Изобретение относится к уплот- нительным устройствам штоков преимущественно
поршневых компрессоров. Уплотнение штока позволяет повысить герметичность уплотнения штока. Уплотнение штока содержит рабочие камеры
и установленные в них уплотни- тельные комплекты, состоящие из уплот- нительных колец и противоэкструзионных опорных колец. В уплотнительном комплекте на стороне высокого давления рабочей камеры установлено сегментное
разрезное кольцо, сопряжен-. .. ное торцовой поверхностью со стороны пониженного давления с соответствую- - щей hoBepxHocTbK) опорного кольца по одной или нескольким коническим поверхностям
, а на противоположной торцовой поверхности установлено расширительное кольцо - экспандер (расширительная
кольцевая пружцна), размещенное в проточке. Уплотнительные кольца стягиваются браслетной пружиной
. .На радиальной наружной поверхности кольца выполнен выступ, а на его торцовой поверхности со стороны высокого давления - радиальные каналы
. 4 ил; ш W
1 Изобретение относится к машиностроению
, в частности к поршневым машинам, например компрессорам, детандерам , насосам м т.д. Целью изобретения является повышение герметичности уплотнения путем эффективного теплоотвода от
уплотнительных элементов к стенкам камер не только на стороне низкого давления, но и на стороне высокого
давления. На фиг.1 изображено уплотнение mToka с плоскими уплотнительными
кольцами;, на фиг.2 - то же, с коническими уплотнительными элементами; на фиг.З - сегментное конусообразное
кольцо с расширительным кольцом (экспандером ); на фиг,4 - разрез А-А на фиг.3. 1283470 .2 Усилия передаются от расширите
ного кольца 9, работающего на раз тие в радиальном направлении и на поджатие уплотнительнЫх элементов
с в осевом направлении. Достижение плотного контакта противоэкструзи
онного опорного кольца 5 с сегмен ным конусообразным кольцом 8 и ст кой 6 камеры на стороне высокого 10 давления осуществляется по одной нескольким коническим поверхностя
выполненным на взаимодействующих торцовых поверхностях противоэкст зионного опорного кольца 5 и сегм 15 ного кольца 8. Таким образом, постоянное Плотное поджатие уплотни
тельных элементов и обеспечение п хода газа в закольцевой объем кам уплотнения на стороне высокого да
Уплотнение штока (фиг.1) содер- 20 ния обеспечивают долговечность и жит два плоских уплотнительных кольца 2,3, выполненных из композиционного
материала., например, на основе ПТФЭ, расположенных между двумА про-
тивоэкЬтрузионными опорными кольцами ,4,5 из теплопроводного материала,
например бронзы, и поджатых к боковым стенкам 6,7 рабочей камеры посредством поджимного элемента в виде
сегментных теплопроводящих колец 8 с конической торцовой поверхностью,
разжатого расширительным кольцом 9 (или радиальной кольцевой пружиной).
Расширительное кольцо 9 установлено в проточке iO, выполненной на противоположной
поверхности сегментного кольца 8. Уплотнительные элементы (кольца) стягиваются браслетными
пружинами 11. Сегментные кольца 8 установлены со стороны повьшенного давления PJ .
Поскольку уплотнитепьшле элементы создают перепад давления, то давление Р меньше Р, . Сегментное конусообразное кольцо 8 (фиг.З) выполняется Из теплопроводного жесткого материала, например
бронзы, латуни и т .п., с несколькими радиальными выступами 12 и радиальными каналами 13 н поверхности
, перпендикулярной оси штока 1 для прохода газа в закольцевой объем камеры
. На торцовой поверхности сегментного кольца, перпендикулярной оси штока, на стороне высокого давления
выполнена проточка 10 для уста- . новки расширит ельного кольца 9, работающего на разжатие. 283470 .2 Усилия передаются от расширительного кольца 9, работающего на разжатие в радиальном направлении и на
поджатие уплотнительнЫх элементов с в осевом направлении. Достижение
плотного контакта противоэкструзи- онного опорного кольца 5 с сегментным
конусообразным кольцом 8 и стенкой 6 камеры на стороне высокого 10 давления осуществляется по одной или нескольким коническим поверхностям,
выполненным на взаимодействующих торцовых поверхностях противоэкстру-
зионного опорного кольца 5 и сегмент15 ного кольца 8. Таким образом, постоянное
Плотное поджатие уплотнительных элементов и обеспечение прохода газа в закольцевой объем камеры
уплотнения на стороне высокого давле ) герметичность- уплотнения. Уплотнение штока работает следующим образом. Сегментные конусообразные кольца 8 с расширительным кольцом 9 устанавливаются в рабочую камеру с
уплотнением на стороне высокого давления , в котором за счет разжимного
усилия кольца (экспандера) прижимается по наружной образующей к внутренней цилиндрической поверхности
рабочей камеры. Затем устанавливает- .ся в камере уплотнительыый комплект
с противоэкструзионным неразреэным 5 опорньм кольцом 5, имеющим сопряженную
с сегментным кольцом 8 коническую поверхность. При затяжке уплотнительных
комплектов в камере конические поверхности сопряженньрс колец взаимодействуют между собой и сжимают
сегментные конусообразные кольца 8 с расширительным кольцом 9 до рабочего
состояния. Усилия от расширительного кольца через сопряженные конические поверхности передаются в
осевом направлении на уплотнитель- ные элементы для создания первоначального
их прижатия к уплотнитель- нь1М поверхностям. 0 5 0 При перекладке уплотнительных комплектов сегментные кольца 8 с расширительным кольцом 9 выполняют роль
демпфера, препятствующего выработке 5 торцовых поверхностей камер. При работе под нагрузкой газ, про- текакщий. через уплотнение, поступает
. через разгрузочные радиальные каналы 13 сегментного кольца 7 в закольценой объем уплотнения, где вследствие сопротивления по контактным поверхностям уплотнительного комплекта
создается перепад давления на уплотнения . Формула изобретения I Уплотнение штока, содержащее по крайней мере одну камеру с установ-
ленными в ней уплотнительными и опор- кольцами, разделяющими зоны высокого и низкого давлений, отличающееся
тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения, оно снабжено.поджимным элементом,
выполненным в виде сегментных колец и расширительного кольца, расположенного в проточке на торцовой поверхности сегментных колец, а на другой их торцовой поверхности выполнена
по крайней мере одна коническая поверхность , при этом поджимной элемент установлен в камере со стороны
зоны высокого давления, а на торцовой поверхности опорного кольца, обращенной
к поджимному элементу, выполнена коническая поверхность с вершиной конуса, направленной в сторону
зоны низкого давления, которая контактирует с конической поверхностью сегментных колец, причем на их
торцовой поверхности со стороны высокого давления, контактирующей со
стенкой камеры, выполнены радиальные каналы. П 1Г 7 6 12 7 . .2 5 f гг А -А gtruff. Cfru.3 Составитель И.Пащенко Редактор Н.Швьщкая Техред В.Кадар 7409/33 Тираж 811Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Корректор С.Черни