RU2086841C1 - Sealing - Google Patents

Sealing Download PDF

Info

Publication number
RU2086841C1
RU2086841C1 RU94023914A RU94023914A RU2086841C1 RU 2086841 C1 RU2086841 C1 RU 2086841C1 RU 94023914 A RU94023914 A RU 94023914A RU 94023914 A RU94023914 A RU 94023914A RU 2086841 C1 RU2086841 C1 RU 2086841C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sealing
spring
seal according
seal
action
Prior art date
Application number
RU94023914A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94023914A (en
Inventor
Александр Иванович Бухтияров
Original Assignee
Александр Иванович Бухтияров
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 Александр Иванович Бухтияров filed Critical Александр Иванович Бухтияров
Priority to RU94023914A priority Critical patent/RU2086841C1/en
Publication of RU94023914A publication Critical patent/RU94023914A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2086841C1 publication Critical patent/RU2086841C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion rotor engines, compressors, pumps, flow meters, dampers and other devices requiring reliable sealing of working chambers with rectangular, trapezium-shaped, semi-round, round and other profiles. SUBSTANCE: sealing has at least three sealing members 1, 2, 3 placed in blade of rotor machine and engaging through end face surfaces. One of sealing members can be made spring or split to press other members both to each other and to surfaces to be sealed. Use of spring member makes it possible to make all sealing members rigid which are easy to manufacture, and use of spring member together with spring sealing member makes it possible to increase thickness of the latter, thus increasing area of contact with surface to be sealed. EFFECT: reduced losses of working medium in working chamber of different machines with resulting increase in efficiency, reduced number of sealing arrangements required for use in some machines, reduced friction losses, simplified design, reduced vibrations, centrifugal and other forces which lead to development of clearances in operation. 11 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к конструкциям уплотнений для гидравлических, пневматических двигателей, насосов, расходомеров двигателей внутреннего сгорания и т.п. Уплотнение может быть применено в различных устройствах с профилем рабочей камеры различной формы (квадратной, прямоугольной, трапециевидной, полукруглой, круглой и др.). The invention relates to mechanical engineering, in particular, to seal designs for hydraulic, pneumatic engines, pumps, flow meters of internal combustion engines, etc. Sealing can be used in various devices with a profile of the working chamber of various shapes (square, rectangular, trapezoidal, semicircular, round, etc.).

Известно уплотнение роторного ДВС, содержащее саморазжимную уплотнительную пластину, взаимодействующую по косой линии с двумя другими уплотнительными деталями. A seal of a rotary internal combustion engine is known, comprising a self-expanding sealing plate interacting along an oblique line with two other sealing parts.

Известно уплотнение роторного ДВС, содержащее разрезную уплотнительную и расклинивающие ее клинообразные пластины, которые поджимаются пружиной к первой. Known seal rotary ICE containing split sealing and wedge wedge-shaped plates that are spring-tightened to the first.

Также известно радиальное уплотнение роторного ДВС, содержащее уплотнительную и опорные пластины в виде клина. Also known is the radial seal of a rotary ICE containing a sealing and support plate in the form of a wedge.

Известно уплотнение роторной машины, содержащее комплект уплотнительных элементов, взаимодействующих как друг с другом, так и с уплотняемыми поверхностями. It is known to seal a rotary machine containing a set of sealing elements interacting with each other as well as with sealing surfaces.

Недостаток известных уплотнений заключается в том, что они не полностью или совсем не обеспечивают уплотнение всех поверхностей трения лопасти, ротора, поршня, лопатки или других сопрягаемых деталей (элементов) роторных и других машин и устройств, где возможно применение данных уплотнений. A disadvantage of the known seals is that they do not completely or completely not provide compaction of all the friction surfaces of the blades, rotors, pistons, blades or other mating parts (elements) of rotor and other machines and devices where the use of these seals is possible.

Также у роторно-поршневых двигателей вследствие периодически появляющихся отрицательных ускорений под действием центробежных сил на уплотнение уплотнительные пластины в эти моменты стремятся отойти от радиальной поверхности статора, что приводит к вибрации уплотнения, снижению его эффективности и надежности. Also, in rotary piston engines, due to periodically occurring negative accelerations under the action of centrifugal forces on the seal, the sealing plates tend to move away from the radial surface of the stator at these moments, which leads to vibration of the seal and a decrease in its efficiency and reliability.

Известна конструкция уплотнения лопасти ДВС с качающимися роторами, содержащая уплотнительные пластины, которые помещены в паз лопасти и соприкасаются друг с другом своими боковыми и торцевыми поверхностями, одновременно прижатые к поверхностям трения пружинными элементами. A known design of the sealing of the internal combustion engine blades with oscillating rotors, comprising sealing plates that are placed in the groove of the blade and are in contact with each other by their side and end surfaces, are simultaneously pressed against the friction surfaces by spring elements.

Недостатком известной конструкции является недостаточная эффективность и надежность уплотнения. Недостаточная эффективность объясняется тем, что при работе ДВС и износе уплотнений между торцевыми поверхностями уплотнительных пластин начинают появляться зазоры. Через обращенный к камере сгорания промежуток между уплотнительными пластинами одного ряда газ сначала попадает в паз лопасти под уплотнительные пластины, а затем выходит через другой промежуток на противоположную сторону этого ряда уплотнительных пластин. Так происходит, пока газ не пройдет все ряды уплотнительных пластин, находящихся в пазу лопасти, и не попадет в соседнюю камеру сгорания. A disadvantage of the known design is the lack of efficiency and reliability of the seal. The lack of efficiency is due to the fact that when the internal combustion engine is working and the seals are worn, gaps begin to appear between the end surfaces of the sealing plates. Through the gap between the sealing plates of one row facing the combustion chamber, the gas first enters the groove of the blade under the sealing plates, and then leaves through the other gap on the opposite side of this row of sealing plates. This happens until the gas passes through all the rows of sealing plates located in the groove of the blade and gets into the adjacent combustion chamber.

Недостаточная надежность объясняется тем, что пружины вставлены в пазы, прорезанные в каждой уплотнительной пластине, которые являются концентраторами напряжений. The lack of reliability is explained by the fact that the springs are inserted into the grooves cut in each sealing plate, which are stress concentrators.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности уплотнения. The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the seal.

При конструкции уплотнения с тремя или более уплотнительными элементами (пластинами, рейками, шиберами и т.п.) поставленная цель достигается тем, что уплотнительные элементы, выполнены клиновидными и размещены в посадочном месте (месте установки) сопрягаемого объекта соединения роторной машины, поворотного гидродвигателя, демпфера или другого устройства, где возможно применение данного уплотнения с возможностью взаимодействия между собой и поверхностями статора и (или) ротора. Сопрягаемым объектом (деталью, элементом) соединения, например, ротора со статором, поршня со статором, поршня с цилиндром и т.п. может являться, например, лопасть, поршень, лопатка, ротор, статор и другой объект, где может быть размещено данное уплотнение. When designing a seal with three or more sealing elements (plates, rails, gates, etc.), the goal is achieved by the fact that the sealing elements are wedge-shaped and placed in the seat (installation location) of the mating object of the connection of a rotary machine, a rotary hydraulic motor, a damper or other device where it is possible to use this seal with the possibility of interaction between each other and the surfaces of the stator and (or) the rotor. The mating object (part, element) of the connection, for example, a rotor with a stator, a piston with a stator, a piston with a cylinder, etc. may be, for example, a blade, a piston, a blade, a rotor, a stator and another object where this seal can be placed.

Уплотнительные элементы взаимодействуют друг с другом своими поверхностями (в частности, торцевыми поверхностями) по косым линиям и при износе их о поверхности трения, не образуют между собой никаких зазоров. Уплотнение выполнено таким образом, что обеспечивается минимальная возможность движения уплотнительных элементов под действием вибраций и других сил, возникающих при работе машины. У элементов уплотнения с большим количеством степеней свободы имеется возможность совершать различные движения относительно соседних, что неизбежно будет приводить к кратковременным появлениям зазоров между ними, что в свою очередь повлияет на эффективность уплотнительной способности и надежность уплотнения. Несовпадение направления действия пружинного элемента и направления действия одной уплотнительной пластины на другие с направлениями действия на них центробежных и других сил, возникающих при работе машины, будет способствовать уменьшению возможности нежелательных движений элементов уплотнения под действием данных сил. Sealing elements interact with each other by their surfaces (in particular, end surfaces) along oblique lines and when they wear on the friction surface, they do not form any gaps between them. The seal is made in such a way that provides the minimum possibility of movement of the sealing elements under the action of vibrations and other forces arising from the operation of the machine. Sealing elements with a large number of degrees of freedom have the opportunity to make various movements relative to neighboring ones, which will inevitably lead to short-term gaps between them, which in turn will affect the effectiveness of the sealing ability and the reliability of the seal. Mismatch of the direction of action of the spring element and the direction of action of one sealing plate on others with the directions of action of centrifugal and other forces arising from the operation of the machine on them will reduce the possibility of unwanted movements of the sealing elements under the influence of these forces.

Поджатие пластин друг к другу и к поверхностям трения может осуществляться по меньшей мере одним уплотнительным элементом. Это обеспечивается тем, что уплотнительный элемент за счет упругих свойств материала, из которого он изготовлен, выполняет роль пружины. Уплотнительный элемент может быть выполнен разрезным. Это необходимо для того, чтобы при износе данных пластин части этих пластин или пластины целиком могли отклоняться от первоначального своего состояния за счет упругих свойств материала, из которого они изготовлены. Разрезная пластина, разгибаясь, будет воздействовать на соседнюю своей скошенной стороной, поджимая тем самым ту к сопрягаемой поверхности. Во всех случаях уплотнительные элементы могут быть применены для уплотнения как радиальных, так и торцевых поверхностей. The compression of the plates to each other and to the friction surfaces can be carried out by at least one sealing element. This is ensured by the fact that the sealing element acts as a spring due to the elastic properties of the material from which it is made. The sealing element can be made split. This is necessary so that when these plates wear, parts of these plates or plates can deviate entirely from their initial state due to the elastic properties of the material from which they are made. The cutting plate, unbending, will act on the adjacent one with its sloping side, thereby pressing one to the mating surface. In all cases, sealing elements can be used to seal both radial and end surfaces.

На фиг.1 представлен разрез ротора роторно-лопастной машины; на фиг.2 - уплотнение для роторно-лопастной машины, боковой разрез вдоль паза лопасти; на фиг.3 уплотнение с применением пружинного уплотнительного элемента. Figure 1 presents a section of the rotor of a rotor-blade machine; figure 2 is a seal for a rotary vane machine, a side section along the groove of the blade; figure 3 seal using a spring sealing element.

Уплотнение состоит по меньшей мере из трех уплотнительных 1,2,3 и одного пружинного 4 элементов и может быть размещено, к примеру, в посадочном месте лопасти 5 (фиг.1,2) с возможностью взаимодействия между собой и поверхностями трения 6-9. Место установки может быть при этом выполнено в виде паза 10 прямоугольной формы. Пружинный элемент в данном случае одной стороной опирается на выступ 11, являющийся частью лопасти, а другой -на уплотнительный элемент 1. The seal consists of at least three sealing 1,2,3 and one spring 4 elements and can be placed, for example, in the seat of the blade 5 (Fig.1,2) with the possibility of interaction between each other and the friction surfaces 6-9. The installation location can be in this case made in the form of a groove 10 of a rectangular shape. The spring element in this case rests on one side of the protrusion 11, which is part of the blade, and the other on the sealing element 1.

В ряде случаев роль пружинного элемента может выполнять пружинный уплотнительный элемент 12 (фиг.3). In some cases, the role of the spring element can play a spring sealing element 12 (figure 3).

При конструкции уплотнения с тремя уплотнительными и одним пружинным элементами (фиг.2) пластины 1-3, изнашиваясь в местах контакта с уплотняемыми поверхностями 6-9, будут постоянно поджиматься к ним, воспринимая воздействие от пружины 4, а также друг к другу путем движения каждого по торцевыми поверхностями соседнего. Тем самым при их износе между ними не будет образовываться никаких зазоров. Уплотнительный элемент 1 будет при компенсации износа двигаться в сторону уплотняемых поверхностей 6 и 7 под действием пружины 4, а в случае отсутствия пружины под действием силы, развиваемой им самим (фиг.3). When the design of the seal with three sealing and one spring elements (figure 2) plates 1-3, wearing out at the points of contact with the sealing surfaces 6-9, will constantly be tightened to them, perceiving the impact from the spring 4, and also to each other by movement each on the end surfaces of the adjacent one. Thus, when they are worn, no gaps will be formed between them. The sealing element 1 will, when compensating for wear, move towards the sealing surfaces 6 and 7 under the action of the spring 4, and in the absence of the spring under the action of the force developed by it (Fig. 3).

Claims (11)

1. Уплотнение, содержащее по меньшей мере три уплотнительных элемента, размещенных в сопрягаемом объекте соединения, которые выполнены клиновидными и/или имеют участки образующей в форме клина и расположены с возможностью перемещения относительно друг друга и уплотнительных поверхностей, под действием по меньшей мере одной силы, отличающееся тем, что как минимум один уплотнительный элемент имеет возможность при компенсации износа взаимодействовать по меньшей мере с двумя другими уплотнительными элементами и по меньшей мере с двумя уплотняемыми поверхностями. 1. A seal containing at least three sealing elements located in the mating joint, which are wedge-shaped and / or have sections forming a wedge shape and are arranged to move relative to each other and the sealing surfaces, under the action of at least one force, characterized in that at least one sealing element has the ability to interact with at least two other sealing elements and at least two pack rob surfaces. 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что каждый из по меньшей мере трех уплотнительных элементов может взаимодействовать с двумя. 2. The seal according to claim 1, characterized in that each of at least three sealing elements can interact with two. 3. Уплотнение по п.1 или 2, отличающееся тем, что направление движения по меньшей мере одного уплотнительного элемента может не совпадать с линией или направлением действия центробежной силы, возникающей при работе сопрягаемого объекта. 3. The seal according to claim 1 or 2, characterized in that the direction of movement of the at least one sealing element may not coincide with the line or direction of action of the centrifugal force that occurs when the mating object. 4. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что силу или силы, действующие на элементы, создает по меньшей мере один пружинный элемент, размещенный с возможностью воздействия по меньшей мере на один уплотнительный. 4. The seal according to claim 1, characterized in that the force or forces acting on the elements creates at least one spring element, placed with the possibility of influencing at least one sealing. 5. Уплотнение по п.4, отличающееся тем, что направление воздействия пружинного элемента может не совпадать с линией или направлением действия центробежной силы, возникающей при работе сопрягаемого объекта. 5. The seal according to claim 4, characterized in that the direction of action of the spring element may not coincide with the line or direction of action of the centrifugal force that occurs during operation of the mating object. 6. Уплотнение по п.1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один уплотнительный элемент выполнен упругим. 6. The seal according to claim 1 or 2, characterized in that at least one sealing element is made elastic. 7. Уплотнение по п.1, или 2, или 3, или 6, отличающееся тем, что по меньшей мере один уплотнительный элемент выполнен разрезным. 7. The seal according to claim 1, or 2, or 3, or 6, characterized in that at least one sealing element is made split. 8. Уплотнение по п.4, отличающееся тем, что пружинный элемент выполнен в виде разрезного пружинного кольца. 8. The seal according to claim 4, characterized in that the spring element is made in the form of a split spring ring. 9. Уплотнение по п.4, отличающееся тем, что пружинный элемент выполнен спиральным. 9. The seal according to claim 4, characterized in that the spring element is made spiral. 10. Уплотнение по п.4, отличающееся тем, что пружинный элемент выполнен изогнутым. 10. The seal according to claim 4, characterized in that the spring element is made curved. 11. Уплотнение по п.10, отличающееся тем, что пружинный элемент выполнен в виде пластины. 11. The seal of claim 10, characterized in that the spring element is made in the form of a plate.
RU94023914A 1994-06-24 1994-06-24 Sealing RU2086841C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94023914A RU2086841C1 (en) 1994-06-24 1994-06-24 Sealing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94023914A RU2086841C1 (en) 1994-06-24 1994-06-24 Sealing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94023914A RU94023914A (en) 1996-06-20
RU2086841C1 true RU2086841C1 (en) 1997-08-10

Family

ID=20157696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94023914A RU2086841C1 (en) 1994-06-24 1994-06-24 Sealing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2086841C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108302202B (en) * 2018-03-13 2023-09-22 山东临工工程机械有限公司 Direction-adjustable joint and sealing device thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1245732, кл. F 02 B 55/00, 1986. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94023914A (en) 1996-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1051843A (en) Axial compliance means with radial sealing for scroll-type apparatus
US4082484A (en) Scroll-type apparatus with fixed throw crank drive mechanism
RU2086841C1 (en) Sealing
EP0009981B1 (en) Improved torsional vibration damper
RU2012824C1 (en) Seal
GB1578920A (en) Sealing member in an orbital or rotary fluid-machine
EP0494912A1 (en) Rotary piston machine seal
RU2740666C1 (en) Radial seal of rotary machine
RU2300635C1 (en) Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions)
JPH05505224A (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2042841C1 (en) Device for sealing working spaces of rotor internal combustion engines
RU2018696C1 (en) Seal for rotary machine blade
RU199656U1 (en) SPACER PLATE FOR ROTARY COMBUSTION ENGINE BLADE
SU1576757A1 (en) Labyrinth stepped packing of turbomachine
RU2049267C1 (en) Two-section roller-blade hydraulic machine
RU2116463C1 (en) Sealing system
RU2426898C2 (en) Rotary internal combustion engine sealing system
SU1665132A1 (en) Piston sealing device
RU2141033C1 (en) Displacement rotary machine with piston seals (versions)
RU2182994C2 (en) Sealing unit
SU1656256A1 (en) End seal of rotor
SU1675581A1 (en) Rotor machine
RU2119080C1 (en) Piston sealing arrangement
RU2174605C2 (en) Rotary machine
RU2056535C1 (en) Two-section roller-blade hydraulic machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090625