САЛЬНИКОВЫЙ КОМПЕНСАТОР Российский патент 2004 года по МПК F16J15/18 F16L51/00 

Использование: сальниковые уплотнения при возвратно поступательном движении, преимущественно в компенсирующем устройстве магистральных трубопроводов типа “труба в трубе”.

Сущность: кольцевая камера, расположенная между уплотнительными элементами, состоит из двух полостей, разделенных перегородкой, сопрягаемой с минимальным зазором по уплотняемой поверхности, и двух каналов для подачи уплотняющей смазки, выполненных в разных полостях.

Изобретение относится к сальниковому уплотнению цилиндрической поверхности при возвратно-поступательном движении, в частности для компенсирующего устройства участка магистрального трубопровода типа “труба в трубе”.

Известна конструкция сальникового компенсатора, в которой предусмотрена кольцевая камера для распределения уплотняющей смазки, расположенная в центральной части между уплотнительными элементами [а.с. №924447, БИ №16 от 30.02.82 F 16 L 51/00. Компенсационное уплотнение для магистральных трубопроводов]. Герметизирующая способность сальникового компенсатора, работающего по необработанной поверхности магистрального трубопровода большого диаметра, обеспечивается за счет наличия равномерно распределенной пленки уплотняющей смазки. Недостатком этого устройства является возможность образования воздушных мешков, а также неравномерное распределение смазки по длине окружности по мере ее уноса.

Известна конструкция сальникового компенсатора, являющаяся прототипом, которая снабжена подвижными подпружиненными кольцами в центральной камере. обеспечивающими компенсацию уноса уплотняющей смазки, а также некоторое ее распределение в осевом направлении [а.с. №1158813 БИ №20 от 30.05.85 F 16 L 51/00. Компенсационное уплотнение для магистральных трубопроводов]. В центральной камере выполнены противоположно расположенные каналы для подачи смазки и удаления воздуха.

Однако недостатком данной конструкции является невозможность надежного распределения смазки по кольцевой поверхности трубопровода. При заполнении центральной кольцевой камеры консистентной смазкой может происходить несимметричное ее заполнение. Смазка может достичь канала удаления воздуха по одному из полуколец камеры раньше, чем по другому. Это приводит к образованию воздушных мешков и отсутствию смазки в этих зонах.

Техническая задача изобретения заключается в равномерном распределении уплотняющей смазки за счет полного удаления воздуха.

Цель достигается тем, что в сальниковом компенсаторе магистрального трубопровода, содержащем секционный корпус, уплотнительные элементы, охватывающие цилиндрическую уплотняемую поверхность, кольцевую камеру в средней части корпуса с каналом для подачи затворной жидкости и каналом для продувки, камера состоит из двух полостей, разделенных перегородкой, сопрягаемой с минимальным зазором по цилиндрической уплотняемой поверхности, причем каналы для подачи уплотняющей смазки и для продувки выполнены в разных полостях.

Перегородку между полостями можно выполнить в виде плавающего кольца, снабженного уплотнением на наружной цилиндрической поверхности относительно корпуса.

Плавающее кольцо можно снабдить пружинами со стороны полости, имеющей канал для продувки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых существенных признаков: камеры, состоящей из двух полостей, разделенных перегородкой, сопрягаемой с минимальным зазором по цилиндрической уплотняемой поверхности, каналов для подачи уплотняющей смазки и продувки, выполненных в разных полостях; перегородки в виде плавающего кольца с уплотнением на наружной поверхности; пружин со стороны полости, снабженной каналами для продувки.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения “новизна”.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого сальникового компенсатора; на фиг.2 - сальниковый компенсатор с перегородкой, выполненной в виде плавающего кольца и снабженного пружинами со стороны полости, снабженной каналом для продувки.

Устройство содержит секционный корпус 1, уплотнительные элементы 2 охватывающие цилиндрическую уплотняемую поверхность 3, кольцевую камеру, состоящую из полостей 4 и 5, разделенных перегородкой 6, канал для подачи уплотняющей смазки 7 и канал для продувки 8.

Перегородка 6 может быть выполнена в виде плавающего кольца 9, снабженного уплотнением 10 на наружной цилиндрической поверхности относительно корпуса (фиг.2). Плавающее кольцо может быть снабжено пружинами 11 со стороны полости, имеющей канал для продувки.

По мере подачи уплотняющей смазки в полость 4 через капал 7 происходит удаление воздуха через зазор между перегородкой 6 и уплотняемой цилиндрической поверхностью 3. Поскольку сопротивление зазора значительно больше, чем сечение полости 4, то воздух вытесняется до тех пор, пока полость не будет заполнена смазкой полностью. Таким образом, вытеснение остатков воздуха будет происходить только после полного его удаления из полости 4.

Для рационального использования объема кольцевой камеры 4 перегородка 6 может быть выполнена в виде плавающего кольца 9, снабженного уплотнением 10. По мере заполнения полости 4 одновременно происходит перемещение плавающего кольца 9. Это позволяет увеличить полезный объем полости и одновременно уменьшить объем полости 5, предназначенной только для удаления воздуха.

Особенностью консистентных смазок является то, что при сдвиге в объеме происходит относительное смещение слоев, как в твердом теле. По мере уноса смазки с поверхностным слоем происходит “зависание” ее в полости над уплотняемой поверхностью. Для обеспечения восполнения уносимого слоя консистентной смазки целесообразно снабдить плавающее кольцо 9, со стороны полости 5, пружинами 11.

По сравнению с известными техническими решениями изобретение обладает следующими технико-экономическими преимуществами:

- выполнение кольцевой камеры в средней части сальникового компенсатора в виде двух полостей, разделенных перегородкой, сопрягаемой с минимальным зазором по цилиндрической уплотняемой поверхности, а также расположение двух каналов для подачи уплотняющей смазки и продувки в разных полостях позволяет полностью исключить образование воздушных мешков и равномерно распределить смазку по длине кольцевой камеры;

- выполнение перегородки в виде плавающего кольца, снабженного уплотнением на наружной цилиндрической поверхности относительно корпуса, обеспечивает увеличение полезного объема полости для распределения смазки по уплотняемой поверхности;

- размещение пружин со стороны полости, снабженной каналом для продувки, позволяет восполнять потери уносимой смазки.

Изобретение относится к сальниковому уплотнению цилиндрической поверхности при возвратно-поступательном движении, в частности для компенсирующего устройства участка магистрального трубопровода типа “труба в трубе”. Сальниковый компенсатор содержит секционный корпус, уплотнительные элементы, охватывающие цилиндрическую уплотняемую поверхность, кольцевую камеру в средней части корпуса с каналом для подачи затворной жидкости и каналом для продувки. Кольцевая камера выполнена из двух полостей, разделенных перегородкой, сопрягаемой с минимальным зазором по цилиндрической уплотняемой поверхности. Каналы для подачи уплотняющей смазки и для продувки выполнены в разных полостях. Изобретение обеспечивает равномерное распределение уплотняющей смазки за счет полного удаления воздуха. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сальниковый компенсатор магистрального трубопровода, содержащий секционный корпус, уплотнительные элементы, охватывающие цилиндрическую уплотняемую поверхность, кольцевую камеру в средней части корпуса с каналом для подачи уплотняющей смазки и каналом для продувки, отличающийся тем, что кольцевая камера состоит из двух полостей, разделенных перегородкой, сопрягаемой с минимальным зазором по цилиндрической уплотняемой поверхности, причем каналы для подачи уплотняющей смазки и для продувки выполнены в разных полостях.2. Сальниковый компенсатор по п.1, отличающийся тем, что перегородка выполнена в виде плавающего кольца, снабженного уплотнением на наружной цилиндрической поверхности относительно корпуса.3. Сальниковый компенсатор по п.2, отличающийся тем, что плавающее кольцо подпружинено со стороны полости, снабженной каналом для продувки.