Самоуплотняющийся сальник для штоков аппаратов сверхвысокого давления Советский патент 1986 года по МПК F16J15/28 

ie

при повышении давления в камере происходит самоуплотнение устройств втулв:а 2 под действием давления жид кости на площадь ly. надвигает

. на опорную втулку .1 и сжимает уплот нитех ьную прокладку 4, обеспечивая

ее работоспособность. Уплотнительны кольца 11 и 12 при этом разгружаютс от давления, а в прокладке 4 создае ся напряжение, превышающее рабочее давление, так как на втулку 2 в результате этого действует усилие от

давления жидкости на площадь F,

/;

(

а воспринимается это уг.или;е меньшей площадью,, равной

2 ,,

J --,-(cJ5-d

Коэффициент некомпенсации уштотн

:гия при этом характеризуется отноше нием к-:г-. « Дополнительная прокл

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, используемой преимущественно в технологических установках и аппаратуре высокого давления.

Целью изобретения является повышение Долговечности работы уплотнения за счет исключения износа уплотняющих элементов,

На чертеже изображено устройство, разрез

Уплотнительное устройство сальникового типа включает опорную втулку 1 и двухступенчатую втулку 2, взаимодействующие с уплотняемым штоком 3 диаметром j и между собой, Мвжду втулками расположены уплотнительная прокладка 4 5 дополнительная прокладка 5, вьшолненнай в виде обечайки с коническим скосом 6 на ее внутренней поверхности, и два конических металлических кольца 7. На поверхности двухступенчатой втулки вблизи торца ступени меньшего диаметра расположено Уплотнительное кольцо 8 круглого сечения, предназначенно.е для уплотнения неподвижного соединения между камерой высокого давления 9 диаметром J двухступенчатой втулкой. Для обеспечения выборки зазора между камерой и втулкой на ее внутренней поверхности вблизи от канавки яод Уплотнительное кольцо выполнена кольцевая проточка 10 диаметром j, н шириной Ь о Для обеспечения самоуплотнения устройства предусмотрены уплотнительные кольца круглого сечения 11 и 12, расположенные соответственно на внутренних поверхностях двухступенчатой (на диаметре Jg ) и опорной (на диаметре сЗ ) втулок. Для защиты от загрязнений зоны уплотнения штока устройство снабжено телескопическими втулками внешней 13 с внутренними кольцевыми елочными проточками 14 и с радиальными отверстиями и внутренней 15 в виде стакана, с отверстиями 16, расположенными под углом к оси штока. Для сокращения вредного пространства в зоне высокого давления (т. е. свободного пространства в камере, не используемого для технологических целей, но в котором происходит сжатие заполняющей его среды) предусмотрена стальная втулки 17 и сегментные вкладьшш 18 (например из фторопласта) .5 кольца 8 не происходит, так как на

этом участке деформация камеры и

30

.

25 ка 5 коническим скосом 6 начинает заклинивать втулку 1 во втулке 2, С дальнейшим ростом давления в камере напря7кение в прокладке начинает пр вьшать напряжение пластического теч ния материала дополнительной прокла ки и она затекает в зазор между вза модействующими втулками. Одновремен но с этим конические металлические кольца 7 под воздействием.высокого напряжения в прокладке 4 обжимают шток, обеспечивая его уплотнение при высоких и сверхвысоких давления Расклинивающее действие конического кольца 7 на концовую часть опорной втулки 1 в .э том случае компенсирует радиальной поддержкой со стороны дв ступенчатой втулки 2 через затекшую в зазор дополнительную металлическу прокладку 5.

3S

40

45

50

3 уплотнении неподвижного соедин ния по мере создания давления в кам ре 9 под-его воздействием происходи радиальная деформация тонкостенной части втулки 2 (т.е. в зоне проточк чем обеспечивается выборка зазора в уплотняемом соединении. В условия высоких давлений начинает деформиро ваться камера. Однако вьщавливания и зьфыва материала уплотнительного

Устройство работает следующим образом.

при повышении давления в камере.9 происходит самоуплотнение устройства; втулв:а 2 под действием давления жидкости на площадь ly. надвигается

. на опорную втулку .1 и сжимает уплот- нитех ьную прокладку 4, обеспечивая

ее работоспособность. Уплотнительные кольца 11 и 12 при этом разгружаются от давления, а в прокладке 4 создается напряжение, превышающее рабочее давление, так как на втулку 2 в результате этого действует усилие от

давления жидкости на площадь F,

/;

(

а воспринимается это уг.или;е меньшей площадью,, равной

2 ,,

J --,-(cJ5-d

Коэффициент некомпенсации уштотне5 кольца 8 не происходит, так как на

:гия при этом характеризуется отношеием к-:г-. « Дополнительная прокладкольца 8 не происходит, так как на

.

ка 5 коническим скосом 6 начинает заклинивать втулку 1 во втулке 2, С альнейшим ростом давления в камере напря7кение в прокладке начинает пре- вьшать напряжение пластического течения материала дополнительной прокладки и она затекает в зазор между взаимодействующими втулками. Одновременно с этим конические металлические кольца 7 под воздействием.высокого напряжения в прокладке 4 обжимают шток, обеспечивая его уплотнение при высоких и сверхвысоких давлениях. Расклинивающее действие конического кольца 7 на концовую часть опорной втулки 1 в .э том случае компенсируется радиальной поддержкой со стороны двухступенчатой втулки 2 через затекшую в зазор дополнительную металлическую прокладку 5.

кольца 8 не происходит, так как на

3 уплотнении неподвижного соединения по мере создания давления в камере 9 под-его воздействием происходит радиальная деформация тонкостенной части втулки 2 (т.е. в зоне проточки), чем обеспечивается выборка зазора в уплотняемом соединении. В условиях высоких давлений начинает деформироваться камера. Однако вьщавливания и зьфыва материала уплотнительного

втулки происходит одновременно эора между ними не образуется.

и заГ5

/7

16

12

Редактор А.Гулько

Составитель И.Пащенко Техред И. Верес

2277/38

Тираж 880Подписное

ВНИЖШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, й(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор Е .Рошко