Механическое уплотнение

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к области нефтяного машиностроения, и может быть использовано при уплотнении валов, штоков и поршней различных машин. Механическое уплотнение деталей с наружной цилиндрической поверхностью содержит охватывающий уплотняемый вал корпус, в котором установлены парные втулки, притертые друг к другу в осевом направлении по наклонным торцевым поверхностям, угол наклона которых больше, чем угол трения, и поджатые к уплотняемым поверхностям в противоположных направлениях, при этом пары развернуты одна относительно другой на угол 180°/n, где n - число пар. Изобретение упрощает конструкцию и повышает герметичность механического уплотнения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к области нефтяного машиностроения, и может быть использовано в поршневых и плунжерных насосах, предназначенных для перекачивания различного рода жидких сред, в том числе при бурении нефтяных и газовых скважин и добыче из них нефти и конденсата.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является механическое уплотнение, содержащее притертые одно к другому и прижимаемые к уплотняемым поверхностям этих элементов в противоположных направлениях эксцентричные кольца из антифрикционного материала, которые расположены в упругой обойме, см. а.с. СССР 391315. В таком уплотнении ввиду неопределенности углового смещения пар колец возможно повышенное перетекание среды, находящейся под более высоким давлением, в зону пониженного давления, что снижает герметичность и надежность уплотнения в целом. В случае применения уплотнения с несколькими парами эксцентричных колец возникает необходимость в фиксации взаимного положения, что значительно усложняет уплотнение. При длительной эксплуатации упругие элементы механического уплотнения перестают быть эластичными (коксуются), что неизбежно приводит к утечкам.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, увеличение срока службы и герметичности механического уплотнения и, следовательно, улучшение его работы.

Указанная цель достигается за счет того, что в механическом уплотнении, содержащем охватывающий уплотняемый вал корпус, в котором установлены парные втулки, притертые друг к другу в осевом направлении по наклонным торцевым поверхностям, угол наклона которых больше, чем угол трения, и поджатые к уплотняемым поверхностям в противоположных направлениях, при этом пары развернуты одна относительно другой на угол 180/n, где n - число пар.

На фиг. 1 представлен продольный разрез механического уплотнения.

На фиг. 2 представлен поперечный разрез по А-А на фиг. 1.

На фиг. 3 представлен поперечный разрез по Б-Б на фиг. 1.

Механическое уплотнение содержит охватывающий уплотняемый вал (шток) 1 корпус 2 с установленными в нем, по крайней мере, двумя парами втулок 3 и 4, 5 и 6, выполненных из металла и развернутых одна относительно другой на угол 180°/n, где n - число пар.

Или механическое уплотнение собирается из блоков, причем каждый блок состоит из корпуса 2 и двух пар втулок 3 и 4, 5 и 6, развернутых одна относительно другой на угол 90°, а сами блоки размещаются на валу 1 последовательно и развернуты один относительно другого на угол 90°/m, где m - число блоков.

Все втулки выполнены с концентричными цилиндрическими поверхностями, при этом внутренние сопрягаемые торцевые поверхности каждой пары втулок выполнены наклонными, причем угол их наклона больше, чем угол трения.

Втулки выполнены таким образом, что их внутренний диаметр превышает диаметр вала 1, а наружный диаметр меньше диаметра уплотняемой поверхности корпуса 2. Для лучшего притирания втулки выполнены с проточками по наружному диаметру, в которые вставлены кольца из эластичного материала.

Механическое уплотнение работает следующим образом. От перепада, возникающего между полостями высокого и низкого давления, втулки перемещаются вдоль и перпендикулярно оси по торцевым наклонным поверхностям, прижимаясь к валу и к внутренней поверхности корпуса, причем зазор между внутренней цилиндрической поверхностью втулок и наружной цилиндрической поверхностью вала меньше, чем зазор между наружной цилиндрической поверхностью втулок и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса.

При этом втулки одной пары охватывают вал с противоположных сторон, организуя лабиринт зазоров между внутренней поверхностью втулок и наружной поверхностью вала. Разворачивая следующую пару втулок по отношению к предыдущей паре на угол 90°, можно практически полностью перекрыть максимальный зазор лабиринта.

В итоге такой блок из двух пар втулок позволит получить достаточно большое сопротивление в лабиринте и минимальные утечки.

Износ втулок будет компенсироваться за счет того, что они выполнены с наклонными торцевыми поверхностями, что обеспечивает постоянное плотное соприкосновение, по крайней мере, половины внутренней поверхности кругового сектора втулки и наружной поверхности вала.

1. Механическое уплотнение вала, содержащее охватывающий уплотняемый вал корпус, в котором установлены парные втулки, притертые друг к другу в осевом направлении по наклонным торцевым поверхностям, угол наклона которых больше, чем угол трения, и поджатые к уплотняемым поверхностям в противоположных направлениях, при этом пары развернуты одна относительно другой на угол 180°/n, где n - число пар.

2. Механическое уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что оно собирается из блоков, размещенных на валу последовательно и развернутых один относительно другого на угол 90°/m, где m - число блоков, причем каждый блок состоит из корпуса, в котором установлены две пары втулок, развернутых одна относительно другой на угол 90°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пассивному запирающему уплотняющему устройству (20) для блока главного циркуляционного насоса реактора, содержащему: разъемное уплотнительное кольцо (23), имеющее неактивированное положение, в котором разрешен поток утечки и активированное положение, в котором указанное кольцо останавливает указанный поток утечки; по меньшей мере один поршень (22), предназначенный для расположения указанного разъемного уплотнительного кольца (23) в его активированном положении; блокирующее/разблокирующее устройство (25), предназначенное для блокирования указанного по меньшей мере одного поршня (22) в его неактивированном положении, когда температура блокирующего/разблокирующего устройства находится ниже пороговой температуры, и для освобождения указанного по меньшей мере одного поршня (22), когда температура указанного блокирующего/разблокирующего устройства находится выше указанной пороговой температуры; эластичные устройства (24), предназначенные для перемещения указанного по меньшей мере одного поршня (22), когда указанный поршень высвобожден, с тем чтобы поместить указанное уплотнительное кольцо (23) в его активированное положение.

Изобретение относится к самоуплотняющемуся пакету асимметричных шевронных манжет, служащему для установки в устьевые сальники для герметизации движущегося полированного штока в целях предупреждения разливов нефти, загрязнения окружающей среды и предотвращения частых остановок процесса добычи нефти при механизированном способе добычи нефти с применением штанговых глубинных насосов.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система двигателя (10) внутреннего сгорания содержит датчик (30) давления в цилиндре, датчик (42) угла поворота коленчатого вала, уплотнительный участок и электронный блок управления (40).

Изобретение относится к тканевому уплотнению (100), предназначенному для использования с турбинными компонентами (90, 91). Тканевое уплотнение содержит по меньшей мере первый и второй тканевые слои (60, 65).

Изобретение относится к уплотнительному узлу для ротационной машины. Уплотнительный узел содержит уплотнительную вставку, содержащую уплотнительные пластины, образующие С-образную или коробчатую уплотнительную вставку.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Браслетное контактное уплотнение вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя летательного аппарата установлено между масляной полостью и полостью суфлирования передней опоры.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для оборудования, работающего под внутренним давлением среды, в частности на подогревателях, химических аппаратах или другом оборудовании.

Изобретение относится к судостроению, а именно к устройству уплотнения силовой установки судна. Устройство уплотнения в судне включает в себя сальник, который герметизирует цилиндрическую поворотную часть, и содержит набор кольцевых сальников.
Изобретение относится к плоским слоистым уплотнительным материалам (паронитам) и различным прокладкам из них, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах с плоскими уплотняемыми поверхностями, в процессе эксплуатации которых материал подвергается переменным термическим и механическим нагрузкам - периодическим сжатиям, нагревам и др.

Изобретение относится к кассетным уплотнениям. Кассетное уплотнение содержит внутреннее кольцо, содержащее цилиндрический участок для опоры на вращающийся элемент машины, закрывающий участок, который выступает в радиальном направлении из цилиндрического участка, и покрывающий участок, который выступает в осевом направлении из закрывающего участка.

Изобретение относится к механизму резки водомета высокого давления, используемого в горном оборудовании. Технический результат - уплотнение с длительным сроком и повышение эффективности вспомогательной резки водометом высокого давления. Многоточечное уплотнительное устройство вспомогательного водомета высокого давления механизма резки содержит водопроводящий корпус и водопроводящий рукав , последовательно соединенные между валом для резки и емкостью обеспечения резки механизма резки, используемого в горном оборудовании. Входной водоприемный канал выполнен радиально через водопроводящий корпус, водопроводящий рукав и вал для резки и соответственно сообщается с впускным отверстием для воды емкости обеспечения резки и основным проточным каналом вала для резки. Две стороны входного водоприемного канала соответственно снабжены первым уплотнительным кольцом О-образной формы, зубчатым комбинированным уплотнением и вторым уплотнительным кольцом О-образной формы. Водопроводящий корпус выполнен с дренажным желобом, а емкость обеспечения резки выполнена с каналом утечки воды, сообщающимся с дренажным желобом. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области уплотнительной техники для герметизации неподвижных разъемных соединений в широком диапазоне температур и давлений при многократных нагружениях и длительных сроках эксплуатации. Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка имеет два симметрично расположенных уплотнительных уса переменного профиля, в сечении между которыми расположена сплошная упругая перемычка с отверстиями для подвода во внутреннюю полость прокладки рабочей среды, от давления которой создается эффект самоуплотнения. Перемычка имеет дугообразную форму толщиной меньше, чем уплотнительный ус в зоне ее присоединения с выпуклостью в сторону наружного или внутреннего диаметра. Перемычка может быть выполнена с прорезями произвольной формы, по всей высоте равномерно расположенными по окружности. Технический результат состоит в получении большего значения удельного давления по уплотнительным поверхностям, что повышает уплотняющую способность прокладки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Запоры // 2619006
Изобретение относится к эластомерному или полимерному уплотнительному узлу, который содержит кольцевой эластомерный или полимерный уплотнительный элемент. Внутренняя периферийная поверхность уплотнительного элемента герметично входит в соединение с первым компонентом. Уплотнительный элемент примыкает к радиальной кольцевой поверхности второго компонента, а внешняя периферийная поверхность уплотнительного элемента герметично входит в соединение с внутренней периферийной поверхностью второго компонента. Вентиляционное отверстие, предусмотренное во внутренней периферийной поверхности второго компонента, прилегает к радиальной поверхности, чтобы вентилировать пространство между внешней периферийной поверхностью уплотнительного элемента и внутренней периферийной поверхностью второго компонента. При этом вход в вентиляционное отверстие определяется с помощью кольцевой канавки во внутренней периферийной поверхности второго компонента, кольцевой элемент со спиральной намоткой предусматривается в кольцевой канавке для предотвращения вытеснения уплотнительного элемента в вентиляционное отверстие. Элемент со спиральной намоткой сформирован из полосы материала удлиненного участка, при этом прилегающие намотки материала находятся на расстоянии друг от друга. Изобретение повышает надежность соединения. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к запорным клапанным устройствам, преимущественно применяемым в испытательной технике для перераспределения потоков жидкости в изделиях с цилиндрической поверхностью, где перекрытие каналов достигается за счет поджатия эластичных уплотнений рабочим давлением жидкости. Клапанное устройство из эластичного материала со сквозным отверстием для протока рабочей жидкости, прижимаемое давлением рабочей жидкости к уплотняемой поверхности, с геометрическими характеристиками и упругими свойствами материала, обеспечивающими предварительное контактное давление на уплотняемую поверхность. Клапанное устройство выполнено в виде цилиндрического уплотняющего кольца из эластичного материала прямоугольного сечения, к торцам которого через кольцевые перемычки осесимметрично присоединены по боковой поверхности кольца круглого сечения. По нормали к поверхности кольца прямоугольного сечения выполнено сквозное отверстие для протока жидкости. Изобретение направлено на повышение надежности герметизации испытываемого объекта с использованием эффекта самоуплотнения, обеспечение монтажа с минимальными затратами времени и также снижение затрат на изготовление клапанного устройства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации фланцевых соединений промышленных трубопроводов, в частности тепловой и ядерной энергетике, а также в химической и нефтегазовой промышленности. Механическое средство для крепления уплотнительных прокладок фланцевого соединения содержит лапку, выполненную в виде пружинной полосы, внешний конец которой закреплен внутри отверстия под шпильку с образованием вогнутой дуги, опирающейся в цилиндрическую стенку отверстия. Лапка снабжена отдельным удерживающим элементом, контактирующим с прокладкой. Удерживающий элемент может быть выполнен в виде гребенки, подвижно закрепленной на внутреннем конце пружинной полосы, или в виде фигурного загиба пружинной полосы с выштампованным «язычком», охватывающей торец прокладки. Технический результат - надежная фиксация прокладки любой конструкции на фланцах разных типоразмеров, простота изготовления и легкость монтажа. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к кольцевой металлической статической прокладке (10). Кольцевая металлическая статическая прокладка (10) содержит первую кольцевую опорную часть (12А) и находящуюся напротив нее вторую кольцевую опорную часть (12В). Также прокладка содержит кольцевую центральную часть (14), перпендикулярно соединяющую указанные первую и вторую кольцевые опорные части и герметично соединенную с каждой из них при помощи кольцевого сварного шва, при этом вся сборка в сечении имеет форму лежащего Н. Описан способ изготовления кольцевой металлической статической прокладки 10. Изобретение повышает надежность соединения. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Измерительный преобразователь (260) технологической переменной для восприятия технологической переменной технологической текучей среды в промышленном процессе включает в себя технологическую прокладку (200), имеющую поверхность, выполненную с возможностью образования уплотнения с поверхностью технологического резервуара. Технологическая прокладка (200) подвержена воздействию технологической текучей среды через отверстие в поверхности технологического резервуара. Датчик (220) технологической переменной удерживается технологической прокладкой (200) и выполнен с возможностью восприятия технологической переменной технологической текучей среды и предоставления выходного сигнала (222) датчика. Измерительная схема (282), подсоединенная к датчику (220) технологической переменной, предоставляет выходной сигнал измерительного преобразователя технологической переменной, зависящий от воспринятого выходного сигнала технологической переменной. Причем технологическая прокладка включает в себя часть, образованную для размещения датчика внутри технологической прокладки. Технический результат – уменьшение количества соединений, требуемых для того, чтобы подсоединить датчик технологической переменной к технологической текучей среде. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к области нефтяного машиностроения, и может быть использовано при уплотнении валов, штоков и поршней различных машин. Механическое уплотнение деталей с наружной цилиндрической поверхностью содержит охватывающий уплотняемый вал корпус, в котором установлены парные втулки, притертые друг к другу в осевом направлении по наклонным торцевым поверхностям, угол наклона которых больше, чем угол трения, и поджатые к уплотняемым поверхностям в противоположных направлениях, при этом пары развернуты одна относительно другой на угол 180°n, где n - число пар. Изобретение упрощает конструкцию и повышает герметичность механического уплотнения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх