SU1071847A1

SU1071847A1 - Gland seal

Info

Publication number: SU1071847A1
Application number: SU823537304A
Authority: SU
Inventors: Илья Иванович Начовный; Иван Григорьевич Плошенко; Лариса Анатольевна Семенец
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1982-12-13
Publication date: 1984-02-07

Abstract

САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее камеру с размещенным в ней уплотнительным элементом, прижимаемым к щтоку давлением обжимающей среды, поступающей в кольцевую полость, образованную между уплотнительным элементом и внутренней поверхностью камеры, через входное отверстие, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности уплотнени путем равномерного распределени контактного давлени , кольцева полость выполнена в виде дросселирующей щели, а входное отверстие размещено со стороны уплотн емого объема. (Л 00 NU OIL SEAL, containing a chamber with a sealing element housed therein, pressed against the brush by a pressure of a pressing medium entering the annular cavity formed between the sealing element and the inner surface of the chamber through an inlet opening, characterized in that contact pressure, the annular cavity is made in the form of a throttling gap, and the inlet is placed on the side of the volume to be compacted. (L 00 NU

Description

Изобретение относитс к уплотнительной тех ике, в частности к сальниковым уплотнени м штоков насосов и компрессоров .The invention relates to sealing technology, in particular to gland seals of pump and compressor rods.

Известно сальниковое уплотнение, в котором уплотнитель прижимаетс к валу за счет радиальной деформации эластичного резинового вкладыша, помешенного между корпусом и уплотнителем, под действием винта-поршп 1.A gland seal is known in which the seal is pressed against the shaft due to the radial deformation of the elastic rubber liner, which is placed between the casing and the seal, under the action of a piston screw 1.

Недостатками данного уплотнени вл ютс малые надежность и долговечность, обусловленные нерациональным распределением контактного давлени по длине уплотнительного элемента, что вызывает излишний нагрев уплотнени , дополнительные силы трени и потери мощности.The disadvantages of this seal are low reliability and durability, due to the inefficient distribution of contact pressure along the length of the sealing element, which causes excessive heating of the seal, additional frictional forces and loss of power.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому вл етс сальникебое уплотнение с кольцевым уплотн юшим элементом и обжимаюшим его устройством в виде размешенного в перфорированном стакане эластичного патрубка, обжимаемого давлением среды, поступаюшей в кольцевую полость корпуса 2.The closest in technical drying to the present invention is an omental seal with an annular sealing element and a crimping device in the form of an elastic nozzle placed in a perforated glass and compressed by pressure of the medium entering the annular cavity of the housing 2.

Недостатком известной конструкции вл етс мала надежность, обусловленна неравномерным распределением контактного давлени по длине уплотнительного элемента. Дл надежной герметизации контактное давление уплотнительного элемента на шток должно быть равно давлению уплотн емого объема или несколько его превышать. При работе сальникового уплотнени давление уплотн емого объема по длине зоны контакта уплотпительного эле .мента и штока постепенно падает в направлении от уплотн емого объема, в то врем как давление среды, прижимающей унлотнительный элемент к штоку, в полости камеры обеспечивает равномерное контактное давление уплотнительного элемента на шток. Это приводит к постепенному возраста}шю разницы между контактным давлением и постепенно уменьшающимс давлением среды в зазоре между штоком и уплотпительным элементом в направлении от уплотн емого объе.ма. Излишек контактного давлени вызывает донолнительный нагрев и значительнь й износ уплотпительного элемента и штока, повышенные силы трени и расход мощности, что в целом снижает надежность сальникового уплотнени .A disadvantage of the known construction is the low reliability due to the uneven distribution of the contact pressure along the length of the sealing element. For reliable sealing, the contact pressure of the sealing element on the stem should be equal to the pressure of the compacted volume or slightly exceed it. During the operation of the stuffing box, the pressure of the volume being compressed along the length of the contact zone of the sealing element and the stem gradually decreases in the direction from the volume being compacted, while the pressure of the medium pressing the sealing element to the rod in the chamber cavity ensures uniform contact pressure of the sealing element stock. This leads to a gradual age of the difference between the contact pressure and the gradually decreasing pressure of the medium in the gap between the rod and the sealing element in the direction from the sealed volume. The excess contact pressure causes additional heating and significant wear of the sealing element and stem, increased frictional forces and power consumption, which generally reduces the reliability of the stuffing box.

Цель изобретени - повышение надежности уплотнени путем равномерного распределени контактного давлени .The purpose of the invention is to increase the reliability of compaction by uniformly distributing the contact pressure.

Указанна цель достигаетс тем, что в сальниковом уплотнении, содержащем камеру с размещенным в ней уплотнительным элементом, прижимаемым к штоку давлением обжимающей среды, поступаюпд,ей в кольцевую полость, образованную между уплотнительпым элементом и внутренней поверхностью камеры, через входное отверстие, кольцева полость выполнена в виде дросселируюпхей щели, а входное отверстие размещено со стороны уплотн емого объема.This goal is achieved by the fact that in a gland seal containing a chamber with a sealing element placed in it, pressed against the stem by pressure of a pressing medium, enters the annular cavity formed between the sealing element and the inner surface of the chamber through the inlet, the annular cavity the form of a throttling slot, and the inlet is placed on the side of the volume being compacted.

На фиг. 1 представлено сальниковое уплотнение; на фиг. 2 - эпюры распределени по длине уплотнительного элемента давлени обжимающей среды (а), контактного давлени уплотнительного эле.мента на шток (б), давлени уплотн емого объема (в) и результирующего контактного давлени (г). Сальниковое уплотнение состоит из камеры 1, внутри которой размещен уплотнительный элемент 2, наружна поверхность которого совместно с внутренней поверх ., ностью камеры образует дросселирующую щель 3. Камера 1 имеет каналы 4 и 5 соответственно дл подвода в щель 3 и отвода из нее среды, прижимающей уплотнительный эле.мент к штоку 6, распределительные кольцевые проточки 7 и 8 и уплотнительные резиновые кольца 9.FIG. 1 shows the stuffing box; in fig. 2 shows diagrams of the distribution along the length of the sealing element of the pressure of the pressing medium (a), the contact pressure of the sealing element on the rod (b), the pressure of the sealing volume (c) and the resulting contact pressure (g). The gland seal consists of a chamber 1 inside which a sealing element 2 is placed, the outer surface of which, together with the inner surface of the chamber, forms a throttling slot 3. The chamber 1 has channels 4 and 5, respectively, for supplying slot 3 and evacuating the medium from it sealing element to stem 6, distribution ring bore 7 and 8 and sealing rubber rings 9.

Уплотнение работает следующим образом .Seal works as follows.

0Среда, прижимающа уплотнительный0 Medium clamping sealing

элемент 2 к штоку 6, с давлением Р по каналу 4 и через распределительную кольцевую проточку 7 поступает со стороны уплотн емого объема в дросселирующую щель 3,element 2 to the rod 6, with pressure P through channel 4 and through the distribution ring groove 7 enters from the side of the packed volume into the throttling gap 3,

2 при течении через которую давление ее уменьшаетс до РЗ в конце щели вследствие гидравлического сопротивлени , оказывае .мого щелью протекающей среде. Пройд через щель 3, среда с давлением Р, .поступает в распределительную кольцевую проQ точку 8 и отводитс по каналу 5. При этом контактное давление уплотнительпого элемента на шток измен етс по его длине в соответствии с изменением давлени прижимающей среды в щели 3, т. е. постепенно снижаетс от Рк до Р(..2 when the pressure through it decreases to the PZ at the end of the gap due to hydraulic resistance, which is exerted by the flow through the gap. Passing through the slit 3, the medium with the pressure P, enters the distribution ring annular proq point 8 and retracts through the channel 5. At the same time, the contact pressure of the sealing element to the rod varies along its length in accordance with the pressure variation of the pressing medium in the slit 3, t. e. gradually decreases from Pk to P (..

Давление уплотн емого объема, стрем щеес проникнуть через зону контакта уплотнительного элемента и штока, также уменьшаетс от РЗ .до РЗ, при этом оно стремитс оторвать уплотпительный элемент от штока , т. е. действует противоположно давлению The pressure of the volume being compacted, which tends to penetrate the zone of contact between the sealing element and the stem, also decreases from the RE to the RE, while it tends to tear the sealing element from the stem, i.e., acts opposite to pressure

0 РК- В результате суммарное контактное давление уплотн ющих элементов на шток, реализуемое при работе сальникового уплотнени , по длине уплотнительных элементов распредел етс равно.мерно.0 PK- As a result, the total contact pressure of the sealing elements on the rod, which is realized during the operation of the stuffing box, is distributed along the length of the sealing elements equally.

Необходима величина контактного дав5 лени обеспечиваетс изменением давлени обжимающей среды на входе в щель.The required value of contact pressure is ensured by changing the pressure of the pressing medium at the entrance to the slit.

Уплотнительные кольца 9 исключают взаимные перетечки обжимающей среды и уплотн емого объема.Sealing rings 9 exclude mutual leakage of crimping medium and sealing volume.

Выполнение в предлагаемом сальнико0 вом уплотнении кольцевой полости в виде дросселирующей щели, а также наличие в камере канала дл выхода обжимаемой среды обеспечивают равномерное распределение контактного давлени по длине уплотнительного элемента.The implementation of the annular cavity in the form of a throttling slit in the proposed gland seal, as well as the presence in the chamber of the channel for the exit of the crimped medium, ensure uniform distribution of the contact pressure along the length of the sealing element.

5 Технико-экономическа эффективность изобретени состоит в повышении надежности уплотнени за счет равномерного распределени контактного давлени .5 The technical and economic efficiency of the invention is to increase the reliability of the seal by uniformly distributing the contact pressure.

,,

РК2PK2

Ркг-РгRkg-Rg

Claims

SEALING SEAL, containing a chamber with a sealing element placed therein, pressed against the stem by the pressure of the compressing medium entering the annular cavity formed between the sealing element and the inner surface of the chamber through an inlet, characterized in that, in order to increase the reliability of the seal by uniform distribution contact pressure, the annular cavity is made in the form of a throttling gap, and the inlet is placed on the side of the volume being sealed.

! 07! 847