Уплотнительное устройство

Авторы патента:

Першин Владимир Александрович (RU)

Устинов Евгений Михайлович (RU)

Сухоруков Игорь Васильевич (RU)

Квитка Сергей Анатольевич (RU)

Савицкий Владимир Яковлевич (RU)

F16J15/56 - прочие уплотнения для штоков, движущихся возвратно-поступательно

Владельцы патента RU 2294473:

Пензенский артиллерийский инженерный институт (RU)

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к конструкциям импульсных гидравлических аккумуляторов. Уплотнительное устройство содержит направляющую втулку из полимерного материала и два блока уплотнительных колец, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса. Уплотнительные кольца выполнены из полиуретана, а со стороны рабочей жидкости и между блоками уплотнительных колец установлены тарельчатые пружины для обеспечения равномерного поджатия уплотнительных колец. Основания внутренних конусных уплотнительных колец направлены в сторону, противоположную высокому давлению, а сами кольца установлены с возможностью перемещения под воздействием давления рабочей жидкости для надежного ее запирания во время работы. Изобретение обеспечивает надежную герметизацию рабочей жидкости во время работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к конструкциям импульсных гидравлических аккумуляторов (ИГА). Уплотнительное устройство является одним из основных узлов ИГА. Его конструкция обеспечивает герметизацию рабочей жидкости.

Известно уплотнительное устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее блоки разрезных уплотнительных колец, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса (US 4718679 А, 12.01.1988).

Недостатком известной конструкции являются применяемое поджимное устройство, которое не обеспечивает постоянного усилия для всех уплотнительных колец, а также имеющиеся на уплотнительных кольцах разрезы снижают степень герметизации.

Технический результат достигается тем, что в уплотнительном устройстве, содержащем направляющую втулку из полимерного композиционного материала и два блока уплотнительных колец, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса, уплотнительные кольца выполнены неразрезными, из полиуретана, а со стороны рабочей жидкости и между блоками уплотнительных колец установлены тарельчатые пружины с возможностью обеспечения их равномерного поджатия и снижения усилия поджатия поджимной гайки, при этом основания внутренних конусных колец направлены в сторону противоположную высокому давлению, а сами кольца установлены с возможностью перемещения для запирания рабочей жидкости при повышении рабочего давления вследствие работы ИГА.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено уплотнительное устройство в разрезе.

Уплотнительное устройство содержит нажимное кольцо 1, которое передает давление рабочей жидкости на уплотнительный пакет; тарельчатые пружины 2, которые обеспечивают равномерное поджатие уплотнительных блоков из условия обеспечения контактного давления в трибосопряжении уплотнения штока, необходимого для обеспечения герметизации полости цилиндра как при отсутствии, так и при возникновении давления рабочей жидкости в ходе работы; промежуточные шайбы 3, которые предохраняют тарельчатые пружины от прощелкивания; упорные шайбы 4, предохраняющие от продавливания в зазор кольца уплотнения корпуса, 5; кольца уплотнения штока, 6, изготовленные из полиуретана в виде усеченного конуса, вершина которого направлена в сторону жидкости; нажимные шайбы 7, выполненные с выступом в форме усеченного конуса, равной конусности блока уплотнительных колец; направляющую втулку 8, выполненную из полимерных композиционных материалов. Основное поджатие уплотнительного блока осуществляется за счет перемещения направляющей втулки 8 при закручивании поджимной гайки. Втулка 8 одновременно является и опорно-направляющим элементом, который ограничивает колебания штока при его перемещении. Жесткость тарельчатых пружин, материал, из которого изготавливаются полиуретановые кольца, зависит от эксплуатационных параметров работы уплотнительного устройства.

Уплотнительное устройство работает следующим образом. Герметизация рабочей жидкости при отсутствии давления осуществляется за счет поджатия уплотнительных блоков пружинами 2 и втулкой 8 при закручивании поджимной гайки. Во время работы ИГА герметизация рабочей жидкости осуществляется за счет поджатия внутренних и наружных уплотнительных колец блока к поверхности штока и корпуса сальника повышенным давлением рабочей жидкости совместно с давлением пружин. Выдавливание полиуретановых колец 5, 6 в зазор и их деформацию предотвращают упорные шайбы 4. Прощелкивание тарельчатых пружин предотвращают промежуточные шайбы 3. Герметизация рабочей жидкости уплотнительными пакетами производится при поджатии уплотнительных колец нажимными шайбами 7 за счет перемещения уплотнительных колец штока 6. Предельной величиной перемещения уплотнительных колец штока 6, является перемещение, при котором уплотнительные кольца штока 6 переместятся до упорных шайб 4, так как дальнейшее поджатие повлечет за собой недопустимую деформацию и потерю их упругих и трибологических свойств.

Использование в качестве уплотнительного блока полиуретановых неразрезных колец, равномерно поджатых пружинами, позволит повысить надежность работы уплотнительного устройства за счет поддержания необходимого контактного давления при различных условиях эксплуатации. Способность предлагаемой конструкции к самогерметизации рабочей жидкости позволит значительно увеличить ресурс ИГА, устраняя тем самым утечки рабочей жидкости в процессе работы. Кроме того, использование термостойких полиуретановых уплотнительных элементов повышает термомеханические и эксплуатационные свойства уплотнения.

Применение в качестве уплотнительных элементов полиуретановых колец значительно облегчит разборку уплотнительного устройства при ремонте.

Таким образом, использование изобретения позволит существенно увеличить ресурс уплотнительного устройства, а также его термомеханические свойства.

Уплотнительное устройство, содержащее направляющую втулку из полимерного материала и два блока уплотнительных колец, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса, отличающееся тем, что уплотнительные кольца выполнены из полиуретана, а со стороны рабочей жидкости и между блоками уплотнительных колец установлены тарельчатые пружины для обеспечения равномерного поджатия уплотнительных колец, при этом основания внутренних конусных уплотнительных колец направлены в сторону, противоположную высокому давлению, а сами кольца установлены с возможностью перемещения под воздействием давления рабочей жидкости для надежного ее запирания во время работы.

Изобретение относится к устройствам защиты от попадания грязи в зону трения поршня с цилиндром, штока с направляющей втулкой гидравлических и пневматических устройств.

Уплотнительное устройство для штока поршня // 2250403

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к разделу уплотнительная техника, и может быть применено в качестве уплотнительного устройства для уплотнения штока поршня или любого другого выдвигающегося цилиндрического элемента или детали, находящихся под давлением жидкой или пастообразной среды, вытекание которой необходимо предотвратить при движении поршня.

Устройство устьевого герметизатора // 2183777

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при новом проектировании устьевого оборудования в качестве герметизирующего устройства уплотняемых поверхностей полированного штока при работе станка-качалки штангового насоса.

Уплотнительное устройство // 2132010

Самоустанавливающаяся опора вала // 2127376

Уплотнение штока // 2124664

Сальник устьевой // 2121617

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в арматуре штангонасосной для герметизации штока штангового насоса. .

Устройство сальника устьевого // 2097632

Уплотнение плунжера // 2062377

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано при уплотнении плунжеров, штоков, поршней различных машин, в частности глубинных штанговых насосов.

Уплотнительное вводное устройство // 2029903

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности для уплотнения стенки изделия при вводе через нее различной формы элементов в виде стержней, и может быть использована в различных отраслях народного хозяйства.

Сальник устьевой // 2295083

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве переходника для устьевого штока качалки штангового насоса

Уплотнение штока гидродемпфера // 2324854

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подвижных соединений в гидравлических устройствах, в частности в гидравлических гасителях колебаний пассажирских железнодорожных вагонов

Уплотнение штока гидроцилиндра // 2331810

Изобретение относится к уплотнениям штоков гидроцилиндров

Уплотнение цилиндроплунжерной пары // 2441180

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано при уплотнении плунжеров, штоков преимущественно штанговых насосов

Барьерное уплотнение штока гидроцилиндра // 2540203

Изобретение относится к области судостроения, а именно к уплотнительным узлам штоков. Барьерное уплотнение штока гидроцилиндра содержит подвижный шток с уплотняющим его узлом, включающим в себя направляющую втулку с наружной торцевой манжетой, опирающейся в крышку гидроцилиндра. Направляющая втулка узла уплотнения штока выполнена из двух составных частей, каждая из которых дополнена наружным и внутренним уплотнительными кольцами и содержит торцевую манжету с подманжетным кольцом, с помощью которых одна из частей упирается в крышку гидроцилиндра с возможностью ее поджатия, а вторая - в корпус гидроцилиндра, через упорное кольцо. Обе упомянутые части разделены дополнительной втулкой, установленной на шток, а образованная при этом полость внутри гидроцилиндра соединена каналом с гидравлическим компенсатором. Компенсатор имеет две, разделенные подвижной резиновой мембраной, полости и сигнализатор, тарелка которого представляет собой опору для мембраны в нижнем ее положении. Полости под мембраной компенсатора и внутри узла уплотнения штока заполнены рабочей жидкостью, а полость над мембраной компенсатора выполнена открытой для среды, окружающей устройство. Изобретение повышает надежность устройства. 1 ил.

Поршневой компрессор, герметичное при повышенном давлении уплотнение и способ // 2621847

Изобретение относится к области компрессоростроения, в частности к поршневым компрессорам, которые работают при повышенном давлении. Герметичное при повышенном давлении уплотнение (38) для поршневого штока (24) поршневого компрессора (10) содержит корпус (46), имеющий сквозное отверстие (48) для поршневого штока. В корпусе расположена камера (52), которая совмещена со сквозным отверстием (48) и осевая длина (54) которой по меньшей мере равна ходу поршневого штока (24). Содержит уплотнительное кольцо между первым уплотнительным элементом и вторым уплотнительным элементом и проход для газа, проходящий из корпуса через первый уплотнительный элемент в уплотнительное кольцо. Проход для газа имеет выход, образованный по меньшей мере одним радиальным проходным отверстием в уплотнительном кольце. Описан двухкамерный узел для этого компрессора и сам компрессор. Повышается удобство обслуживания, и понижаются расходы. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Уплотнение штока // 2621922

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к уплотнительной технике, и может быть применено в качестве уплотнительного устройства для уплотнения штока поршня. Уплотнение штока содержит упругие элементы, установленные на шток поршня. Для обдавливания упругих элементов предусмотрены два непосредственно с ними взаимодействующих подвижных обжимных кольца. Одно кольцо устанавливается со стороны герметизируемого объема, а второе обжимное кольцо вворачивается в корпус устройства и давит на обращенную к ней коническую поверхность упругого элемента, сжимая упругие элементы в замкнутом объеме между коническими поверхностями обжимных колец. Упругие элементы за счет наличия гарантированного зазора равномерно обдавливаются вокруг штока и герметизируют таким образом соединение. Для повышения надежности герметизации на соприкасающихся поверхностях упругих элементов предусмотрена проточка, выполненная в виде цилиндрических пазов, в которые устанавливаются упругие упоры. Технический результат: создание уплотнение штока, работающего при отрицательных и положительных температурах эксплуатации, а также применение его в конструкциях с различными ходами и усилиями перемещения штока. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Поршневое кольцо с увеличенной усталостной прочностью для двигателя внутреннего сгорания и способ изготовления поршневого кольца // 2633734

Изобретение относится к поршневому кольцу (2) с повышенной усталостной прочностью из пластически деформируемого материала. Поршневое кольцо (2) содержит рабочую поверхность (4), которая сверху ограничена верхней кромкой (3) рабочей поверхности, а снизу - нижней кромкой (1) рабочей поверхности. Вдоль по меньшей мере части окружной периферии поршневого кольца в верхней кромке (3) рабочей поверхности и/или в нижней кромке (1) рабочей поверхности созданы напряжения сжатия, причем эти напряжения сжатия созданы посредством роликового выглаживания. Изобретение повышает усталостную прочность поршневого кольца. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.