RU2005103545A

RU2005103545A - Уплотнительный элемент для роторной машины

Info

Publication number: RU2005103545A
Application number: RU2005103545/06A
Authority: RU
Inventors: Зигфрид ГЕЛДЕНХАЙС (ZA); Зигфрид ГЕЛДЕНХАЙС
Original assignee: Вейр-Инвиротек (Проприетери) Лимитед (Za); Вейр-Инвиротек (Проприетери) Лимитед
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2005-02-11
Publication date: 2006-07-20
Also published as: US20050191170A1; GEP20074246B; CN1654862B; AU2005200593B2; AP2005003267A0; AP1988A; BRPI0500398A; PE20050826A1; UA88439C2; US7823887B2; ES2386306T3; EP1564454A1; CN1654862A; AU2005200593A1; CA2497253A1; ZA200500982B; PL1564454T3; AR047801A1; MXPA05001683A; RU2365793C2

Claims

1. Уплотнительный элемент, предназначенный для уплотнения между компонентами роторной машины у границы раздела кольцевого уплотнения, где противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения заданной формы, конфигурации и ориентации между зонами относительно высокого давления и низкого давления, причем уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца из пластичного материала и образует множество полостей, предназначенных для приема деформированного материала, чтобы допустить деформацию материала уплотнительного кольца в полости, при этом уплотнительное кольцо содержит юбку, которая идет главным образом продольно, имеет радиально расположенные внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности и которая имеет главным образом форму клина, причем суженный конец юбки имеет свободный конец, который предназначен для установки в зоне высокого давления объема уплотнения, при этом указанные полости чередуются с контактными площадками, причем полости и контактные площадки распределены по периферии, при этом поверхности поперечных сечений контактных площадок при соответствующих радиусах постепенно возрастают от поверхности юбки, для создания силы сжатия, необходимой для деформации контактных площадок, с экспоненциальным ростом с показателем больше 1.

2. Уплотнительный элемент по п.1, в котором полости и контактные площадки, соответственно, ориентированы продольно, причем полости и контактные площадки смещены по периферии.

3. Уплотнительный элемент по п.1 или 2, в котором полости открыты вдоль внешней поверхности юбки, причем поверхности поперечных сечений контактных площадок у внешней периферии юбки являются минимальными, при этом соответствующие поверхности поперечных сечений контактных площадок возрастают с уменьшением радиуса.

4. Уплотнительный элемент по п.3, в котором радиально внешние поверхности контактных площадок являются выпукло закругленными.

5. Уплотнительный элемент, предназначенный для уплотнения между компонентами роторной машины у границы раздела кольцевого уплотнения, где противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения заданной формы, конфигурации и ориентации, между зонами относительно высокого давления и низкого давления, причем уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца из пластичного материала и образует множество полостей, предназначенных для приема деформированного материала, чтобы допустить деформацию материала уплотнительного кольца в полости, при этом уплотнительное кольцо содержит юбку, которая идет главным образом продольно, имеет радиально расположенные внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности и которая имеет главным образом форму клина, причем суженный конец юбки имеет свободный конец, который предназначен для установки в зоне высокого давления объема уплотнения, при этом указанный пластичный материал является упругим и имеет характеристики деформации растягивающего напряжения в следующих диапазонах: для относительного удлинения 100% растягивающее напряжение составляет от 0,2 до 1,8 Н/мм², для относительного удлинения 200% растягивающее напряжение составляет от 0,8 до 4,8, Н/мм², для относительного удлинения 300% растягивающее напряжение составляет от 12,2 до 24,7 Н/мм².

6. Уплотнительный элемент по п.5, в котором материал представляет собой природный или синтетический каучук.

7. Уплотнительный элемент по п.5, в котором материал представляет собой уретан соответствующей марки.

8. Уплотнительный элемент по одному из пп.5-7, в котором материал является главным образом несжимаемым.

9. Уплотнительный элемент, предназначенный для уплотнения между компонентами роторной машины у границы раздела кольцевого уплотнения, где противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения заданной формы, конфигурации и ориентации, между зонами относительно высокого давления и низкого давления, причем уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца из пластичного материала и образует множество полостей, предназначенных для приема деформированного материала, чтобы допустить деформацию материала уплотнительного кольца в полости, при этом уплотнительное кольцо содержит юбку, которая идет главным образом продольно, имеет радиально расположенные внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности, и которая имеет главным образом форму клина, причем суженный конец юбки имеет свободный конец, который предназначен для установки в зоне высокого давления объема уплотнения, причем юбка идет от основания, которое имеет радиально внутреннюю и внешнюю стороны, а также заднюю сторону между указанными внутренней и внешней сторонами, при этом внутренняя и внешняя стороны сходятся в направлении удаления от указанной задней стороны.

10. Уплотнительный элемент по п.9, в котором основание в поперечном сечении является частично полым, причем указанные полости заключены по меньшей мере частично между внутренней и внешней сторонами, при этом уплотнительное кольцо содержит контактные площадки, между которыми рассредоточены полости, причем контактные площадки внедрены между внутренней и внешней сторонами и доходят до задней стороны.

11. Уплотнительный элемент по п.9 или 10, в котором внутренняя и внешняя стороны основания наиболее широко раздвинуты поблизости от задней стороны и приспособлены для использования с полостью уплотнения соответствующей формы для содействия давлению уплотнения в поддержании уплотнения в области основания вне зависимости от величины давления уплотнения и деформации материала уплотнительного кольца.

12. Уплотнительный элемент, предназначенный для уплотнения между компонентами роторной машины у границы раздела кольцевого уплотнения, где противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения заданной формы, конфигурации и ориентации, между зонами относительно высокого давления и низкого давления, причем уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца из пластичного материала и образует множество полостей, предназначенных для приема деформированного материала, чтобы допустить деформацию материала уплотнительного кольца в полости, при этом уплотнительное кольцо содержит юбку, которая идет главным образом продольно, имеет радиально расположенные внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности и которая имеет главным образом форму клина, причем суженный конец юбки имеет свободный конец, который предназначен для установки в зоне высокого давления объема уплотнения, при этом уплотнительное кольцо содержит кольцевое основание, от которого продольно идет юбка, причем кольцевое основание имеет большую кольцевую толщину, чем более толстый конец юбки, при этом основание имеет вдоль одной своей поверхности выступающую периферийную кромку основания, выполненную с возможностью входа в контакт с кольцевой зоной полости уплотнения.

13. Уплотнительный элемент по п.12, в котором указанная кромка основания идет вдоль радиально внешней поверхности уплотнительного кольца, ориентирована радиально наружу и в направлении конца относительно высокого давления полости уплотнения.

14. Уплотнительный элемент по п.13, в котором кромка основания имеет форму входящей кромки вдоль внешней периферийной поверхности основания.

15. Уплотнительный элемент, предназначенный для уплотнения между компонентами роторной машины у границы раздела кольцевого уплотнения, где противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения заданной формы, конфигурации и ориентации, между зонами относительно высокого давления и низкого давления, причем уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца из пластичного материала и образует множество полостей, предназначенных для приема деформированного материала, чтобы допустить деформацию материала уплотнительного кольца в полости, при этом уплотнительное кольцо содержит юбку, которая идет главным образом продольно, имеет радиально расположенные внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности и которая имеет главным образом форму клина, причем суженный конец юбки имеет свободный конец, который предназначен для установки в зоне высокого давления объема уплотнения, при этом юбка имеет на своем свободном конце кромку юбки, которая скошена для прижима к соответствующему кольцевому участку указанной зоны высокого давления.

16. Уплотнительный элемент по п.15, в котором кромка юбки скошена радиально внутрь для взаимодействия при эксплуатации с радиально внутренней поверхностью объема уплотнения.

17. Уплотнительный элемент, предназначенный для уплотнения между компонентами роторной машины у границы раздела кольцевого уплотнения, где противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения заданной формы, конфигурации и ориентации, между зонами относительно высокого давления и низкого давления, причем уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца из пластичного материала и образует множество полостей, предназначенных для приема деформированного материала, чтобы допустить деформацию материала уплотнительного кольца в полости, причем уплотнительное кольцо содержит юбку, которая идет главным образом продольно, имеет радиально расположенные внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности и которая имеет главным образом форму клина, причем суженный конец юбки имеет свободный конец, который предназначен для установки в зоне высокого давления объема уплотнения, при этом одна из внутренней и наружной периферийных поверхностей юбки содержит наклонную секцию, форма и ориентация которой согласованы с противоположной поверхностью, образующей объем уплотнения, но идущую под углом, выбранным для того, чтобы прижимать конец юбки в направлении ее свободного конца к указанной противоположной поверхности уплотнения полости уплотнения.

18. Уплотнительный элемент по п.17, в котором указанная наклонная секция идет вдоль внутренней периферийной поверхности юбки, причем указанная наклонная секция является а-цилиндрической и сужается в направлении свободного конца юбки.

19. Уплотнительный элемент по п.18, в котором указанная одна из внутренней и наружной периферийных поверхностей юбки имеет последовательно с указанной наклонной секцией не имеющую наклона секцию, ориентированную так, чтобы входить в контакт с соответствующей поверхностью объема уплотнения.

20. Уплотнительный элемент по п.19, в котором указанная не имеющая наклона секция является цилиндрической, идет вдоль радиально внутренней периферии поверхности кольца уплотнения и в направлении конца низкого давления кольца уплотнения.

21. Уплотнительный элемент, предназначенный для уплотнения между компонентами роторной машины у границы раздела кольцевого уплотнения, где противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения заданной формы, конфигурации и ориентации, между зонами относительно высокого давления и низкого давления, причем уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца из пластичного материала и образует множество полостей, предназначенных для приема деформированного материала, чтобы допустить деформацию материала уплотнительного кольца в полости, при этом уплотнительное кольцо содержит юбку, которая идет главным образом продольно, имеет радиально расположенные внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности и которая имеет главным образом форму клина, причем суженный конец юбки имеет свободный конец, который предназначен для установки в зоне высокого давления объема уплотнения, при этом одна из радиально внутренней и наружной периферийных поверхностей уплотнительного кольца выполнена так, что прилегает к соответствующей поверхности полости уплотнения, а другая имеет указанные полости, чередующиеся с контактными площадками, у которых кольцевой участок в направлении одного конца юбки скошен относительно противоположной поверхности кольца уплотнения для облегчения установки уплотнительного кольца в объеме уплотнения.

22. Уплотнительный элемент по п.21, в котором радиально внутренняя поверхность гладко изогнута, а радиально внешняя поверхность имеет открытые полости и контактные площадки.

23. Уплотнительный элемент по п.21 или 22, в котором скошенный участок расположен на свободном конце юбки.

24. Роторная машина, имеющая компоненты, которые образуют границу раздела кольцевого уплотнения, причем противоположные поверхности компонентов образуют замкнутый или частично замкнутый объем уплотнения и уплотнительный элемент по одному из пп.1-23, помещенный в объем уплотнения.

25. Роторная машина по п.24, представляющая собой центробежный насос.

26. Роторная машина по п.25, в которой центробежный насос представляет собой шламовый насос.