Уплотнение штока поршневого компрессора Советский патент 1989 года по МПК F16J15/16 

дается в ОСТРОМ направлении всему уплотинтельному комплекту и дополнительно к газовым силам плотно прижимает его к стенке камеры А со стороны ни-зкого давления, а в радиальном направлении к штоку и тем самым снижает величину зазора в соединении замыкающее кольцо 5 - IWTOK 1. 3 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения штоков поршневых машин. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения и улучшение его массогабаритных характеристик за счет поджатия уплотнительного комплекта по торцам и радиального поджатия к штоку замыкающего кольца, увеличения теплоотводящих поверхностей и уменьшения числа элементов уплотнения. В камере 8 установлено уплотнительное кольцо 2 и замыкающее кольцо 5, сопряженное по нескольким коническим поверхностям с поджимным элементом 6, представляющим разрезное кольцо, стянутое пружинным кольцом 7, при этом поджимной элемент 6 сопряжен со стенкой камеры 8. Усилие пружинного кольца 7 по коническим поверхностям передается в осевом направлении всему уплотнительному комплекту и дополнительно к газовым силам плотно прижимает его к стенке камеры 4 со стороны низкого давления, а в радиальном направлении к штоку и тем самым снижает величину зазора в соединении замыкающее кольцо 5-шток 1. 3 ил.

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано для уплотнения штоков поршневых машин.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения и улучшение его массогабаритных характеристик за счет поджатия уплотнительного комплекта по торцам и радиального поджатия к штоку затыкающего кольца, увел11чения теплоотводящих поверхностей и уменьшения числа элементов уплотнения.

На фиг. 1 представлено уплотнение разрез; на фиг. 2 и 3 - уплотнение, варианты.

Уплотнение штока 1 содержит два кольца из композиционного материала, например на основе фторопласта: плоское уплотнительное кольцо 2 с одним радиальным разрезом, перекрытым несквозным тангенциальным разрезом, стянутое браслетной пружиной 3 и прижатое к стенке камеры 4 и замыкающее уплотнительное со стороны высокого давления кольцо 5 с одним радиальным разрезом, прижатое в осево направлении к уплотнительному элементу 2, а в радиальном направлении к штоку 1 при помощи поджимного разрезного элемента 6, стянутого упругим элементом, пружинным кольцом 7. Поджимной элемент 6 сопряжен торцовыми поверхностями по нескольким коническим поверхностям с одной стороны - непосредственно с разрезным замыкающим кольцом 5, а с другой стороны со стенкой камеры 8.

Усилие пружинного кольца 7 за счет конических поверхностей поджимного элемента 6 на обоих торцовых поверхностях с центральным углом 0 передается в осевом направлении всему уплотнительному комплекту и дополнительно к газовым силам плотно прижимает его к стенке камеры 4 со стороны низкого давления, а в радиальном направлении через коническую поверхность замыкающего кольца 5 с углом о(/2 дополнительно к га- зовьгм силам прижимает его к штоку и

тем самым снижает величину зазора в соединении замыкающее кольцо 5 и шток 1 и, следовательно, увеличивает герметичность узла. Зубчатые выступы, образованные несколькими коническими поверхностями нажимного кольца 6 и стенки камеры 8, препятствуют пол

ному раскрытию кольца 5 и 6 в случае выхода из строя пружинного кольца 7. Поджимной элемент 6 выполняется из теплопроводящего материала, например бронзы, латуни, и через торцовые конические поверхности передает тепло трения непосредственно от замыкающего кольца 5 к охлаждаемой стенке камеры 8 и, следовательно, снижает теплонапряженность узла, увеличивая его долговечность. Поджимной элемент 6 имеет зазор в разрезах между сегментами для прохода газа в закольцевой объем камеры уплотнения.

Уплотнение штока работает следующим образом.

В камеру 8 уплотнения устанавливаются сжатое до схождения стыков в

сегментах пружинным кольцом 7 поджимной элемент 6, замыкающее разрезное кольцо 5, уплотнительное разрезное кольцо 2, прижатое браслетной пружиной 3 к щтоку 1. Устанавливается

камера 4. За счет взаимодействия конических поверхностей поджимного сжатого элемента 6 и конических поверхностей камеры 8 при сжатии уплотнительного комплекта камерами 8 и 4

нажимное кольцо 6 разжимается и растягивает пружинное кольцо 7, усилие которого принимает весь комплект в осевом направлении в сторону низкого давления, а замыкающее кольцо 5 в радиальном направлении к штоку 1.

Поджимной элемент 6 имеет конические поверхности в сечении с углом - 110 из условий устранения его заклинивания при мальк уг-лах d , и из условия его соприкосновения для активного теплоотвода по всем торцовым поверхностям рассчитывается количество конических поверхностей.

При работе уплотнения штока сжатый в компрессоре газ поступает в камеру уплотнения штока и, дроссели- руясь в зазорах между уплотнительным комплектом, камерой 8 и штоком 1, теряет давление и за счет перепада прижимает комплект уплотнения к уплотняемым поверхностям. Перекладка уплотнительного комплекта устранена за счет дополнительного поджатия его в сторону низкого давлениям поджимным кольцом. Установка в рабочей камере 8 поджимного разрезного элемента 6, стянутого пружинным кольцом 7 и сопря- женного по нескольким коническим поверхностям непосредственно с замыкающим кольцом 5 уплотнения и камерой, позволяет снизить количество элементов уплотнения, увеличить тепло- отвод за счет увеличения теплоотвод- ньк поверхностей, устранить перекладку колец, повысить герметичность за счет более плотного пp tжaтия замыкающего кольца 5 к штоку 1, устранить

Фиг. 2

распадение комплекта при зькоде из строя пружинного ко.1ьца 7. Формула изс;бретения

Уплотнение штока поршневого компрессора, содержлшее по крайие( мере одну камеру с установленными в ней уплотнительными и замыкающими кольцами и поджимной элемент, выполненный в виде разрезного кольца и упругого элемента, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности уплотнения и улучшения его массогабаритных характеристик, поджимной элемент выполнен с одной или несколькими коническими поверхностями на одной или двух торцовых поверхностях с вершиной конуса, направленной к оси штока, и сопряжен торцовыми поверхностями с ответными поверхностями замыкающего кольца и торцовой поверхностью камеры, при этом на цилинд.рической поверхности поджимного элемента выполнена вь-гочка, в которую установлен упругий элемент.

Фиг.З