Механическое уплотнение

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к области нефтяного машиностроения. Механическое уплотнение содержит корпус, охватывающий уплотняемый шток и образующий цилиндрическую камеру совместно с размещенной в нем перфорированной цилиндрической обоймой, в которой установлена цилиндрическая втулка из эластичного материала, внутри которой размещена по крайней мере пара уплотнительных колец с внутренним диаметром, равным диаметру уплотняемого штока, прижатых и притертых в осевом направлении друг к другу и разрезанных на несколько сегментов, причем сегменты одного кольца повернуты к сегментам соседнего кольца так, чтобы стыки сегментов одного кольца полностью перекрывались сегментами соседнего кольца. При этом перфорация в обойме выполнена таким образом, чтобы обеспечить гидродинамическую связь между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, один из торцов которой конструктивно выполнен так, чтобы в совокупности с торцом цилиндрической камеры герметизировать зону низкого давления от зоны, находящейся между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, а другой торец втулки из эластичного материала в совокупности с другим торцом цилиндрической камеры обеспечивает гидродинамическую связь между зоной высокого давления и зоной между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала. Изобретение упрощает конструкцию и повышает герметичность и надежность уплотнения. 1 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 качестве прототипа выбрано механическое уплотнение плунжерного насоса, содержащее корпус, в котором установлена эластичная втулка, на внутренней боковой поверхности которой выполнены эксцентрично расположенные круговые посадочные места, в которых расположены уплотнительные кольца, прижатые в осевом направлении друг к другу, при этом втулка размещена в стакане из жесткого материала в днище, которого выполнено отверстие (см. патент РФ 2241882, кл. F16J 15/16, 10.12.2004).

Однако эксцентричное расположение уплотнительных колец предполагает лабиринтную гидродинамическую связь каналов между наружной поверхностью штока и внутренней поверхностью самих колец, что в любом случае приводит к утечкам жидкости из зоны высокого давления в зону низкого давления.

Целью предполагаемого изобретения является практически полное исключение гидродинамической связи между уплотнительными кольцами, а значит, увеличение герметичности механического уплотнения и, следовательно, улучшения его работы.

Указанная цель достигается за счет того, что механическое уплотнение содержащее корпус, охватывающий уплотняемый шток и образующий цилиндрическую камеру совместно с размещенной в нем перфорированной цилиндрической обоймой, в которой установлена цилиндрическая втулка из эластичного материала, внутри которой размещена, по крайней мере, пара уплотнительных колец, с внутренним диаметром, равным диаметру уплотняемого штока, прижатых и притертых в осевом направлении друг к другу, и разрезанных на несколько сегментов, причем сегменты одного кольца повернуты к сегментам соседнего кольца так, чтобы стыки сегментов одного кольца полностью перекрывались сегментами соседнего кольца. При этом перфорация в обойме выполнена таким образом, чтобы обеспечить гидродинамическую связь между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, один из торцов которой конструктивно выполнен так, чтобы в совокупности с торцом цилиндрической камеры герметизировать зону низкого давления от зоны, находящейся между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, а другой торец втулки из эластичного материала в совокупности с другим торцом цилиндрической камеры обеспечивать гидродинамическую связь между зоной высокого давления и зоной между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала.

На чертеже представлен продольный разрез механического уплотнения.

Механическое уплотнение содержит шток 1 и охватывающий его корпус 2, образующий совместно с установленной в нем металлической обоймой 3 с цилиндрической боковой стенкой цилиндрическую камеру 4.

В металлической обойме 3 установлена цилиндрическая втулка 5 из эластичного материала, снабженная, уплотнительными кольцами 6, внутренний диаметр которых в точности равен диаметру уплотняемого штока 1. При этом уплотнительные кольца 6 прижаты и притерты в осевом направлении друг к другу и каждое уплотнительное кольцо 6 разрезано на несколько сегментов (в данном случае на два), причем сегменты одного кольца повернуты к сегментам соседнего кольца, таким образом, чтобы стыки сегментов одного кольца полностью перекрывались сегментами соседнего кольца.

Перфорированная обойма 3 обеспечивает гидродинамическую связь между поверхностью цилиндрической камеры 4 и наружной поверхностью втулки 5 из эластичного материала, торцы которой снабжены буртами.

При этом один из торцов втулки 5 совместно с торцом цилиндрической камеры 4 и с упорной шайбой 7, выполненной с каналом 8 для прохода жидкости обеспечивают гидродинамическую связь между зоной высокого давления 9 и зоной между поверхностью цилиндрической камеры 4 и наружной поверхностью втулки 5 из эластичного материала, которая прижимает сегменты уплотнительных колец 6 к штоку 1.

А другой торец втулки 5 в совокупности с торцом цилиндрической камеры 4 и прижимными шайбами 10, 11 герметизируют зону низкого давления 12 от зоны, находящейся между поверхностью цилиндрической камеры 4 и наружной поверхностью втулки 5.

Механическое уплотнение работает следующим образом.

При возвратно поступательном движении штока 1 высокое давление из зоны 9 передается через канал 8 в цилиндрическую камеру 4. При этом втулка 5, выполненная из эластичного материала, за счет перепада давления между цилиндрической камерой 4 и наружной поверхностью штока 1 поджимает сегменты уплотнительных колец 6 к наружной поверхности штока 1.

Кроме того, перепад давления между зоной 9 и зоной 12 поджимает сегменты уплотнительных колец 6 друг к другу в осевом направлении, что в совокупности с радиальным поджатием сегментов к штоку 1 обеспечивает герметичность уплотнения.

Таким образом, достигается надежность механического уплотнения, а так же упрощается его конструкция.

Механическое уплотнение, содержащее корпус с цилиндрической камерой, в котором размещены уплотнительные кольца, поджатые друг к другу в осевом направлении, отличающееся тем, что в камере размещена перфорированная цилиндрическая обойма со вставленной в нее цилиндрической втулкой из эластичного материала, внутри которой размещена по крайней мере пара уплотнительных колец с внутренним диаметром, равным диаметру уплотняемого штока, притертых в осевом направлении друг к другу и разрезанных на несколько сегментов, причем сегменты одного кольца повернуты к сегментам соседнего кольца таким образом, чтобы стыки сегментов одного кольца полностью перекрывались сегментами соседнего кольца, при этом перфорированная обойма обеспечивает гидродинамическую связь между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, один из торцов которой в совокупности с торцом цилиндрической камеры герметизирует зону низкого давления от зоны, находящейся между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, а другой торец втулки из эластичного материала в совокупности с другим торцом цилиндрической камеры обеспечивает гидродинамическую связь между зоной высокого давления и зоной между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к механическим уплотнениям, предназначенным для установки на гидравлические и пневматические машины и устройства, рабочие органы которых совершают вращательное и/или возвратно-поступательное движение.

Изобретение относится к поршню (40, 40', 40'', 40'''), например, для распределительного клапана (110) в системе сжатого воздуха транспортного средства, который с возможностью осевого перемещения вдоль продольной центральной оси (68) может устанавливаться в цилиндре (92) таким образом, что он отделяет друг от друга первое пространство (64) цилиндра и второе пространство (66) цилиндра, и который (40, 40', 40'', 40''') имеет окружной кольцевой паз (42) с приблизительно прямоугольной геометрией поперечного сечения, в который может вставляться уплотнительное кольцо (50, 51), которое своим свободным концом может прикладываться к внутренней рабочей поверхности (90) цилиндра (92), а также после своей вставки в кольцевой паз (42) поршня (40, 40', 40'', 40''') вместе с по меньшей мере одной стенкой (44, 46) паза ограничивает, по меньшей мере, одну камеру (52; 54) поддержки давления.
Настоящее изобретение относится к способу формования поршневого уплотнения гидравлического насоса, а также к гидравлическому насосу, включающему поршневое уплотнение.
Настоящее изобретение относится к способу формования поршневого уплотнения гидравлического насоса, а также к гидравлическому насосу, включающему поршневое уплотнение.

Изобретение относится к уплотнительной технике при стыковке воздуховодов с различными агрегатами или между собой, при стыковке воздушно-реактивных двигателей летательных аппаратов с воздухозаборными устройствами.

Изобретение относится к двухступенчатым уплотнениям для использования в линии технологической текучей среды под давлением. Устройство содержит элемент динамического уплотнения (62, 64) и элемент статического уплотнения (66, 68).

Изобретение относится к способу изготовления уплотнительной манжеты для гиперкомпрессора. Способ изготовления включает следующие этапы: обеспечивают наличие внутреннего диска (25), имеющего противоположные друг другу первую переднюю сторону (25Х) и вторую переднюю сторону (25Y), центральное осевое отверстие (18) и по меньшей мере один канал (23) для смазочного масла, нагартовывают указанный канал (23) и удаляют, после указанного нагартовывания, толщину (D) внутреннего диска с обеих сторон данного диска.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнения вращающихся валов и роторов газотурбинных двигателей и других роторных машин.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнения вращающихся валов и роторов газотурбинных двигателей и других роторных машин.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнения вращающихся валов и роторов газотурбинных двигателей и других роторных машин.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к области нефтяного машиностроения. Механическое уплотнение содержит корпус, охватывающий уплотняемый шток и образующий цилиндрическую камеру совместно с размещенной в нем перфорированной цилиндрической обоймой, в которой установлена цилиндрическая втулка из эластичного материала, внутри которой размещена по крайней мере пара уплотнительных колец с внутренним диаметром, равным диаметру уплотняемого штока, прижатых и притертых в осевом направлении друг к другу и разрезанных на несколько сегментов, причем сегменты одного кольца повернуты к сегментам соседнего кольца так, чтобы стыки сегментов одного кольца полностью перекрывались сегментами соседнего кольца. При этом перфорация в обойме выполнена таким образом, чтобы обеспечить гидродинамическую связь между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, один из торцов которой конструктивно выполнен так, чтобы в совокупности с торцом цилиндрической камеры герметизировать зону низкого давления от зоны, находящейся между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала, а другой торец втулки из эластичного материала в совокупности с другим торцом цилиндрической камеры обеспечивает гидродинамическую связь между зоной высокого давления и зоной между поверхностью цилиндрической камеры и наружной поверхностью втулки из эластичного материала. Изобретение упрощает конструкцию и повышает герметичность и надежность уплотнения. 1 ил.

Наверх