УПЛОТНЕНИЕ Российский патент 2005 года по МПК F16J15/18 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим машинам, и может быть использовано для герметизации вращающихся валов, например, для скважинных штанговых и винтовых насосов.

Известно уплотнение скважинного штангового насоса, включающее: установленный на трубчатом несущем стержне набор чередующихся распорных и уплотнительных колец, выполненных с ответными поверхностями торцов, на стержне имеются стяжные средства [1]. Недостатком известного уплотнения является быстрое старение и разрушение колец, а следовательно, уменьшение межремонтного периода работы оборудования.

Известно сальниковое уплотнение, содержащее сальниковую камеру, сальниковые кольца, нажимную и поднабивочную втулки и накидную гайку, которое выбрано за прототип [2].

Недостатком сальниковых уплотнений является недостаточно высокое качество, сложность монтажа и демонтажа уплотнения.

Технической задачей изобретения является упрощение монтажа, повышение качества и улучшение эксплуатационных характеристик предложенного уплотнения.

Технический результат достигается тем, что в уплотнении, включающем уплотнительный элемент, нажимную и поднабивочную втулки и накидную гайку, уплотнительный элемент выполнен в виде разъемной втулки из упругого материала с плоскостью разъема, проходящей вдоль образующей втулки, причем плоскости разъема в сочленяемых полувтулках (как минимум двух) выполнены в виде выступов и впадин, кроме того, каждая полувтулка может быть снабжена по торцам сегментами, выполненными из твердого материала, причем плоскость разъема может быть выполнена под углом (к торцевой поверхности втулки, который может изменяться от 15° до 165°, причем торцевая поверхность может быть выполнена под углом к оси втулки, отличающимся от 90°, по существу, выступы и впадины могут быть выполнены в виде треугольника, трапеции, прямоугольника или криволинейной формы. Одним из вариантов выполнения является плоскость разъема в виде зубчатой линии с зубьями под углом к плоскости разъема, с углом α, изменяющимся от 0° до 180°, а выполнение внутренней поверхности полувтулки может быть с рифлениями или уплотнительными зубьями, кроме того, торцы полувтулок или сегменты на торцах полувтулок имеют пазы или отверстия, причем пазы или отверстия могут быть как с резьбой, так и ступенчатыми, или с каналом в плоскости, перпендикулярной оси отверстия, кроме того, наружняя поверхность разъемной втулки может быть цилиндрической, конической или криволинейной формы.

Предложенное уплотнение представлено на фиг.1, уплотнительный узел в разрезе представлен на фиг.2, варианты исполнения представлены на фиг.3, фиг.4.

Уплотнение 1 состоит из двух сочленяемых полувтулок из упругого материала (например, резины) с зубьями, выполненными в плоскости разъема. Полувтулки снабжены по торцам сегментами 2, выполненными из твердого материала (например, металла). Сегменты имеют стержни 7 или отверстия (фиг.3, 4), облегчающие демонтаж уплотнения. Уплотнение снабжено нажимной втулкой 3 с пазами и накидной гайкой 4.

На валу 5 устанавливают две полувтулки 1, совмещая зубья друг с другом, при этом две полувтулки образуют единую манжету в виде втулки. Затем втулку перемещают в рабочую камеру. Нижним торцом втулка через сегменты 2 упирается в поднабивочную втулку 6, а верхний торец через сегменты 2 и нажимную втулку 3 поджимается гайкой 4, причем стержни 7 входят в пазы нажимной втулки 3. Степень поджатия регулируется и определяется отсутствием утечек перекачиваемой среды через уплотнение.

В случае выхода уплотнения из строя при его демонтаже полувтулки извлекают из рабочей камеры с помощью стержней 7 на сегментах 2 или путем захватывания полувтулки специальным приспособлением, используя пазы или отверстия, например, как на фиг.3, 4.

Таким образом, выполнение уплотнения согласно предложенному изобретению дает возможность повысить качество и надежность монтажа уплотнений и повысить эксплуатационные характеристики оборудования, а следовательно, повысить межремонтный период работы оборудования.

Информация, принятая во внимание:

1. А.с. СССР №840458, кл. F 04 B 21/04,1981 г.

2. Кондаков Л.А., Голубев А.И. “Уплотнение и уплотнительная техника”. - М.: Машиностроение, 1986 г. Рис.10.19, стр.368.

Изобретение относится к машиностроению, например к гидравлическим машинам, и может быть использовано для герметизации вращающихся валов. Уплотнение включает уплотнительный элемент, нажимную и поднабивочную втулки, накидную гайку. Уплотнительный элемент выполнен в виде разъемной втулки из упругого материала с плоскостью разъема, выполненной под углом к торцевой поверхности втулки. Плоскости разъема в сочленяемых полувтулках (как минимум двух) выполнены в виде выступов и впадин, кроме того, каждая полувтулка может быть снабжена по торцам сегментами, выполненными из твердого материала. Плоскость разъема может быть выполнена под углом β к торцевой поверхности втулки, который может изменяться от 15° до 165°. Торцевая поверхность может быть выполнена под углом к оси втулки. Выступы и впадины могут быть выполнены в виде треугольника, трапеции, прямоугольника или криволинейной формы. Одним из вариантов выполнения является плоскость разъема в виде зубчатой линии с зубьями под углом α к плоскости разъема. Изобретение упрощает монтаж, повышает надежность и улучшает эксплуатационные характеристики уплотнения. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Уплотнение, содержащее уплотнительный элемент, нажимную и поднабивочную втулки, накидную гайку, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде разъемной втулки из упругого материала, с плоскостью разъема, проходящей под углом к торцевой поверхности втулки, причем плоскости разъема сочленяемых (как минимум двух) полувтулок выполнены в виде выступов и впадин.2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что каждая полувтулка снабжена по торцам сегментами, выполненными из твердого материала.3. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что угол между плоскостью разъема и торцевой поверхностью втулки может меняться в диапазоне от 15 до 165°.4. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что выступы и впадины выполнены в виде треугольника, трапеции, прямоугольника или криволинейной формы.5. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что торцевые плоскости полувтулок имеют отверстия или пазы.6. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что верхняя и/или нижняя торцевые плоскости полувтулок снабжены стержнями, причем торцы нажимной и/или поднабивочной втулки имеют пазы.7. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что плоскости разъема сочленяемых полувтулок выполнены в виде зубчатой линии, зубья которой расположены под углом к плоскости разъема полувтулок.8. Уплотнение по п.2, отличающееся тем, что сегменты снабжены отверстиями или пазами по п.5 и/или стержнями по п.6.9. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность разъемной втулки может быть выполнена цилиндрической, конической или криволинейной формы.10. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность полувтулки может быть снабжена рифлениями или уплотнительными зубьями.