Многоманжетное уплотнение

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 280б 79 (21) 2785948/25-08 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

F 16 J 15/32

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 150381. Бюллетень Йо 10 (53) УДК 62-762 (088. 8) Дата опубликования описания 150381 (72) Авторы изобретения

Я.С.Икртычан,Н.A.Æèäoâöåâ, B.Ê.Èåëüíè÷óê

A.À.Ìàðäàõàåâ и Э.С.Гинзбург

С.П.Лищинский;

Д(Рсо т(т

1,| и;, ) т .;Г

Государственный научно-исследовательский и пройМЪФнй институт нефтяной промышленности "УкргипронМЩ11ефть. - (71) Заявитель (54) ИНОГОИЛНЖЕТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известно многоманжетное уплотнение штока бурового насоса с установленным в его корпусе пакетом V-образных уплотнительных манжет 31j

Недостатком этой конструкции является неравномерная загруженность манжет, обусловленная пластическими свойствами резины. При этом, в худших условиях оказывается последняя опорная манжета, что объясняется выдавливанием резины в уплотняемый зазор и, следовательно, ростом контактного давления в этой области, сил трения и температур на контакте трения . Несмотря на возможность аккумуляции смазки в межманжетных пространствах, неравномерная загруженность уплотняющего узла приводит к возникновению высоких дискретных значений температур в зоне трения и к термодеструкции резины.

Цель изобретения — повышение долговечности и надежности уплотнения путем достижения более равномерного распределения контактных давлений между элементами по длине пакета уплотнительных манжет.

Указанная цель достигается тем, что на внутренней поверхности каждой иэ манжет выполнена кольцевая канавка, в которой с натягом по ее дну установлено подкладное полимерное кольцо, преимущественно из полиамида, твердость материала которого выше твердости материала уплотни ельной манжеты, а форма поперечного, сечения канавки и кольца аналогичны, причем между одной иэ стенок канавки и соответствующей ей торцовой поверхностью кольца образован карман для накопления смазывающеохлаждающей жидкости.

На чертеже схематично изображено предложенное равнонагруженное уплотнение, общий вид.

Уплотняющий узел состоит иэ на20 правляющей втулки 1, упорного кольца 2, эластичного резинового элемента с уплотняющей губой 3, упругого подкладного кольца 4, выполненного из полимера и имеющего карманы для смазки 5, и опорного кольца 6. По геометрической форме и размерам манжеты уплотнения соответствуют серийно выпускаемым манжетам, ио в отличие от них являются сборными и

ЗО состоят из двух элементов (3,4) .

813052

Формула изобретения

Эаказ 735/43 Тираж 1пп6 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4

Жесткость материала подпорных колец значительно выше, чем эластичного кольца с уплотняющей губой, что приводит к равномерному распределению контактных давлений по длине пакета уплотнений и, следовательно, к их равностойкости.

Кроме того, применение в каждой манжете упругого подпорного кольца, с карманами для смазки позволяет увеличить объем аккумулированной смазочной жидкости как в самих карманах, так и в межманжетном пространстве. Это объясняется различием механических свойств материалов элементов, составляющих манжеты, .а именно жесткостью подпорного кольца и релак- 35 сационными свойствами резиновой части манжеты.

Равнонагруженное уплотнение работает следующим образом.

Уплотняющее действие устройства щ при ходе всасывания обусловлено предварительным натягом губ резиновых колец по штоку и затяжкой их поджимной гайкой. Смазочная жидкость при этом вносится в зону трения

25 самим штоком, и часть ее собирается в межманжетных пространствах и в карманах подпорных колец. При изменении направления штока (ход нагнетания) уплотняющее действие дополнительно организовывается распорным действием ЗО перекачиваемой жидкости. После начала хода всасывания резиновая часть манжет восстанавливает свою первоначальную форму, что объясняется релаксационными свойствами резины и 35 упругнми свойствами подпорного кольца, которые интенсифицируют этот процесс и затем меняют знак деформации. В этот период собранная в уплотнительном пакете смазочная жидкость выжимается в зону трения, что улучшает режим работы уплотнения.

1. Многоманжетное уплотнение штока бурового насоса с установленным в его корпусе пакетом V-образных уплотнительных манжет, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения его долговечности и надежности путем достижения более равномерного распределения контактных давлений между элементами по длине пакета уплотнительных манжет, на внутренней поверхности каждой из манжет выполнена кольцевая канавка, в которой с натягом по ее дну установлено подкладное полимерное кольцо, твердость материала которого выше твердости материала уплотнительной манжеты, а форма поперечного сечения канавки и кольца аналогичны, причем между одной из стенок канавки и соответствующей ей торцовой поверхностью кольца образован карман для накопления смазывающе-охлаждающей жидкости.

2. Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве материала для подкладного кольца использован полиамид.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Расчет и конструирование неф тепромыслового оборудования. Труды

ВНИИнефтемаш, М., "Машиностроение", 1975, с. 236.