RU176386U1 - MECHANICAL SEALING OF PLUNGER AND STOCK - Google Patents
MECHANICAL SEALING OF PLUNGER AND STOCK Download PDFInfo
- Publication number
- RU176386U1 RU176386U1 RU2017142571U RU2017142571U RU176386U1 RU 176386 U1 RU176386 U1 RU 176386U1 RU 2017142571 U RU2017142571 U RU 2017142571U RU 2017142571 U RU2017142571 U RU 2017142571U RU 176386 U1 RU176386 U1 RU 176386U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing
- soft
- mechanical seal
- housing
- sealing element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефте- и газодобывающей отрасли промышленности, а конкретно к пакету уплотнения для уплотнения плунжеров, штоков, цилиндров и др. уплотняемых элементов гидравлических устройств, работающих под давлением до 125 МПа в среде минеральных масел, нефти, пресной и морской воды, водных эмульсии, кислот и проппанта. Механическое уплотнение содержит последовательно установленные в корпусе опорное кольцо, упирающееся одним торцом в корпус, охватывающие уплотняемый элемент мягкое и жесткое относительно друг друга уплотнительные кольца, прижимную втулку и поджимающую их, путем вкручивания в корпус, гайку с установленным в ней сальником. Мягкое и жесткое уплотнительные кольца установлены с натягом относительно корпуса и уплотняемого элемента. Контур торца мягкого уплотнительного кольца повторяет контур торца жесткого уплотнительного кольца. Прижимная втулка расположена с зазором относительно уплотняемого элемента и в ней выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для поступления жидкости в зазор для смазки и охлаждения уплотняемого элемента. Технический результат заключается в повышении герметичности механического уплотнения за счет исключения возможности выхода смазывающей жидкости через поджимающую гайку с одновременным уменьшением трения между уплотнительными элементами и уплотняемым элементом, за счет устанавливаемого натяга с выдерживанием давления до 125 МПа.The utility model relates to the oil and gas industry, and specifically to a sealing package for sealing plungers, rods, cylinders and other sealing elements of hydraulic devices operating under pressure up to 125 MPa in the environment of mineral oils, oil, fresh and sea water, water emulsions, acids and proppant. The mechanical seal contains a support ring sequentially installed in the housing, abutting against the housing at one end, the sealing rings covering the sealing element are soft and rigid relative to each other, the compression sleeve and pressing them, by screwing into the housing, a nut with an oil seal installed in it. Soft and hard O-rings are tightened relative to the housing and the sealing element. The contour of the end face of the soft O-ring follows the contour of the end of the hard O-ring. The clamping sleeve is positioned with a gap relative to the element being sealed and at least one hole is made in it for fluid to enter the gap to lubricate and cool the element being sealed. The technical result consists in increasing the tightness of the mechanical seal by eliminating the possibility of the release of lubricating fluid through the compression nut while reducing friction between the sealing elements and the sealing element, due to the installed tightness withstanding pressure up to 125 MPa.
Description
Полезная модель относится к нефте- и газодобывающей отрасли промышленности, а конкретно к пакету уплотнения для уплотнения плунжеров, штоков, цилиндров и др. уплотняемых элементов гидравлических устройств, работающих под давлением до 125 МПа в среде минеральных масел, нефти, пресной и морской воды, водных эмульсии, кислот и проппанта.The utility model relates to the oil and gas industry, and specifically to a sealing package for sealing plungers, rods, cylinders and other sealing elements of hydraulic devices operating under pressure up to 125 MPa in the environment of mineral oils, oil, fresh and sea water, water emulsions, acids and proppant.
Из уровня техники известно механическое уплотнение плунжера плунжерного насоса, расположенного между внутренней цилиндрической стенкой уплотняемого отверстия насоса и наружной цилиндрической поверхностью плунжера, в котором уплотняемое отверстие имеет цилиндрическую внутреннюю стенку и седло, причем механическое уплотнение содержит нижнее опорное кольцо 40, множество уплотнительных колец 42, смазочное кольцо 46, и верхнее опорное кольцо 48, причем верхние опорное кольцо 48 имеет выступающую часть 49, которую поджимает в осевом направлении гайка 32 (см. WO 2005086973 A2, 22.09.2005).It is known from the prior art that a mechanical seal of a plunger pump plunger is located between the inner cylindrical wall of the pump seal and the outer cylindrical surface of the plunger, in which the seal has a cylindrical inner wall and seat, the mechanical seal comprising a lower support ring 40, a plurality of o-rings 42, a lubricant ring 46, and the upper support ring 48, and the upper support ring 48 has a protruding part 49, which compresses in the axial direction and a nut 32 (see FIG. WO 2005086973 A2, 22.09.2005).
Из уровня техники известен уплотняющий узел 106, содержащий латунное кольцо 120, имеющее по существу прямоугольное поперечное сечение, уплотнительное кольцо 130, уплотнительное кольцо 140, уплотнительное кольцо 150, опорное кольцо 160 и резьбовую стопорную гайку 107, причем латунное кольцо 120 смазки имеет кольцевую канавку 121 вблизи смазочного прохода 112 (см. US 9249797 B2, 02.02.2016).A sealing assembly 106 comprising a brass ring 120 having a substantially rectangular cross section, a sealing ring 130, a sealing ring 140, a sealing ring 150, a support ring 160, and a threaded lock nut 107 is known in the art, wherein the brass lubricating ring 120 has an annular groove 121 near the lubrication passage 112 (see US 9249797 B2, 02/02/2016).
Недостатком известных технических решений является недостаточная герметичность уплотняемого элемента, вследствие чего смазывающая жидкость вытекает из-под механического уплотнения, что приводит к повышенному трению и выходу кинематической пары (плунжер - корпус) из строя, а также большой устанавливаемый натяг между уплотнительными элементами и уплотняемым элементом (плунжер), вследствие чего смазывающая жидкость плохо поступает между ними и приводит к повышенному трению и к быстрому выходу из строя уплотняемого и уплотнительного элемента, что негативно также влияет и на герметичность.A disadvantage of the known technical solutions is the insufficient tightness of the sealing element, as a result of which the lubricating fluid flows out from under the mechanical seal, which leads to increased friction and the kinematic pair (plunger - housing) to fail, as well as a large installed tightness between the sealing elements and the sealing element ( plunger), as a result of which the lubricating fluid flows poorly between them and leads to increased friction and to rapid failure of the sealed and sealing el ment, which negatively affects the well seal.
Задачей заявленной полезной модели является повышение надежности и долговечности уплотнений плунжеров, штоков и других уплотняемых элементов.The objective of the claimed utility model is to increase the reliability and durability of the seals of the plungers, rods and other sealed elements.
Технический результат при решении указанной технической задачи заключается в повышении герметичности механического уплотнения за счет исключения возможности выхода смазывающей жидкости через поджимающую гайку с одновременным уменьшением трения между уплотнительными элементами и уплотняемым элементом, за счет устанавливаемого натяга с выдерживанием давления до 125 МПа.The technical result in solving the indicated technical problem is to increase the tightness of the mechanical seal by eliminating the possibility of the release of lubricating fluid through the compression nut while reducing friction between the sealing elements and the sealing element, due to the installed interference with pressure withstanding up to 125 MPa.
Технический результат достигается тем, что механическое уплотнение содержит последовательно установленные в корпусе опорное кольцо, упирающееся одним торцом в корпус, охватывающие уплотняемый элемент мягкое и жесткое относительно друг друга уплотнительные кольца, прижимную втулку и поджимающую их, путем вкручивания в корпус, гайку с установленным в ней сальником, мягкое и жесткое уплотнительные кольца установлены с натягом относительно корпуса и уплотняемого элемента, причем контур торца мягкого уплотнительного кольца повторяет контур торца жесткого уплотнительного кольца, прижимная втулка расположена с зазором относительно уплотняемого элемента и в ней выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для поступления жидкости в зазор для смазки и охлаждения уплотняемого элемента.The technical result is achieved by the fact that the mechanical seal contains a support ring sequentially installed in the housing, abutting one end against the housing, soft and rigid sealing rings covering the sealing element, the compression sleeve and pressing them, by screwing the nut with the nut installed in it gland, soft and hard sealing rings are fitted with an interference fit relative to the housing and the sealing element, and the contour of the end face of the soft sealing ring repeats round end rigid sealing ring, the clamping sleeve is located with a gap relative to the sealing element and holds it in at least one opening for fluid entry into the clearance to lubricate and cool the sealing element.
Наличие в механическом уплотнении уплотнительных колец, изготовленных из резинотехнических материалов с различной твердостью и гарантированным натягом посредством опорного кольца, прижимной втулки и поджимающей гайки, позволяет осуществить заполнение всех микронеровностей по их контактируемым поверхностям, за счет пластичности уплотнительного кольца с меньшей твердостью и уплотнительного кольца с большей твердостью, обеспечивается их номинальный поверхностный контакт и таким образом создается требуемая герметичность с одновременным уменьшением трения между уплотнительными элементами и уплотняемым элементом. А сальник, установленный в прижимной гайке, при обеспечении номинального поверхностного контакта уплотнительных колец одновременно исключает истечение смазывающей жидкости из зазора для смазки и охлаждения уплотняемого элемента.The presence in the mechanical seal of sealing rings made of rubber materials with different hardness and guaranteed tightness by means of a support ring, a clamping sleeve and a tightening nut allows filling all microroughnesses on their contact surfaces, due to the ductility of the sealing ring with lower hardness and the sealing ring with greater hardness, provides their nominal surface contact and thus creates the required tightness at the same time reduced friction between the sealing elements and the sealing element. And the gland installed in the clamping nut, while ensuring the nominal surface contact of the sealing rings, simultaneously eliminates the outflow of the lubricating fluid from the gap for lubrication and cooling of the sealing element.
В механическом уплотнении может быть установлено, по меньшей мере, одно дополнительное жесткое уплотнительное кольцо для усиления технического результата, заключающегося в улучшении герметичности.At least one additional rigid sealing ring may be installed in the mechanical seal to enhance the technical result, which is to improve the tightness.
Наличие в гайке, по меньшей мере, одного отверстия для поступления жидкости в зазор для смазки и охлаждения уплотняемого элемента облегчает ее поступление в зону трения кинематической пары.The presence in the nut of at least one hole for fluid to enter the gap for lubrication and cooling of the element being sealed facilitates its entry into the friction zone of the kinematic pair.
Выполнение жесткого уплотнительного кольца из резинотехнических материалов с твердостью по Шору 40-150 единиц, а мягкого уплотнительного кольца из резинотехнических материалов с твердостью по Шору 40-150 единиц позволяет улучшить герметичность.The implementation of a rigid sealing ring of rubber materials with a shore hardness of 40-150 units, and a soft sealing ring of rubber materials with a shore hardness of 40-150 units allows to improve the tightness.
Формы торцов мягкого и жесткого уплотнительных колец в радиальном сечении по уплотняемому элементу в виде ласточкиного хвоста с углом 80-130° обеспечивают при поджатии гайкой через прижимную втулку увеличение натяга, тем самым, улучшая герметичность.The shapes of the ends of the soft and hard o-rings in radial section along the sealing element in the form of a dovetail with an angle of 80-130 ° provide for an increase in interference when the nut compresses through the pressure sleeve, thereby improving tightness.
Контур мягкого уплотнительного кольца, торцы которого повторяют контур рядом стоящих колец, имеет в радиальном сечении по уплотняемому элементу радиус, что дает меньшее пятно контакта, тем самым уменьшает силу трения и нагрев уплотняемого элемента, что может привести к быстрому износу, но имеется натяг достаточный для того, чтобы не пропускать смазывающую жидкость, т.е. внутренний диаметр мягкого уплотнения на 1-7% меньше, чем диаметр уплотняемого элемента.The contour of the soft sealing ring, the ends of which follow the contour of the adjacent rings, has a radius in the radial section along the sealing element, which gives a smaller contact spot, thereby reducing the friction force and heating of the sealing element, which can lead to quick wear, but there is enough interference to in order not to leak lubricating fluid, i.e. the inner diameter of the soft seal is 1-7% less than the diameter of the element being sealed.
Выполнение внутренних диаметров жесткого и мягкого уплотнительных колец меньшими на 1-7% диаметра уплотняемого элемента обеспечивает необходимый натяг, для того чтобы смазывающая жидкость в достаточном объеме попадала между уплотнительным и уплотняемым элементом и исключение ее истечения за пределы механического уплотнения.The implementation of the inner diameters of the hard and soft sealing rings smaller by 1-7% of the diameter of the sealed element provides the necessary tightness so that the lubricating fluid in a sufficient volume gets between the sealing and sealed element and the exclusion of its outflow beyond the mechanical seal.
Заявленная полезная модель иллюстрируется фигурами. На фиг. 1 изображена часть плунжерного насоса высокого давления с механическим уплотнением, на фиг. 2 - вид «А», продольный разрез в увеличенном масштабе.The claimed utility model is illustrated by figures. In FIG. 1 shows a part of a high pressure plunger pump with a mechanical seal; FIG. 2 - view "A", a longitudinal section on an enlarged scale.
Механическое уплотнение содержит последовательно установленные в корпусе 1 опорное кольцо 2, упирающееся одним торцом в корпус, охватывающие уплотняемый элемент 3 мягкое 4 и жесткое 5 относительно друг друга уплотнительные кольца, прижимную втулку 6 и поджимающую их, путем вкручивания в корпус, гайку 8 с установленным в ней сальником 7. Мягкое и жесткое уплотнительные кольца установлены с натягом относительно корпуса и уплотняемого элемента, причем контур торца мягкого уплотнительного кольца повторяет контур торца жесткого уплотнительного кольца. Прижимная втулка расположена с зазором относительно уплотняемого элемента и в ней выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 9 для поступления жидкости в зазор для смазки и охлаждения уплотняемого элемента. Также в механическом уплотнении может быть установлено, по меньшей мере, одно дополнительное жесткое уплотнительное кольцо 5. В гайке выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 10 с целью поступления жидкости в зазор 11 для смазки и охлаждения уплотняемого элемента. Контур мягкого уплотнительного кольца, торцы 12 которого повторяют контур рядом стоящих колец, имеет в радиальном сечении по уплотняемому элементу радиус R.The mechanical seal contains a
Опорное кольцо может изготавливаться из материала временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), которого не меньше σв (МПа)=300 МПа.The support ring can be made of material with temporary tensile strength (tensile strength), which is not less than σв (MPa) = 300 MPa.
Прижимная втулка изготовлена из материала временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), которого не меньше σв (МПа)=300 МПа.The clamping sleeve is made of a material of temporary tensile strength (tensile strength), which is not less than σв (MPa) = 300 MPa.
Мягкое уплотнительное кольцо может быть изготовлено из однородной резины или резиноткани средней твердости. Ориентация слоев ткани в резиноткани принципиального значения не имеет.The soft o-ring may be made of uniform rubber or medium hard rubber. The orientation of the fabric layers in the rubber fabric is of no fundamental importance.
Жесткое уплотнительное кольцо может быть изготовлено из однородной резины или резиноткани с повышенной твердостью. Ориентация слоев ткани в резиноткани принципиального значения не имеет.A rigid o-ring may be made of uniform rubber or rubber fabric with increased hardness. The orientation of the fabric layers in the rubber fabric is of no fundamental importance.
Прижимная втулка 6 имеет отверстия, через которые поступает масло в ванну и при работе уплотняемого элемента смазывает и охлаждает его, а сальник 7 удерживает смазывающую жидкость.The
При подаче рабочей среды в корпус 1 уплотнительные кольца 4 и 5 за счет пластичности и разной твердости заполняют все невыбранные микронеровности по всем контактируемым поверхностям, благодаря чему обеспечивается герметичность уплотнительного элемента 3, а опорное кольцо 2 и прижимная втулка 6 выполняют роль "каркаса".When the working medium is supplied to the
Опорное кольцо 2 и прижимная втулка 6 предохраняют уплотнительные кольца 4 и 5 от выдавливания. Прижимная втулка 5 имеет отверстия, через которые поступает жидкость в зазор для смазки и охлаждения уплотняемого элемента, что придает механическому уплотнению наилучшие свойства по износостойкости.The
Механическое уплотнение имеет блочное исполнение, благодаря чему упрощается его сборка, а также ремонт.The mechanical seal has a block design, which makes assembly and repair easier.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142571U RU176386U1 (en) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | MECHANICAL SEALING OF PLUNGER AND STOCK |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142571U RU176386U1 (en) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | MECHANICAL SEALING OF PLUNGER AND STOCK |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176386U1 true RU176386U1 (en) | 2018-01-17 |
Family
ID=68235077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017142571U RU176386U1 (en) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | MECHANICAL SEALING OF PLUNGER AND STOCK |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176386U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200376U1 (en) * | 2020-04-22 | 2020-10-21 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Stuffing box for plunger pumps |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001009535A1 (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-08 | Utex Industries, Inc. | Packing cartridge seal assembly |
WO2005086973A2 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Cl Packing Solutions, Inc. | Packing cartridges and pressure-dampening and voc-absorbing elements for plunger-type pumps |
RU68084U1 (en) * | 2007-07-19 | 2007-11-10 | Борис Семенович Захаров | MECHANICAL SEALING OF A PLUNGER PUMP |
US9249797B2 (en) * | 2010-12-16 | 2016-02-02 | S.P.M. Flow Control, Inc. | Plunger packing with wedge seal having extrusion recess |
-
2017
- 2017-12-06 RU RU2017142571U patent/RU176386U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001009535A1 (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-08 | Utex Industries, Inc. | Packing cartridge seal assembly |
WO2005086973A2 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Cl Packing Solutions, Inc. | Packing cartridges and pressure-dampening and voc-absorbing elements for plunger-type pumps |
RU68084U1 (en) * | 2007-07-19 | 2007-11-10 | Борис Семенович Захаров | MECHANICAL SEALING OF A PLUNGER PUMP |
US9249797B2 (en) * | 2010-12-16 | 2016-02-02 | S.P.M. Flow Control, Inc. | Plunger packing with wedge seal having extrusion recess |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200376U1 (en) * | 2020-04-22 | 2020-10-21 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Stuffing box for plunger pumps |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2452888C2 (en) | Threaded joint with seal withstanding high-pressure | |
US7108058B2 (en) | Packing assembly for rotary drilling swivels and pumps having rotating shafts | |
US9845801B1 (en) | Header ring for reciprocating pump | |
US20160319626A1 (en) | Plunger packing nut with integral packing | |
WO2014206393A3 (en) | Radial shaft seal | |
RU176386U1 (en) | MECHANICAL SEALING OF PLUNGER AND STOCK | |
US10935024B2 (en) | Sealing system pump piston | |
US3084946A (en) | Reciprocating rod packing | |
NO173407B (en) | SEALING SYSTEM WITH PACKAGE BOX IN CONTROL OR CLOSE LIGHT | |
US7562702B2 (en) | Drain cap stuffing box | |
US8522864B1 (en) | Stripper blow out preventer for small diameter oil field tubing or small diameter polished rods | |
JP6764427B2 (en) | Fluid leak detection equipment and reciprocating fluid pressure equipment | |
RU150447U1 (en) | SEAL SEAL | |
RU158391U1 (en) | MECHANICAL SEAL | |
SE459978B (en) | PROCEDURE FOR SEALING POROUS BODIES WITH LONG LENGTH AND PROCEDURE-BASED HYDRAULIC CYLINDER | |
RU161427U1 (en) | MOBILE SEAL OF MOBILE CONNECTIVE CONNECTION | |
RU2362077C1 (en) | Self-packing stuffing box | |
RU2769792C1 (en) | Method for sealing the wellhead operated by the installation of a downhole sucker rod pump with product lifting along the production string, and a self-aligning wellhead seal sealing device for sealing the wellhead when replacing stuffing box seals | |
CN106639958B (en) | Wellhead steam injection puncture-proof sealing device | |
US3288473A (en) | Stuffing box | |
RU68084U1 (en) | MECHANICAL SEALING OF A PLUNGER PUMP | |
RU108534U1 (en) | MECHANICAL SEAL OF PARTS WITH EXTERNAL CYLINDER SURFACE | |
JP5327166B2 (en) | Ultra high pressure pressure seal device | |
RU176497U1 (en) | Wedge Gate Valve Spindle Seal Assembly | |
RU161301U1 (en) | HYDRAULIC DRIVE BRAKE PUMP PUMP |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190211 Effective date: 20190211 |