RU1775021C - High-pressure sealing device for swivel joints - Google Patents

High-pressure sealing device for swivel joints

Info

Publication number
RU1775021C
RU1775021C SU914906379A SU4906379A RU1775021C RU 1775021 C RU1775021 C RU 1775021C SU 914906379 A SU914906379 A SU 914906379A SU 4906379 A SU4906379 A SU 4906379A RU 1775021 C RU1775021 C RU 1775021C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
rod
pressure
radial hole
radial
Prior art date
Application number
SU914906379A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Яковлевич Чепоров
Александр Андреевич Булавкин
Original Assignee
Инновационный Центр Мст
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инновационный Центр Мст filed Critical Инновационный Центр Мст
Priority to SU914906379A priority Critical patent/RU1775021C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1775021C publication Critical patent/RU1775021C/en

Links

Landscapes

  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : осевой канал стержн  переходит в радиальное отверстие в средней части трубчатого корпуса. Втулка, взаимодействующа  с корпусами, установлена на стержне с возможностью относительного вращени . Наружна  поверхность втулки выполнена ступенчатой с образованием двух симметричных гильзовых выступов по торцам. Между выступами во втулке выполнено радиальное отверстие. На каждом выступе установлено резиновое кольцо и стаканообразна  втулка из деформируемого материала, пропитанного смазкой, контактирующа  донной перемычкой со стержнем и поджата  к уплотнительному кольцу. Все радиальные отверсти  сообщены между собой. 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: The axial channel of the rod passes into a radial hole in the middle of the tubular body. A sleeve interacting with the housings is mounted on the shaft with the possibility of relative rotation. The outer surface of the sleeve is stepped with the formation of two symmetrical sleeve protrusions at the ends. Between the protrusions in the sleeve there is a radial hole. A rubber ring and a cup-shaped sleeve made of a deformable material impregnated with lubricant in contact with the bottom jumper with the shaft and pressed against the o-ring are mounted on each protrusion. All radial holes are interconnected. 1 ill.

Description

сл Сsl c

Изобретение относитс  к уплотнитель- ной технике дл  высоких давлений и может быть использовано в конструкци х поворотных устройств технологических установок высокого давлени  (400 М Па) дл  резки материалов струей воды. Эти устройства обеспечивают передачу жидкости под давлением к перемещающемус  соплу, т.е. обеспечивают координатное перемещение сопла в процессе резани  с минимальными потер ми на трение.The invention relates to a sealing technique for high pressures and can be used in the construction of rotary devices of high pressure process plants (400 M Pa) for cutting materials with a water jet. These devices allow the transfer of fluid under pressure to the moving nozzle, i.e. provide coordinate displacement of the nozzle during the cutting process with minimal friction losses.

Известна конструкци  устройства (см. А.С. СССР № 1513272, кл. F16 J 15/28,1986), обеспечивающа  подачу жидкой рабочей среды к вращающимс  детал м. Она состоит из трубчатого корпуса с радиальным отверстием в средней части, из расположенного в нем с возможностью вращени  стержн  с осевым каналом и радиальным отверстием в средней части, и втулку, взаимодействующую со стержнемA known construction of the device (see AS USSR No. 1513272, class F16 J 15 / 28.1986), which provides the supply of liquid working medium to the rotating parts. It consists of a tubular body with a radial hole in the middle part, of which is located in with the possibility of rotation of the rod with an axial channel and a radial hole in the middle part, and a sleeve interacting with the rod

через промежуточный элемент и выполненную с радиальным отверстием.through an intermediate element and made with a radial hole.

Это уплотнительное устройство обладает хорошими эксплуатационными характеристиками при его использовании при низких давлени х. Однако, уплотнени  давлений свыше 1,0. МПа оно не обеспечивает.This sealing device has good performance when used at low pressures. However, pressure seals are greater than 1.0. MPa it does not provide.

Известна также конструкци  уплотни- тельного устройства высокого давлени  дл  поворотного (вращающегос ) соединени  (см. патент Швеции № 158814. 47 f 23. 1953 г.), состо ща  из трубчатого корпуса с нажимной втулкой, гильзовой втулки и уплотн емого поворотного стержн , работающего за счет использовани   влени  существенного падени  давлени  в малом (несколько мкм) зазоре. При этом достижение требуемого зазора обеспечиваетс  под действием давлени  уплотн емой среды на гильзовую втулку, котора  на утоVJ VJAlso known is the design of a high-pressure sealing device for a rotary (rotary) connection (see Swedish Patent No. 158814. 47 f 23. 1953), consisting of a tubular body with a push sleeve, a sleeve sleeve and a sealed rotary shaft operating by using the phenomenon of a significant pressure drop in a small (a few microns) gap. In this case, the achievement of the required clearance is ensured by the pressure of the medium being sealed on the sleeve sleeve, which on the VJ VJ

СЛSL

оabout

юYu

соwith

ненном участке обжимаетс  вокруг уплотн емого стержн .The sealed area is crimped around the sealed rod.

Однако, работоспособность этой системы при высоких давлени х обеспечиваетс  при использовании уплотн емых сред со значительной в зкостью. При применении в качестве рабочей среды воды требумое уплотнение не обеспечиваетс .However, the operability of this system at high pressures is ensured by using seals with significant viscosity. When water is used as a working medium, a tight seal is not provided.

Целью предполагаемого изобретени   вл етс  резкое сокращение утечек малов зких жидкостей, преимущественно воды, в уплотнительных устройствах высокого давлени  дл  поворотных соединений,The aim of the invention is to drastically reduce the leakage of low-viscosity liquids, mainly water, in high-pressure sealing devices for rotary joints,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известной конструкции устройства, содержащего трубчатый корпус с радиальным отверстием в средней части, стержень с осевым каналом, переход щим в радиальное отверстие в средней части, втулку, вза- имодействующую с корпусом и установленную на стержне с возможностью относительного вращени  и нажимную втулку, наружна  поверхность втулки выполнена ступенчатой с образованием двух симметричных гильзовых выступов по торцам , а в средней части втулки выполнено радиальное отверстие. На каждом гильзовом выступе установлено резиновое уплот- нительное кольцо и стаканообразна  втулка из деформируемого материала, пропитанного высокоадгезионной смазкой, контактирующа  донной перемычкой со стержнем и поджата  к уплотнительному кольцу. При этом все радиальные отверсти  сообщаютс  между собой.This goal is achieved by the fact that in the known design of the device comprising a tubular body with a radial hole in the middle part, a rod with an axial channel passing into a radial hole in the middle part, a sleeve interacting with the body and mounted on the rod with relative rotation and a pressure sleeve, the outer surface of the sleeve is stepped with the formation of two symmetrical sleeve protrusions at the ends, and a radial hole is made in the middle of the sleeve. A rubber sealing ring and a cup-shaped sleeve made of a deformable material impregnated with high-adhesion grease, in contact with the bottom jumper with the rod and pressed against the sealing ring are installed on each sleeve protrusion. In this case, all radial holes communicate with each other.

Необходимость введени  указанных отличий обусловлена следующим.The need to introduce these differences is due to the following.

Гильзова  втулка с двум  симметричными гильзовыми выступами применена дл  создани  градиента давлений на длине этих выступов, чем достигаетс  снижение уровн  давлени  у торцов гильзы и невысокий уровень сил трени  между стержнем и гильзовой втулкой.A sleeve sleeve with two symmetrical sleeve protrusions is used to create a pressure gradient along the length of these protrusions, thereby achieving a reduction in the pressure level at the ends of the sleeve and a low level of friction forces between the rod and the sleeve sleeve.

Стаканообразна  втулка из деформируемой среды со смазкой, взаимодействующа  донной перемычкой с уплотн емым стержнем, применена дл  практического устранени  утечек малов зких жидкостей (воды ).A glass-shaped sleeve made of a deformable lubricated medium interacting with the bottom jumper and the sealing rod is used to practically eliminate leaks of low-viscosity liquids (water).

При этом стаканообразна  втулка взаимодействует торцом со стороны открытой части с резиновым уплотнительным кольцом и под действием рабочего давлени  воды кольцо сжимает деформируемую среду и, в итоге, прижимает ее к поверхности уплотн емого стержн  под давлением, несколько меньшим рабочего (из-за потерь на деформацию и трение). При этом из стака- нообразной втулки происходит посто нноеIn this case, the cup-shaped sleeve interacts with the end face from the open part with the rubber sealing ring and, under the action of the working pressure of the water, the ring compresses the deformable medium and, as a result, presses it against the surface of the sealing rod under a pressure slightly lower than the working one (due to deformation losses and friction). In this case, a constant takes place from the cup-shaped sleeve

выдавливание высокоадгезионной смазочной среды, снижающей силы трени .extrusion of a highly adhesive lubricating medium that reduces friction forces.

Стаканообразна  втулка преп тствует утечкам жидкости и через расточку в корпусе , Кроме того, под давлением деформируемой среды гильзовые выступы обжимают уплотн емый стержень, уменьша  уплотн емый зазор и повыша  тем самым градиент давлени .The cup-shaped sleeve prevents leakage of fluid through the bore in the housing. In addition, under the pressure of the deformable medium, the sleeve protrusions compress the sealing rod, reducing the sealing gap and thereby increasing the pressure gradient.

0В итоге при высоких давлени х обеспечиваетс  резкое сокращение утечек воды и незначительные потери на трение в поворотных соединени х.0 As a result, at high pressures, a sharp reduction in water leakage and negligible friction losses in swivel joints are provided.

Сущность предлагаемой конструкцииThe essence of the proposed design

5 устройства иллюстрируетс  чертежом, представленным на фиг. 1.5 of the device is illustrated in the drawing of FIG. 1.

В трубчатом корпусе 1 с радиальным отверстием 2 расположена гильзова  втулка 3 с симметричными тонкостенными высту0 пами 4, взаимодействующа  с возможностью относительного вращени  со стержнем 5 с осевым каналом и с радиальным отверстием 6.In the tubular body 1 with a radial hole 2 there is a sleeve sleeve 3 with symmetrical thin-walled protrusions 4, interacting with the possibility of relative rotation with the rod 5 with the axial channel and with the radial hole 6.

В гильзовой втулке в средней части пре5 дусмотрено радиальное отверстие 7 и кольцевые проточки 8.A radial hole 7 and annular grooves 8 are provided in the sleeve sleeve in the middle part 5.

На тонкостенных выступах расположены резиновое уплотнительное кольцо 9 и стаканообразна  втулка 10 из деформируе0 мой среды,содержащей смазку, взаимодействующа  донной перемычкой с уплотн емым стержнем на участке 11.A rubber sealing ring 9 and a cup-shaped sleeve 10 made of a deformable medium containing lubricant interacting with a bottom jumper with a sealing rod in section 11 are located on thin-walled protrusions.

Силовое замыкание устройства осуществл етс  гайками 12 через нажимную втул5 ку 13 и прокладку 14.The power circuit of the device is carried out by nuts 12 through the pressure sleeve 5 13 and the gasket 14.

Корпус 1 и стержень 5 изготавливаютс  из нержавеющих сталей (например - ЭП 817), гильзова  втулка 3 - из бериллиевой бронзы, прокладки 13 - из латуни или изThe housing 1 and the rod 5 are made of stainless steel (for example, EP 817), the sleeve sleeve 3 is made of beryllium bronze, the gaskets 13 are made of brass or

0 бериллиевой бронзы, стаканообразные втулки 10 - из деформируемой среды, пропитанной смазкой (например - из асбестовой или асбестографитовой намотки, пропитанной консервационной смазкой).0 beryllium bronze, glass-like bushings 10 —from a deformable medium impregnated with grease (for example, from asbestos or asbestografite winding soaked with preservation grease).

5 Устройство работает следующим образом . Малов зка  жидкость (вода) под высоким давлением (200 - 400 МПа) через отверстие 2 в корпусе 1 и через отверстие 7 и кольцевые проточки 8 в гильзовой втулке5 The device operates as follows. Small liquid (water) under high pressure (200 - 400 MPa) through hole 2 in housing 1 and through hole 7 and ring grooves 8 in the sleeve sleeve

0 3 и через радиальное отверстие 6 в стержне. 5 попадает в осевой канал этого стержн , через который направл етс  к соплу или к следующему поворотному устройству. При этом под давлением практически посто нно0 3 and through the radial hole 6 in the rod. 5 enters the axial channel of this rod, through which it is directed to the nozzle or to the next rotary device. Moreover, under pressure, almost constantly

5 происходит поворот стержн  5 относительно корпуса (и гильзовой втулки 3) в одну или в другую сторону.5, the rod 5 rotates relative to the housing (and sleeve sleeve 3) in one or the other direction.

На длине симметричных тонкостенных выступов 4 гильзы 3 происходит некоторое падение давлени  в малом зазоре, однакоOn the length of the symmetrical thin-walled protrusions 4 of the sleeve 3 there is a certain pressure drop in the small gap, however

возникающий градиент давлений не обеспечивает требуемого уплотнени .the resulting pressure gradient does not provide the required compaction.

Резкое сокращение утечек малов зкой жидкости обеспечиваетс  стаканообразной втулкой 10, Под действием давлени  жидкости на резиновое уплотнительное кольцо 9 оно воздействует на эту втулку из деформируемой среды, сжима  ее и прижима  на участке 11 к поверхности уплотн емого стержн  5. При этом из-за потерь давлени  на деформацию и трение в зоне контакта 11 создаетс  давление, меньше рабочего давлени  в устройстве. Это давление и необходимо как дополнение к градиенту давлени , создаваемого на длине тонкостенного выступа 4 гильзовой втулки 3. При этом из стаканообразной втулки происходит посто нное выдавливание высокоадгезионной смазочной среды. В итоге обеспечиваетс  практическое устранение утечек (микроутечки сохран ютс ) малов зких жидкостей и минимально возможные потери на трение при про во роте.A sharp reduction in leakage of small liquid is provided by a cup-shaped sleeve 10. Under the action of liquid pressure on the rubber sealing ring 9, it acts on this sleeve from a deformable medium, compressing it and pressing it on a portion 11 to the surface of the sealing rod 5. Moreover, due to pressure losses strain and friction in the contact zone 11 creates a pressure lower than the working pressure in the device. This pressure is necessary as an addition to the pressure gradient created along the length of the thin-walled protrusion 4 of the sleeve sleeve 3. In this case, the high-adhesion lubricant is constantly extruded from the glass-like sleeve. As a result, the practical elimination of leaks (micro-leaks are maintained) of low-viscosity fluids and the minimum possible friction losses during rotation are ensured.

Металлическа  прокладка 14 предотвращает выдавливание деформируемой среды в зазор уплотн емого соединени .The metal gasket 14 prevents extrusion of the deformable medium into the gap of the sealing joint.

По сравнению с прототипом предлагаема  конструкци  устройства обеспечиваетCompared with the prototype, the proposed device design provides

значительное повышение эксплуатационных характеристик за счет резкого сокращени  утечек малов зких жидкостей (воды) и за счет минимальных потерь на трение приa significant increase in performance due to a sharp reduction in leakage of low-viscosity liquids (water) and due to minimal friction losses during

Claims (1)

провороте при высоких давлени х. Формула изобретени  Уплотнительное устройство высокого давлени  дл  поворотных соединений, содержащее трубчатый корпус с радиальнымturning at high pressures. SUMMARY OF THE INVENTION High-pressure sealing device for rotary joints, comprising a radial tubular body отверстием в средней части, стержень с осевым каналом, переход щим в радиа ьное отверстие в средней части, втулку, взаимодействующую с корпусами, установленную на стержне с возможностью относительногоa hole in the middle part, a rod with an axial channel passing into a radial hole in the middle part, a sleeve interacting with the housings mounted on the rod with the possibility of relative вращени , и нажимную втулку, отличающеес  тем, что, наружна  поверхность втулки выполнена ступенчатой с образованием двух симметричных гильзовых выступов по торцам, а между ними во втулкеrotation, and a pressure sleeve, characterized in that the outer surface of the sleeve is stepped with the formation of two symmetrical sleeve protrusions at the ends, and between them in the sleeve выполнено радиальное отверстие, причем на каждом гильзовом выступе установлено резиновое уплотнительное кольцо и стэка- нообразна  втулка из деформируемого материала , пропитанного смазкой,a radial hole is made, and on each sleeve protrusion a rubber sealing ring is installed and a sleeve is stacked in the form of a deformable material impregnated with grease, контактирующа  донной перемычкой со стержнем и поджата  к уплотнительному кольцу, при этом все радиальные отверсти  сообщены между собой.contacting the bottom jumper with the rod and pressed against the o-ring, with all radial holes communicating with each other. 1414
SU914906379A 1991-01-31 1991-01-31 High-pressure sealing device for swivel joints RU1775021C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914906379A RU1775021C (en) 1991-01-31 1991-01-31 High-pressure sealing device for swivel joints

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914906379A RU1775021C (en) 1991-01-31 1991-01-31 High-pressure sealing device for swivel joints

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1775021C true RU1775021C (en) 1992-11-07

Family

ID=21557794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914906379A RU1775021C (en) 1991-01-31 1991-01-31 High-pressure sealing device for swivel joints

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1775021C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Швеции Nfe 158814, кл. 47/23, 1953. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6007070A (en) Pressure actuated packing assembly
US3967842A (en) High pressure tubular swivel joint
US3860250A (en) Sealing device for prevention of leakage between cylindrical surfaces
US3351350A (en) High pressure rod seal
US4306728A (en) Sliding surface packing
US5398944A (en) Sealing system for reciprocating rod
JPS60227062A (en) High pressure packing
RU2127376C1 (en) Self-aligning shaft support
SU912056A3 (en) Gaer pump
US6302401B1 (en) Stuffing box seal assembly
US3048412A (en) Shaft seal
US5092609A (en) High-pressure sealing device between two elements in relative motion
US4155559A (en) Deformable seal for rotary mechanism
US3168320A (en) Dynamic sealing packing for polish rods and the like
US4487435A (en) Swivel joint
RU1775021C (en) High-pressure sealing device for swivel joints
US5666012A (en) Rotating shaft seal
US3147983A (en) Shaft and piston seal
US4392655A (en) High-pressure seal with controlled deflection under pressure
RU2153111C2 (en) Sealing device
RU200376U1 (en) Stuffing box for plunger pumps
SU1706833A1 (en) Device for assembly of parts, type shaft-bush, by press fit
RU2241882C1 (en) Mechanical seal for plunger pump
RU2131074C1 (en) Seal of pair with reciprocating motion
RU2020341C1 (en) Cup seal of polished rod