SU1601442A1

SU1601442A1 - Piston-sealing device

Info

Publication number: SU1601442A1
Application number: SU884633650A
Authority: SU
Inventors: Владимир Закиевич Шаяхметов; Анатолий Константинович Казанцев; Сергей Борисович Юрочкин; Владимир Владимирович Суслов
Original assignee: Производственное объединение "Уралмаш"
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-10-23

Abstract

Изобретение относитс к уплотнительной технике, в частности к уплотнительным устройствам поршневых насосов. Целью изобретени вл етс повышение надежности путем снижени контактного давлени в цилиндропоршневой паре. Устройство содержит сердечник 1, манжету 2, раздвижное упругое кольцо 3, раздвижное упругое кольцо 4 и упругую втулку 5. Раздвижное кольцо 3 имеет плоские радиальные разрезы. Раздвижное кольцо 4 имеет радиальные разрезы V-образной формы. Кольца 3,4 установлены на втулку 5 с буртом 6. Манжета 2 контактирует при работе с внутренней поверхностью цилиндровой втулки 7. Поверхностный силовой поток, воздейству на V-образный вырез, разжимает разрезное упругое кольцо 4, которое перекрывает зазор между цилиндровой втулкой и цилиндрической поверхностью по ска сердечника до момента, когда напр жение сжати достигаетс критической величины и начнетс выдавливание манжеты 2 в зазор. При этом зазор, образующийс между сопр женными цилиндрическими поверхност ми разрезного кольца 4 и упругой втулки 5, остаетс перекрытым буртом 6 втулки 5. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to a sealing technique, in particular to sealing devices of piston pumps. The aim of the invention is to increase reliability by reducing the contact pressure in the cylinder-piston pair. The device comprises a core 1, a cuff 2, a sliding elastic ring 3, a sliding elastic ring 4 and an elastic sleeve 5. The sliding ring 3 has flat radial cuts. Sliding ring 4 has V-shaped radial cuts. Rings 3,4 installed on the sleeve 5 with collar 6. The cuff 2 is in contact with the inner surface of the cylinder sleeve 7. The surface power flow, acting on a V-shaped notch, expands the split elastic ring 4, which closes the gap between the cylinder sleeve and the cylindrical surface step on the core until the moment when the compressive stress is reached a critical value and the extrusion of the cuff 2 into the gap begins. In this case, the gap formed between the mating cylindrical surfaces of the split ring 4 and the elastic sleeve 5 remains blocked by the collar 6 of the sleeve 5. 3 Cp f-ly, 4 ill.

Description

УУ/У/////UU / U /////

9иг.19g.1

Изобретение относитс к уплотнитель- ной технике, в частности к уплотнитель- ным устройствам поршневых насосов одностороннего и двухстороннего действи .The invention relates to a sealing technique, in particular to sealing devices of single-acting and double-acting piston pumps.

Цель изобретени - повышение надеж- 1ости путем снижени контактного давлени В цилиндропоршневой паре.The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the contact pressure of the cylinder-piston pair.

На фиг. 1 показано уплотнительное уст- |)ойство дл поршн , обш,ий вид; на фиг. 2 - кольцо, прилегаюш.ее к сердечнику поршн ; йа фиг. 3 - раздвижное упругое кольцо с |1лоскими разрезами; на фиг. 4 - раздвиж- юе кольцо с разрезами 1/-образной формы. Уплотнительное устройство содержит Металлический сердечник 1, резиновую ман- ету 2, раздвижные упругие кольца 3 и 4 и упругую втулку 5. Раздвижное кольцо 3 Имеет плоские радиальные разрезы, а раз- |1вижное кольцо 4 - радиальные разрезы )/-образной формы, образованные плоскост - Йи среза под углом 25-30° к торцовой по- ерхности, сопр женной с кольцами 3, кото- |)ые открытой стороной среза обращены в ророну манжеты 2. Раздвижные кольца 3 W 4 установлены на упругую втулку 5 с бур- toM 6, при этом радиальные разрезы первого кольца смещены по отношению к разрезам второго кольца, что исключает возможность выдавливани манжеты 2 в зазоры, обра- зуюшиес при расширении кольца 3. Манжета 2 контактирует при работе с внутренней поверхностью цилиндра (цилиндровой втулкой ) 7.FIG. Figure 1 shows the sealing device for the piston, its general view; in fig. 2 - a ring, adjoining to the core of the piston; ya fig. 3 - sliding elastic ring with 1 1 slits; in fig. 4 - sliding ring with 1 / -shaped cuts. The sealing device contains a metal core 1, rubber grommet 2, sliding elastic rings 3 and 4 and elastic sleeve 5. Sliding ring 3 It has flat radial cuts, and the sliding ring 4 has radial cuts - Cutting yi at an angle of 25-30 ° to the face surface conjugated with rings 3, which |) open with the open side of the cut to the corona of the cuff 2. Sliding rings 3 W 4 are installed on the elastic sleeve 5 with the burtoM 6 , while the radial cuts of the first ring are offset with respect to the cuts in second ring, which eliminates the possibility of extrusion of the cuff 2 into the gaps formed during expansion of the ring 3. Cuff 2 is in contact with the inner surface of the cylinder (cylinder sleeve) 7.

Уплотнительное устройство дл поршн работает следующим образом.The sealing device for the piston operates as follows.

В такте нагнетани силовой поток, сжимающий манжету 2 поршн , деформируетс За счет двух внешних сил, а именно давлени нагнетани и сил трени на поверхности Контакта манжеты 2 с цилиндровой втулкой 7. На первом этапе деформировани манжеты 2 нарастание напр жени сжати в поверхностном слое манжеты происходит более интенсивно, чем внутри манжеты 2. Поверхностный силовой поток, воздейству на 1/-образный вырез, разжимает разрезное упругое кольцо 4, которое перекрывает зазор между цилиндровой втулкой и цилиндрической поверхностью по ска сердечника поршн до момента, когда напр жение сжати достигает критической величины и начнетс выдавливание манжеты 2 в зазор. При этом зазор, образуюшийс между сопр женными цилиндрическими поверхност ми разрезного кольца 4 и упругой втулки 5, остаетс перекрытым буртом б упругой втулки . 5. В дальнейшем, по мере выравнивани напр жени сжати по всему объему манжеты 2, будет происходить деформаци (расширение) упругой втулки 6, котора на конечном этапе процесса деформировани и определит величину контактного давлени раздвижных упругих колец 3 и 4 на уплотн емую поверхность.In the pumping stroke, the force flow, compressing the piston cuff 2, is deformed due to two external forces, namely the pressure and frictional forces on the contact surface of the cuff 2 with the cylinder sleeve 7. more intensively than inside the cuff 2. The surface force flow, acting on a 1 / -shaped notch, expands the split elastic ring 4, which closes the gap between the cylinder sleeve and the cylindrical surface the core of the piston until the moment when the compressive stress reaches a critical value and the extrusion of the cuff 2 into the gap begins. In this case, the gap formed between the mating cylindrical surfaces of the split ring 4 and the elastic sleeve 5 remains closed by the shoulder of the elastic sleeve. 5. Subsequently, as the stress is compressed along the entire volume of the cuff 2, the elastic sleeve 6 will deform (expand), which at the final stage of the deformation process will determine the contact pressure of the sliding elastic rings 3 and 4 on the sealing surface.

Дл управлени контактным давлением между рабочей поверхностью втулки и раздвижными кольцами толщину стенки б упругой втулки определ ют из соотношени To control the contact pressure between the working surface of the sleeve and the sliding rings, the wall thickness b of the elastic sleeve is determined from the ratio

P-DPd

10ten

б /(.b / (.

где К - коэффициент, определ емый эмпирическим путем из услови оптимизации ресурса пары трени пор- 5шень - цилиндрова втулка;where K is a coefficient determined empirically from the condition of optimizing the resource of a pair of friction por 5shen - cylinder sleeve;

Р - давление нагнетани насоса; D - внутренний диаметр цилиндровойP is the discharge pressure of the pump; D - cylinder inner diameter

втулки;bushings;

Е - модуль упругости материала втулки . 0E - the modulus of elasticity of the material of the sleeve. 0

Claims

Invention Formula

. A sealing device for a piston, comprising a piston core with an end surface for a sealing cuff and a device for closing the gap between the cylinder and the piston, having a split ring, characterized in that, in order to increase the reliability, the device for closing the gap

0 two sliding rings mounted on an elastic sleeve, the enveloping part of the cuff attached to the core, with one of the rings mounted end to the cuff, and the other to the end surface of the core.

five

2. A device according to claim 1, characterized in that the sliding ring adjacent to the cuff is made from the cuff side with a V-shaped incision.

3. Device by. Claim 1, characterized in that the sleeve covering the cuff,

0 is made with a collar for a sliding ring.

4. The device according to claim 1, characterized in that the elastic sleeve is made with a wall thickness b determined from the ratio

five

empirical factor from the condition of the resource

a pair of friction piston - cylinder sleeve;

pump discharge pressure; cylinder inside diameter

bushings; modulus of elasticity of the material of the sleeve.

fPu & .2.

Fi.: 5

9g