RU2709005C1 - Mechanical seal - Google Patents
Mechanical seal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709005C1 RU2709005C1 RU2019114519A RU2019114519A RU2709005C1 RU 2709005 C1 RU2709005 C1 RU 2709005C1 RU 2019114519 A RU2019114519 A RU 2019114519A RU 2019114519 A RU2019114519 A RU 2019114519A RU 2709005 C1 RU2709005 C1 RU 2709005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- annular groove
- segment
- height
- spring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/26—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к механическим уплотнениям, предназначенным для установки на гидравлические и пневматические машины и устройства, рабочие органы которых совершают вращательное и/или возвратно-поступательное движение.The invention relates to a sealing technique, in particular to mechanical seals intended for installation on hydraulic and pneumatic machines and devices whose working bodies rotate and / or reciprocate.
Известно уплотнение вала или штока или цилиндра, содержащее прижатые в осевом направлении друг другу и поджатые к уплотняемым поверхностям цилиндра, штока или вала этих элементов в противоположных направлениях эксцентричные уплотнительные кольца, расположенные в упругой обойме (см. А.с. СССР №391315, кл. F16J 15/26, 1973).A seal of a shaft or rod or cylinder is known, containing eccentric sealing rings located in an elastic cage (see A.S. USSR No. 391315, cells, pressed axially against each other and pressed against the sealing surfaces of the cylinder, rod or shaft of these elements in opposite directions) F16J 15/26, 1973).
В известном устройстве ввиду неопределенности углового смещения пар колец возможно расположение элементов с образованием зазоров между ними и уплотняемой поверхностью. Это приводит к увеличению утечек через уплотнение.In the known device, due to the uncertainty of the angular displacement of the pairs of rings, it is possible to arrange the elements with the formation of gaps between them and the sealing surface. This leads to increased leakage through the seal.
Известно механическое уплотнение вала, или штока и плунжера, или цилиндра машины, содержащее установленные в обойме между упорами, притертые друг к другу по торцам уплотнительные кольца, и поджатые к уплотняемым поверхностям упругой обоймой в противоположных направлениях, при этом на наружной или внутренней поверхности упругой обоймы выполнены эксцентрично расположенные бурты (шейки) или соответственно эксцентрично расположенные расточки, а уплотнительные кольца выполнены концентричными с цилиндрическими поверхностями и расположены на упомянутых буртах (шейках) или в расточках (см. Пат. РФ №2037077, МКП F16J 15/26, опубл. 09.06.1995).A mechanical seal is known for a shaft, or a rod and a plunger, or a cylinder of a machine, comprising sealing rings installed in a cage between the stops, rubbed against each other at the ends, and pressed against the sealing surfaces by an elastic cage in opposite directions, while on the outer or inner surface of the elastic cage eccentrically arranged collars (necks) or respectively eccentrically located bores are made, and o-rings are made concentric with cylindrical surfaces and located s on the mentioned collars (necks) or in borings (see Pat. RF No. 2037077, MKP
Эксцентричное расположение уплотнительных колец на упругой обойме позволяет практически полностью исключить зазор между уплотняемой поверхностью и кольцами, а также компенсировать их износ в радиальном направлении поджатием упругой обоймой.The eccentric arrangement of the sealing rings on the elastic cage makes it possible to almost completely eliminate the gap between the sealing surface and the rings, as well as to compensate for their wear in the radial direction by compressing the elastic cage.
Недостатком известного устройства является значительные габариты уплотнения в диаметральном направлении вследствие расположения между уплотнительными кольцами и корпусом гидравлической машины или корпусом поршня упругого элемента, выполненного в виде патрубка.A disadvantage of the known device is the significant dimensions of the seal in the diametrical direction due to the location between the sealing rings and the housing of the hydraulic machine or the piston body of the elastic element, made in the form of a pipe.
Известно механическое уплотнение вала, или плунжера, или штока, или цилиндра машины, содержащее установленные в обойме последовательно уплотнительные кольца и диски между двумя опорами, поджатые к уплотняемым поверхностям упругим элементом, на наружной или внутренней поверхности обоймы выполнены, ответно кольцам, эксцентричные относительно оси уплотняемой поверхности посадочные шейки или эксцентричные расточки, а уплотнительные кольца выполнены с концентричными цилиндрическими поверхностями и расположены на упомянутых шейках или в расточках, при этом на сопрягаемой с каждым кольцом поверхности обоймы выполнено как минимум одно глухое углубление, на торцевой поверхности колец выполнены глухие углубления с возможностью образования с углублением обоймы сплошного глухого по торцам паза с размещенной в нем предварительно деформированной пружины (Патент РФ №2679291, МПК F16J 15/26, опуб. 06.02.2019, бюл. №4), который принят за прототип.A mechanical seal of a shaft, or plunger, or rod, or cylinder of a machine is known, comprising sequentially installed sealing rings and discs between two supports, pressed against the sealing surfaces by an elastic element, on the outer or inner surface of the cartridge are made, in response to rings, eccentric with respect to the axis of the seal the surfaces are landing necks or eccentric bores, and the o-rings are made with concentric cylindrical surfaces and are located on said necks or boring, at the same time at least one blind recess is made on the surface of the ring mating with each ring, blind recesses are made on the end surface of the rings with the possibility of forming a continuous blind groove at the ends of the groove with a pre-deformed spring placed in it (RF Patent No. 2679291, IPC
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, недостаточная деформация пружины и снижение вращающего момента от усилия пружины вследствие уменьшения величины плеча.The disadvantages of the known device are the design complexity, insufficient deformation of the spring and the reduction of torque from the force of the spring due to the reduction of the shoulder.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональной возможности устройства путем увеличения деформации пружины.An object of the invention is to simplify the design and expand the functionality of the device by increasing the deformation of the spring.
Технический результат достигается тем, что в механическом уплотнении вала, или плунжера, или штока, или цилиндра машины, содержащем установленные последовательно в обойме уплотнительные кольца и нажимные диски между двумя опорами, притертые друг к другу по торцам, на наружной или внутренней поверхности обоймы выполнены, ответно кольцам, эксцентричные относительно оси уплотняемой поверхности посадочные шейки или эксцентричные расточки, а уплотнительные кольца выполнены с концентричными цилиндрическими поверхностями и расположены на упомянутых шейках или в расточках, при этом на сопрягаемой с каждым кольцом поверхности обоймы выполнено как минимум одно глухое углубление, на торцевой поверхности колец выполнены глухие углубления с возможностью образования с углублением обоймы сплошного глухого по торцам паза с размещенной в нем предварительно деформированной пружины, согласно техническому решению, углубления на боковой поверхности обоймы и в нижней части торцовой поверхности колец выполнены, с одинаковым угловым сдвигом друг относительно друга, в виде сегмента кольцевой канавки и сегментно-кольцевой расточки соответственно с образованием глухой кольцевой канавки, с размещенной в ней цилиндрической пружиной с возможностью взаимодействия торцов пружины с торцами кольцевой канавки и сегментно-кольцевой расточки.The technical result is achieved by the fact that in the mechanical seal of the shaft, or plunger, or rod, or cylinder of the machine, containing sequentially installed in the cage sealing rings and pressure discs between the two supports, ground to each other at the ends, on the outer or inner surface of the casing, response rings, eccentric relative to the axis of the sealing surface of the landing neck or eccentric bores, and the sealing rings are made with concentric cylindrical surfaces and are located on at the neck of the ring or in the bores, at the same time, at least one blind recess is made on the surface of the ring mating with each ring, blind recesses are made on the end surface of the rings with the possibility of forming a hollow, blind at the ends of the groove with the pre-deformed spring placed in it, according to the technical solution, the recesses on the side surface of the cage and in the lower part of the end surface of the rings are made, with the same angular shift relative to each other, in the form of a segment face grooves and segment-annular bores, respectively, with the formation of a blind annular groove, with a cylindrical spring located in it with the possibility of interaction of the ends of the spring with the ends of the annular groove and the segment-annular bore.
В механическом уплотнении вала, или плунжера, или штока, или цилиндра машины, содержащем установленные последовательно в обойме уплотнительные кольца и нажимные диски между двумя опорами, притертые друг к другу по торцам, на наружной или внутренней поверхности обоймы выполнены, ответно кольцам, эксцентричные относительно оси уплотняемой поверхности посадочные шейки или эксцентричные расточки, а уплотнительные кольца выполнены с концентричными цилиндрическими поверхностями и расположены на упомянутых шейках или в расточках, при этом на сопрягаемой с каждым кольцом поверхности обоймы выполнено как минимум одно глухое углубление, на торцевой поверхности колец выполнены глухие углубления с возможностью образования с углублением обоймы сплошного глухого по торцам паза с размещенной в нем предварительно деформированной пружины, согласно техническому решению, углубления на боковой поверхности обоймы и в верхней части торцовой поверхности колец выполнены, с одинаковым угловым сдвигом друг относительно друга, в виде сегмента кольцевой канавки и сегментно-кольцевой расточки соответственно, кольцевая канавка на ее части длины выполнена с удвоенной высотой с образованием с сегментно-кольцевой расточкой открытой сверху полностью в средней части и частично открытой по концам кольцевой канавки с размещенной в ней цилиндрической пружиной с возможностью взаимодействия торцов пружины с торцами кольцевой канавки и сегментно-кольцевой расточки.In a mechanical shaft seal, or a plunger, or a rod, or a machine cylinder, comprising sealing rings and pressure disks between two bearings installed in series in a cage, rubbed against each other at the ends, on the outer or inner surface of the cage are made, in response to rings, eccentric with respect to the axis the sealing surface of the landing neck or eccentric bores, and the sealing rings are made with concentric cylindrical surfaces and are located on the mentioned necks or in the bores, while and at least one blind recess is made on the surface of the cage mating with each ring, blind recesses are made on the end surface of the rings with the possibility of forming a continuous blind groove at the ends of the groove with the pre-deformed spring placed in it, according to the technical solution, the recesses on the side surface of the cage and in the upper part of the end surface of the rings are made, with the same angular shift relative to each other, in the form of a segment of an annular groove and a segment-annular race glasses, respectively, the annular groove on its part of the length is made with double height with the formation with a segmented ring bore completely open in the upper part in the middle part and partially open at the ends of the annular groove with a cylindrical spring in it with the possibility of interaction between the ends of the spring and the ends of the annular groove and segmentally - ring bore.
Боковая поверхность в периферийной части высотой менее половины высоты сегментно-кольцевой канавки выполнена конической с расширением входа кольцевого паза.The lateral surface in the peripheral part with a height of less than half the height of the segment-annular groove is conical with an extension of the entrance of the annular groove.
Угол сдвига сегментно-кольцевой расточки относительно кольцевой расточки определяется как сумма углов, соответствующей длине дуги, равной максимальной рабочей деформации пружины, и углу поворота колец относительно обоймы до их взаимодействия с поверхностью цилиндра.The shear angle of the segment-annular bore relative to the annular bore is defined as the sum of the angles corresponding to the length of the arc equal to the maximum working deformation of the spring and the angle of rotation of the rings relative to the cage before they interact with the cylinder surface.
Кольцевые канавки обоймы выполнены ступенчатыми по высоте так, что высота части длины канавок в два раза больше высоты остальной части, при этом длина дуги канавки с удвоенной высотой не меньше минимальной длины пружины при ее деформации до полного соприкосновения витков.The annular grooves of the cage are made stepwise in height so that the height of a part of the length of the grooves is two times greater than the height of the remaining part, while the length of the arc of the groove with doubled height is not less than the minimum length of the spring when it is deformed until the coils come into contact.
Конструкция механического уплотнения поясняется чертежом.The design of the mechanical seal is illustrated in the drawing.
На фиг. 1 представлена схема механического уплотнения для уплотнения цилиндра;In FIG. 1 is a diagram of a mechanical seal for sealing a cylinder;
На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;In FIG. 2 is a section AA in FIG. 1;
На фиг. 3 - узел I на фиг. 1;In FIG. 3 - node I in FIG. 1;
На фиг. 4 - вариант исполнения уплотнения с верхним расположением пружин;In FIG. 4 - embodiment of the seal with the upper arrangement of the springs;
На фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4;In FIG. 5 is a section BB in FIG. 4;
На фиг. 6 - развертка поверхности сердечника на фиг. 4;In FIG. 6 is a scan of the surface of the core in FIG. 4;
На фиг. 7 -вариант оснащения предлагаемым уплотнением скважинного насоса.In FIG. 7 is a variant of equipping the proposed well pump seal.
Механическое уплотнение, например скважинного штангового насоса, содержит установленные в сердечнике 1 (фиг. 1) или обойме поршня 2 эксцентрично относительно оси обоймы 1 и цилиндра 3 уплотнительные кольца 4, 5, 6 и 7. Между указанными кольцами 4-7, и над крайним верхним кольцом 7 установлены, притертые к торцам смежных уплотнительных колец, нажимные диски 8-11. Нижнее кольцо 4 взаимодействует с буртом 12 сердечника 1.A mechanical seal, such as a borehole sucker rod pump, contains o-
Посадочные поверхности (на фиг. не указаны) сердечника 1 для установки уплотнительных колец 4-7 выполнены в виде буртов или шеек (на фиг. не указаны) с эксцентриситетом «е» (фиг. 2) относительно оси сердечника 1 с одинаковым угловым расстоянием между радиальными прямыми, проходящими через оси цилиндра 3 и колец 4-7. Если число колец n, то угловое расстояние между указанными радиальными прямыми равно 360/п. Внутреннее цилиндрическое отверстие колец 4-7 выполнено также с эксцентриситетом «е». Наружный диаметр колец 4-7 равен диаметру цилиндра 3.The seating surfaces (not shown in FIG.) Of the
Внутренний диаметр нажимных дисков 8-11 больше внутреннего диаметра колец 4-7 и шеек (на фиг. не указаны) не менее чем на величину удвоенного эксцентриситета «е», т.е dп>dy+2e (где dп, dy - соответственно внутренние диаметры нажимных и уплотнительных колец).The inner diameter of the pressure plates 8-11 is larger than the inner diameter of the rings 4-7 and necks (not shown in FIG.) By at least twice the eccentricity “e”, that is, d p > d y + 2e (where d p , d y are the inner diameters of the pressure and sealing rings, respectively).
В обойме 1 поршня 2, например, на нижней части посадочной поверхности уплотнительных колец 4-7 выполнены глухие кольцевые канавки 13, например, прямоугольного сечения, длина дуги которых по окружности соответствует острому углу. Высота канавок 13 - «h» (Фиг. 3), а их глубина составляет, например, половину высоты. Канавки 13 в плане представляют собой круговые сегменты. В нижней части уплотнительных колец 4-7, с угловым сдвигом относительно канавок 13 и ответно им, выполнены сегментно-кольцевые проточки 14 высотой «h» с образованием глухой кольцевой канавки 15, например, сечением квадратной формы размером сторон «h».In the
В кольцевых канавках 15 установлены ответно им выполненные цилиндрические пружины 16. При этом величина относительного углового сдвига сегментно-кольцевых проточек 14 относительно кольцевых канавок 13 может быть определен длиной дуги сегмента в плане кольцевых канавок 13 по внутреннему диаметру, равной максимальной рабочей деформации пружины 16.In the
Угловой сдвиг сегментно-кольцевых расточек 14 уплотнительных колец 4-7 относительно кольцевых канавок 13 сердечника 1 зависит от величины зазора между боковыми поверхностями цилиндра 1 и колец 4-7 (на фиг. не показаны). При нулевом зазоре угловой сдвиг определяется длиной дуги, равной максимальной рабочей деформации пружины 16.The angular shift of the segment-
С увеличением зазора угловой сдвиг может быть увеличен, и определяется как сумма углов, определяемых длиной дуги, равной максимальной деформации пружины, и угла поворота колец 4-7 из условия обеспечения касания их боковой поверхности с поверхностью цилиндра 1.With an increase in the gap, the angular shift can be increased, and is defined as the sum of the angles determined by the length of the arc equal to the maximum deformation of the spring and the angle of rotation of the rings 4-7 from the condition of ensuring that their lateral surface touches the surface of
Боковая поверхность (на фиг. не указана) сегментно-кольцевой проточки 14 в нижней части, высотой менее половины высоты проточки, т.е., менее 0,5h, может быть выполнена конической, с увеличенной шириной канавки 15 в нижней части.The lateral surface (not shown in Fig.) Of the segment-
Верхний нажимной диск 11 может быть зафиксирован упором 17, выполненным, например, в виде пружинного разрезного кольца, которое может быть выполнено также пружинным в осевом направлении.The
В обойме 1 (фиг. 4) поршня 2, на верхней части посадочной поверхности уплотнительных колец 4-7 могут быть выполнены глухие кольцевые канавки 13 (фиг. 2), длина которых по окружности соответствует острому углу. Канавки по высоте выполнены ступенчатыми высотой «h» и «2h» (фиг. 5-6) так, что высота канавок на части их длины в два раза больше высоты остальной части. Глубина канавки 13 составляет, например, половину ее высоты.In the holder 1 (Fig. 4) of the
С верхних торцов уплотнительных колец 4-7, с угловым сдвигом, не менее, чем разность угловых размеров кольцевой канавки 13 и ее части с удвоенной высотой «2h», ответно канавкам 13, выполнены сегментно-кольцевые проточки 14 высотой «h» с образованием открытой сверху в средней части и частично открытой сверху по краям кольцевой канавки 15. При этом сечение канавки 15, например, имеет форму квадрата со стороной «h». В кольцевых канавках 15 установлены ответно выполненные цилиндрические пружины 16, минимальная длина которых при полном ее сжатии меньше длины окружности «А3» части кольцевой канавки 13 с удвоенной высотой «2h» по ее внутреннему диаметру. Диаметр пружины 16 равен или чуть меньше размера «h» сечения канавки 15. Высота уплотнительных колец 4-7 - «Нк», а высота нажимных дисков 8-11 - «Нд». При этом высота Нд» нажимных дисков 8-11 не меньше (больше или равна) высоте «Нк» уплотнительных колец 4-7.From the upper ends of the sealing rings 4-7, with an angular shift of not less than the difference in the angular dimensions of the
Кольцевые канавки 13 в обойме 1 диаметром dc (фиг. 4) выполнены с одинаковым угловым шагом друг от друга. Пружины 16 в канавках 15 установлены с обеспечением прижатия боковой поверхности колец 4-7 к уплотняемой поверхности цилиндра 3.The
С целью упрощения монтажа пружин 16 (фиг. 4) боковая поверхность (на фиг. не указана) сегментно-кольцевой проточки 14 в верхней части, высотой менее половины высоты проточки 14, может быть выполнена конической (на фиг. не указана), с увеличенной шириной канавки 15 в верхней части.In order to simplify the installation of springs 16 (Fig. 4), the side surface (not shown in Fig.) Of the segment-
Поршень 2 (фиг. 7) может быть установлен в цилиндре 3, например, скважинного штангового насоса. В нижней части цилиндра 3 установлен всасывающий клапан 18, а в нижней части поршня 2 - нагнетательный клапан 19 с образованием рабочей полости 20 и нагнетательной линии 21.The piston 2 (Fig. 7) can be installed in the
Поршень 2 соединен с приводом (на фиг. не показан) посредством колонны штанг 22.The
Сборка механического уплотнения.Assembly of the mechanical seal.
В связи с расположением осей посадочных поверхностей в сердечнике 1 (фиг. 1 и 2) с одинаковым угловым расстоянием друг от друга, нижние уплотнительные кольца 4-6 пропускаются через верхние посадочные поверхности путем поворота колец. Между кольцами 4-6 устанавливаются нажимные диски 8-10. При посадке колец 4-7 на посадочные шейки (на фиг. не показаны) сердечника 1, сегментно-кольцевые расточки 14 совмещаются с кольцевыми канавками 13 путем поворота колец 4-7 на угол сдвига. Далее кольца 4-7 опускаются до соприкосновения с буртом 12 и нажимными дисками 8-11. Далее устанавливается верхний нажимной диск 11 и упор 17. Собранный поршень 2 устанавливается в цилиндр 3 путем поворота колец 4-7 в одну и то же направление, сжав пружины 16 с одновременным обеспечением совмещения поверхностей колец 4-7 с боковой поверхностью цилиндра 3.In connection with the location of the axes of the seating surfaces in the core 1 (Fig. 1 and 2) with the same angular distance from each other, the lower O-rings 4-6 are passed through the upper landing surfaces by rotating the rings. Between rings 4-6 are installed pressure discs 8-10. When rings 4-7 are planted on the landing necks (not shown in FIG.) Of the
Сборка поршня на фиг. 4 осуществляется аналогичным способом. При этом сначала устанавливаются кольца 4-7. Затем предварительно сжатые пружины 16 сначала заводятся в верхнюю часть кольцевой канавки 13, а затем опускаются вниз в кольцевые пазы 15. Потом сверху устанавливаются нажимные диски 8-11.The assembly of the piston in FIG. 4 is carried out in a similar manner. In this case, rings 4-7 are first installed. Then, the
Механическое уплотнение работает следующим образом.Mechanical seal operates as follows.
При установке поршня 2 с механическим уплотнением в цилиндр 3, например, насоса (фиг. 1), уплотнительные кольца 4-7 прижимаются к уплотняемой поверхности цилиндра 3 посредством пружин 16 (фиг. 2). В местах прижатия колец 4-7 щелевой зазор равен нулю.When installing a
С противоположной от точки касания стороны щелевой зазор максимальный. Однако ввиду того, что расточки в кольцах 4-7 и посадочные поверхности колец в корпусе 1 выполнены эксцентричными, а кольца по торцам плотно прижаты к дискам 8-11, и оси эксцентрично установленных колец находятся на одинаковом угловом расстоянии друг от друга, практически вся уплотняемая поверхность цилиндра 3 перекрывается кольцами без зазора.On the opposite side from the point of contact, the slot gap is maximum. However, due to the fact that the bores in the rings 4-7 and the seating surfaces of the rings in the
Кроме того, нажимные диски 8-11 в цилиндр 3 устанавливаются с минимальным зазором. Так как цилиндр 3 по всей его поверхности охватывают уплотнительные кольца 4-7, нажимные диски 8-11 не касаются с цилиндром 3. Этим достигается сохранение первоначальной минимальной величины зазора между дисками 8-11 и цилиндром 3, а значит и минимальные утечки через зазоры между поршнем 2 и цилиндром 3.In addition, the pressure plates 8-11 in the
Гидравлическое сопротивление в зазоре уплотнения возрастает также ввиду того, что поток жидкости, проходя через зазор, многократно меняет свое направление. Установленные пружины 16 (фиг. 1, 2) постоянно прижимают уплотнительные кольца 4-7 к уплотняемой поверхности цилиндра 3. Размеры зазора в работающем уплотнении постепенно уменьшаются за счет приработки трущихся поверхностей колец 4-7 и уплотняемой поверхности цилиндра 3. С износом трущихся поверхностей пружины 16 дополнительно поворачивают кольца 4-7 до плотного их прилегания к уплотняемой поверхности.The hydraulic resistance in the seal gap also increases due to the fact that the fluid flow passing through the gap repeatedly changes its direction. The installed springs 16 (Fig. 1, 2) constantly press the O-rings 4-7 against the sealing surface of the
Таким образом, достигается повышенная герметичность уплотнения с одновременным увеличением срока его службы.Thus, increased sealing tightness is achieved with a simultaneous increase in its service life.
Работа уплотнения на фиг. 4-6 осуществляется аналогичным образом.The seal operation in FIG. 4-6 is carried out in a similar manner.
При оснащении цилиндра 3 (фиг. 5) скважинного штангового насоса поршнем 2 с механическим уплотнением, при движении поршня 2 вверх нагнетательный клапан 19 закрыт, а всасывающий клапан 18 открыт.Жидкость из пластовой среды (на фиг. не показана) поступает в рабочую полость. Жидкость из нагнетательной линии 21 поршнем 2 поднимается верх. Часть жидкости из нагнетательной линии 21 через зазоры между уплотнительными кольцами 4-7 и цилиндром 3, и между нажимными дисками 8-11 и цилиндром 3 перетекает обратно в рабочую полость 20. Расход утечек минимальный ввиду сохранения минимального зазора между дисками 8-11 и цилиндром 3, а также компенсации износа колец 4-7 путем постоянного прижатия колец 4-7 к поверхности цилиндра 3.When the cylinder 3 (Fig. 5) is equipped with a
При обратном ходе поршня 2 вниз всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный клапан 19 открывается.With the reverse stroke of the
С наработкой герметичность механического уплотнения повышается вследствие приработки поверхности уплотнительных колец и снижения зазора между уплотнительными кольцами и уплотняемой поверхностью. Поворот и постоянный контакт уплотнительных колец за счет усилия пружин обеспечивают компенсацию износа уплотнительных колец и уплотняемой поверхности. Кроме того, отсутствие трения между нажимными дисками и цилиндром способствует сохранению величины зазора между ними на первоначальном минимальном уровне, чем обеспечиваются минимальные утечки через зазор между поршнем и цилиндром.With operating time, the tightness of the mechanical seal increases due to the running-in surface of the sealing rings and the reduction of the gap between the sealing rings and the sealing surface. The rotation and constant contact of the sealing rings due to the force of the springs provide compensation for the wear of the sealing rings and the sealing surface. In addition, the absence of friction between the pressure plates and the cylinder helps to maintain the gap between them at the initial minimum level, which ensures minimal leakage through the gap between the piston and the cylinder.
Оснащение поршня серийно изготавливаемыми цилиндрическими пружинами, их установка в сегментно-кольцевом пазе, образованном кольцевой канавкой в сердечнике и сегментно-кольцевой расточкой в кольцах упрощает конструкцию и повышает надежность работы.Equipping the piston with serially produced coil springs, installing them in a segmented annular groove formed by an annular groove in the core and a segmented annular bore in the rings simplifies the design and increases reliability.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114519A RU2709005C1 (en) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Mechanical seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114519A RU2709005C1 (en) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Mechanical seal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2709005C1 true RU2709005C1 (en) | 2019-12-13 |
Family
ID=69006880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019114519A RU2709005C1 (en) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Mechanical seal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2709005C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU391315A1 (en) * | 1971-04-22 | 1973-07-25 | Всесоюзкый научно исследовательский институт нефт ного машиностроени | SEAL |
| FR2249270A1 (en) * | 1973-10-26 | 1975-05-23 | Caterpillar Tractor Co | |
| RU2025629C1 (en) * | 1991-01-03 | 1994-12-30 | Борис Семенович Захаров | Mechanical seal |
| RU2037077C1 (en) * | 1993-10-25 | 1995-06-09 | Борис Семенович Захаров | Mechanical seal |
| RU2679291C1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-02-06 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Mechanical seal |
-
2019
- 2019-05-13 RU RU2019114519A patent/RU2709005C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU391315A1 (en) * | 1971-04-22 | 1973-07-25 | Всесоюзкый научно исследовательский институт нефт ного машиностроени | SEAL |
| FR2249270A1 (en) * | 1973-10-26 | 1975-05-23 | Caterpillar Tractor Co | |
| RU2025629C1 (en) * | 1991-01-03 | 1994-12-30 | Борис Семенович Захаров | Mechanical seal |
| RU2037077C1 (en) * | 1993-10-25 | 1995-06-09 | Борис Семенович Захаров | Mechanical seal |
| RU2679291C1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-02-06 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Mechanical seal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10302102B2 (en) | Seal assemblies for reciprocating and rotary applications | |
| US9316319B2 (en) | Pressure-balanced floating seal housing assembly and method | |
| WO2007094700A1 (en) | Device for hydraulically protecting a well pump electric motor | |
| RU2679291C1 (en) | Mechanical seal | |
| RU2530976C2 (en) | Pump of rod type for production of high-viscosity sand oil (versions) | |
| RU2709005C1 (en) | Mechanical seal | |
| RU2037077C1 (en) | Mechanical seal | |
| RU169276U1 (en) | Sealing device for cylindrical pairs of hydropneumatic machines | |
| RU2674843C1 (en) | Pump | |
| RU158391U1 (en) | MECHANICAL SEAL | |
| CN204386540U (en) | The servo-actuated dynamic sealing device of a kind of Novel wellhead | |
| RU108534U1 (en) | MECHANICAL SEAL OF PARTS WITH EXTERNAL CYLINDER SURFACE | |
| RU2528474C1 (en) | Universal valve | |
| RU2736101C1 (en) | Well rod pumping assembly (embodiments) | |
| RU2241882C1 (en) | Mechanical seal for plunger pump | |
| RU2460902C1 (en) | Downhole rod pump | |
| RU90143U1 (en) | PUMP PUMP FOR FLUID PUMPING | |
| RU2752503C1 (en) | Ball check valve | |
| RU2202708C2 (en) | Oil-well sucker-rod pump | |
| RU191456U1 (en) | Mechanical seal for the plunger of a borehole sucker rod pump | |
| US2312228A (en) | Pump | |
| RU2265752C2 (en) | Piston pump assembly plunger | |
| RU2735124C1 (en) | Plunger of sucker-rod pump | |
| RU2162966C1 (en) | Piston of oil-well sucker-rod pump | |
| RU2084728C1 (en) | Plunger of oil-well sucker-rod pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20201001 |