SU1185002A1 - Уплотнительное устройство дл цилиндрических пар гидропневмомашин - Google Patents

Abstract

УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПАР ГИДРОПНЕВМ МАШИН, содержащее пакет манжет W образного профил  с имеющими упло н ющую и опорную поверхности пружинными  зычками, с центральным в тупом переменной толщины и соответствующую ему канавку на противоположном торце, а также нажимное кольцо, взаимодействующее с тыпьной частью крайней манжеты, отличающеес  тем, что, с целью .повышени  надежности и долговечности уплотнени  при повьш1енных давлени х в агрессивных и абразивных средах, профиль манжеты вьшолнен с отношением ширины центрального выступа в основании и на кромке, равным 2:1, отношением ширины каждого пружинного  зьика и ширины манжеты в месте пересечени  уплотн ющей и опорной поверхностей к общей ширине манжеты при ее свободном состо нии соответственно 1:7...1:8 и 1:1,5...1:1,6, а углы направлени  торца  зычков к оси симметрии манжеты и между уплотн ющей и опорной поверхност ми выполнены соответственно 60...70 и 120...140°.

Description

1 Изобретение относитс  к уплотнительной технике и может быть использовано дл  уплотнени  подвижных и неподвижных цилиндрических пар гидро и пневмомаиин, преимущественно работаюиу х при повышенных рабочих давлени х и воздействии агрессивных и абразивных сред, например в нефтепромысловом оборудовани дл  герметизации соединений от продуктов нефтегазопро влений и бурового раствора с абразивными включени ми. Цель изобретени  - повышение надежности и долговечности уплотнени  при повышенньЕк давлени х в агрессивных и абразивных средах за счет улуч шени  герметизирующей способности. На фиг. 1 изображено уплотнительное устройство, разрез на фиг.2 профиль W-образной манжеты на фиг. 3 - схема расположени  манлсет в узле без давлени  рабочей среды; на фиг, 4 - то же, при давлении рабочей среды. Уплотнительное устройство состоит из пакета W -образных рабочих манжет 1 и нажимного кольца 2. Рабоча  манжета в профиле имеет центральный выступ 3 в вице усеченного конуса и два пружинных  зычка 4. Наружна  кромка пружинных  зычков образована двум  поверхност ми: уплотн ющей 5 и опорной - 6, которые пересекаютс  между собой под тупым углом oi, Рабочий торец 7  зычков расположен под острым углом А к оси симметрии манжеты и } аправлен в сторону основа ни  манжеты. Опорна  поверхность 6 и торец 7 выполнены параллельно друг другу. На тьтьной стороне манжеты имеетс  паз 8, ширина которого соответств .уетШирине центрального выступа манжеты. Нажимное кольцо 2 по геометрии аналогично рабочей манжете 1, но не имеет паза. Оптимальные геометрические разме ры манжет определены эксперименталь ным путем и соответствуют следующим величинам: отношение ширины центрального вы тупа манжеты в основании и на кромке - Л: Б 2: 1, отношение наружного  зычка к общей ширине манжеты - Ь:Г 1:7 ... 1:8; отношение ширины манжеты в месте пересечени  уплотн ющей и опорной 2 поверхностей к общей ширине манжеты Д:Г 1:1,5...1:1,6; угол 0/ 120 ... 150° угол /J 60 . ..70°. Манжеты предпочтительнее изготавливать из м гких материалов, например резиноткани, стойкой к агрессивным средам и абразивному износу. Работа уплотнительного устройства происходит следующим образом. Пакет W-образных манжет уста 1авливают в посадочное гнездо без предварительного поджати . Надежное прижатие рабочих поверхностей к уплотн емым поверхност м гнезда и штока осуществл етс  за счет пружинных  зычков 4. В собранном виде центральный выступ каждой манжеты (кроме первой ) входит в паз тыльной части соседней манжеты, чем обеспечиваетс  . надежное центрирование отдельных май-, жет в пакете (фиг. 3). Вследствие малой жесткости пружин щих  зычков из-за небольшой толщины самих  зычков и малой жесткости материала контактное давление рабочей кромки на уплотн емые поверхности имеет малую величину, что обеспечивает малое трение холостого хода. В уплотнительном устройстве вследствие повышенной податливости пакета уплотнени  при небольших давлени х жидкости происходит деформаци  манжет в осевом направлении. При манжеты могут сжиматьс  до тех пор, пока опорные поверхности упругих  зычков манжет не соприкоснутс  с рабочими кромками соседних манжет, а опорна  поверхность нажимного кольца - с торцом посадочного гнезда (фиг. 4). В результате того, что упругие  зычки W -образных манжет взаимодействуют друг с другом, усилие от давлени  рабочей среды, действующее на рабочую кромку первой май- . жеты, будет передаватьс  на все манжеты в пакете, а нормальное усилие от давлени  на первую манжету распредел етс  практически равномерно между уплотн ющими кромками всех манжет. Вследствие этого при высоких давлени х в уплотнительном устройстве работают все Манжеты, что повышает его надежность, а на рабочие кромки каждой манжеты действуют распределенные контактные давлени , из-за чего повышаетс  износостойкость и долговечность узла Кроме ТО1Ч), изаимодействие  з1 1чков Л1 -образных манжет п пакете исключает выворгшивание  зычков, и манжеты не тер ют своей геометрической формы. Имеющее место перемещение 002 всего пакетапри подаче рабочего давлени  него сбросеОбеспечивает интенсив ное соскабливание абразивных частиц со стенок цилиндра,преп тствуетих застаиванию и осаждениюНастенках цилиндра.

0

Фиг.2

ттшт

ФиеЛ

Claims (1)

1. УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПАР ГИДРОПНЕВМОМАШИН, содержащее пакет манжет Wобразного профиля с имеющими уплотняющую и опорную поверхности пружинными язычками, с центральным выс- тупом переменной толщины и соответствующую ему канавку на противополож· ном торце, а также нажимное кольцо, взаимодействующее с тыльной частью крайней манжеты, отличающееся тем, что, с целью.повышения надежности и долговечности уплотнения при повышенных давлениях в агрессивных и абразивных средах, профиль манжеты выполнен с отношением ширины центрального выступа в основании и на кромке, равным 2:1, отношением ширины каждого пружинного язычка и ширины манжеты в месте пересечения уплотняющей и опорной поверхностей к общей ширине манжеты при ее свободном состоянии соответственно 1:7...1:8 и 1:1,5...1:1,6, а углы направления торца язычков к оси симметрии манжеты и между уплотняющей и опорной поверхностями выполнены соответственно 60...70° и 120...140°.

   SU .,.,1185002

   Фие 1