерной полосы. После этого разжимают пружину и удаляют монтажное устройство из корпуса уплотнения.

В устройстве, содержащем калибровочный цилиндр, стяжное устройство, упругий элемент, размещенный внутри цилиндра и выполненный в виде винтовой пружины, прикрепленной своими концами к круглым дискам, один иэ которых крепится к внутренней поверхности пружины, а его noca1574968

20

40

55 дочная поверхность, сопрягаемая с калибровочным цилиндром, выполнена с фиксацией от проворота, внешний диаметр этого диска выполнен с гарантированным зазором относительно гребешков Т-образной полимерной полосы в смонтированном состоянии, а номинальная величина внешнего диаметра другого диска равна диаметру внутренней поверхности калибровочного цилиндра, При этом диски сопрягаются с калибровочным цилиндром по скользящей посадке, а внутренний диаметр цилиндра равен диаметру впадин винтовой канавки в корпусе уплотнения, а шаг винтовой пружины с закрепленной между ее витками T-образной полимерной вставкой равен шагу винтовой канавки в корпусе уплотнения.

Нагрев профильной полосы до 70-100 С позволяет уменьшить модуль упругости в случае выполнения полосы из термопластичного материала (например, полиамида, полиэтилена, полистирола), Это позволяет уменьшить локальные напряжения, что увеличивает долговечность работы и уменьшает усилия, прилагаемые при сборке. Нагрев ниже 700С незначительно снижает модуль упругости указанных материалов. Нагрев выше 100 С приводит к потере формы полосы. Особенно этот процесс существенный при внешних механических воздействиях, сопровождающих процесс монтажа, Навивка на винтовую пружину монтажного устройства и установка в калибровочный цилиндр позволяют придать полимерной вставке требуемую форму и обеспечить необходимые размеры (внешний диаметр и шаг навивки).

Зажим полосы путем уменьшения pBc" стояния между витками пружины позволяет зафиксировать требуемую форму Т-образной полимерной вставки и обеспечивает приложение равномерно распределенного усилия по длине вставки при ее наводке в корпус.

Извлечение Т-образной полимерной полосы с монтажным устройством иэ калибровочного цилиндра и заводка в винтовую канавку корпуса уплотнения полкой Т-образной полимерной полосы с последующим разжимом пружины и удалением монтажного устройства из корпуса уплотнения позволяют обеспечить качественный монтаж многовитковых (более трех витков) винтовых уплотнений, что гарантирует долговечность, эффективность и надежность их работы. Крепление одного из дисков по внутренней поверхности пружины позволяет обеспечить выведение устройства из собранного уплотнения путем вывинчивания.

Сопряжение диска с калибровочным цилиндром с фиксацией от проворота обеспечивает зажатие пружины с Т-образной полимерной вставкой между ее витками посредством винтового механизма путем эаворачивания последнего..Выполнение диаметра другого диска равным диаметру внутренней поверхности калибровочного цилиндра и обеспечение скользящей посадки реализуют центровку устройства в калибровочном цилиндре, 0 следовательно, центровку лабиринтной полимерной полосы.

Обеспечение внутреннего диаметра калибровочного цилиндра равным диаметру винтовой канавки в корпусе уплотнения позволяет снизить усилие заводки полосы в винтовую канавку корпуса, Равенство шага винтовой пружины в зажатом с Т-образной полосой состоянии и винтовой канавки в корпусе уплотнения обеспечивает достижения минимума усилия заводки

На фиг.1 изображено устройство, осевой разрез; на фиг.2 — уплотнение в собранном состоянии, осевое сечение.

Устройство (фиг.1) содержит калибровочный цилиндр 1, упругий элемент 2, выполненный в виде винтовой пружины и размещенный внутри калибровочного цилиндра 1, Винтовая пружина 2 прикреплена своими концами к круглым дискам 3 и 4

Причем диск 3 закреплен на внутренней поверхности пружины 2 и максимальный его наружный диаметр меньше внутреннего диаметра гребешков винтового уплотнения (фиг,2) в смонтированном состоянии. Диски

3 и 4 сопрягаются по скользящей посадке с калибровочным цилиндром по поверхностям 5 и 6 соответственно, а диск 3 снабжен шлицами 7 для фиксации его от проворота относительно калибровочного цилиндра 1.

Диски 3 и 4 соединены с помощью винтовой стяжки 8, Между витками пружины 2 и калибровочным цилиндром 1 размещена Т-образная полимерная вставка 9 винтового уплотнения, рабочий гребешок 10 которой размещен между соседними витками пружины 2.

Сущность способа получения винтового уплотнения состоит в следующем.

Полимерную Т-.образную полосу 9 из термопластичного материала изготовляют высокопроизводительным методом экструзии. Для изготовления наиболее целесообразно использовать полиэтилен, полиамид, полистирол как конструкционные материалы, отвечающие требованиям современного машиностроения и технологии переработки.

1574968

20

3О

40

Нагрев полосы 9 до 70-100 С позволяет уменьшить усилие при навивке на винтовую пружину 2. Это позволяет обеспечить придание формы рабочей части винтового уплотнения. Кроме того, при охлаждении смонтированной в корпусе уплотнения полосы увеличивается модуль упругости материала, а следовательно, жесткость полимерной вставки в целом, обеспечивая прижатие ее к стенкам канавки корпуса уплотнения, Вследствие этого увеличивается усилие трения, что способствует более надежному закреплению Т-образной полосы 9 и герметизации в местах стыка в корпусе.

Навивка Т-образной полосы на винтовую пружину монтажного устройства произ водится установкой грешебков 10 между витками пружины 2, при направлении гребешков к продольной оси устройства (фиг.1).

По мере навивки полосы 9, ее вместе с винтовой пружиной 2 заводят в калибровочный цилиндр 1 до сопряжения посадочных, поверхностей 5 и 6 дисков 3 и 4 с калибровочным цилиндром 1, После этого производится фиксация полимерной вставки 9 на пружине 2 с помощью стяжки 8. Затем Т-образную полосу с монтажным устройством извлекают из калибровочного цилиндра 1.

Внешний диаметр T-образной полимерной полосы 9 в зажатом состоянии соответствует диаметру по дну впадин винтовой канавки корпуса уплотнения. Шаг полимерной полосы 9 в зажатом положении соответствует шагу витков канавки.

Заводку полосы 9 во впадины винтовой канавки производят при вращении монтажного устройства. После установки полосы 9 в корпусе уплотнения ослабляют зажатие винтовой пружины 2 стяжкой 8 и вывинчивают из смонтированного уплотнения монтажное устройство. П ри ослаблении винтовой пружины 2 значительно уменьшается сила трения между пружиной 2 и полимерной вставкой 9 по сравнению с силой трения в зажатом состоянии. Дополнительно при вывинчивании уменьшается внутренний диаметр пружины, что снижает силу трения по ее наружной поверхности.

Устройство работает следующим образом,,В собранном виде в полимерной вставкой 9 производится затяжка винтовой стяжки 8, с помощью которой уменьшается расстояние между соседними витками винтовой пружины 2, боковые поверхности которой вступают в контакт с рабочим выступом полимерной вставки 9 и фиксируют ее форму. При этом наружный диаметр вставки формируется калибровочным цилиндром 1.

Использование предлагаемых способа получения винтового уплотнения и устройства для монтажа полимерной вставки 9 винтового уплотнения позволяет облегчить ее установку в винтовую канавку корпуса 11 (фиг.2), так как обеспечиваются равномерный захват монтируемого элемента по всей длине, предварительное его формообразование для рабочего состояния, улучшается качество монтажа многовитковых уплотнений, что способствует повышению его эффективности и долговечности, Формула изобретения

1. Способ получения винтового уплотнения, заключающийся в изготовлении полосы, навивке ее в спираль и установке в корпус, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы уплотнения и упрощения его получения, установки и замены при ремонте, профильную

T-образную полимерную полосу нагревают до 70-100 С, навивают на винтовую пружину монтажного устройства и устанавливают в калибровочный цилиндр с последующим зажимом полосы путем уменьшения расстояния между витками пружины посредством стяжки монтажного устройства, затем Т-образную полимерную полосу с монтажным устройством извлекают из калибровочного цилиндра и заводят в винтовую канавку корпуса уплотнения полной Т-образной полимерной полосы, после этого разжимают пружину и удаляют монтажное устройство из корпуса уплотнения.

2. Устройство для получения винтового уплотнения, содержащее калибровочный цилиндр, упругий элемент, размещенный внутри калибровочного цилиндра и выполненный в виде винтовой пружины, прикрепленной своими концами к круглым дискам, стяжное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью облегчения монтажа Т-образной полимерной полосы винтового уплотнения путем равномерного ее зажима по всей длине в процессе заводки в соответствующий паз в корпусе уплотнения, один из дисков крепится к внутренней поверхности пружины и по посадочной поверхности, сопрягаемой с калибровочным цилиндром, зафиксирован от проворота, .причем между наружной поверхностью этого диска и гребешками Т-образной полимерной полосы установлен зазор, а наружный диаметр другого диска выполнен равным диаметру внутренней поверхности калибровочного цилиндра, при этом диски сопряжены с калибровочным цилиндром по скользящей посадке, а внутренний диаметр этого

1574968

Составитель fO.Кибиткин

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор И,Касарда

Эаказ 1774 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 цилиндра равен диаметру поверхности впадин винтовой канавки в корпусе уплотнения и шаг винтовой пружины с закрепленной между ее витками T-образной полимерной полосой равен шагу винтовой канавки в корпусе уплотнения.