Механическое уплотнение



Механическое уплотнение
Механическое уплотнение

 


Владельцы патента RU 2614550:

Акционерное общество "ПАРМ-ГИНС" (RU)

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.
Наверх