Уплотнительный элемент Советский патент 1989 года по МПК F16J15/32 

Изобретение относится к уплот- нительной технике, в частности к сальниковым уплотнениям и плунжерам компрессоров высокого давленияо

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления и повышения герметичности.

На фиг,1 схематично показан уппот- нительный элемент в свободном состоя- НИИ до установки в цилиндр; на фиг,2 - уш1отнитель№1й элемент после установки в цилиндр под действием нажимного устройства до установки штока в уллотнительное устройство; на фиг,3 - то же, в рабочем состоянии со штоком под действием рабочего Давления газа.

Уплотнительный элемент состоит из неразрезного на отдельные части уплот- нительного кольца 1, которое установлено в обойме 2, нажимного кольца 3

и пружин 4. Внутренняя рабочая поверхность уплотнительного кольца сопряжена со гатоком 5о В статике уплот- нительное кольцо 1, имеющее радиальную толщину В, радиусы кривизны сферических поверхностей R, центры кривизны которых смещены от внутренней поверхности уплотнительного кольца на размер U, имеет три радиальные кольцевые проточки 6 шириной а и глубиной h, f

При установке уплотнитатьного элемента в цилиндр до захода в уплотнение штока 5. уплот1штельное кольцо 1 под действием нажимного устройства из кольца нажимного н пружин 4 легко деформируется и условно приобретает форму, показанную на фиг.2. За счет деформации уплоттттельного кольца I и пр гжатия его к гатоку 5 обеспечива-

&1

bS

со

Ь

00

тся предварительная плотность угшот- ительного элемента,

Уплот1Штельный элемент работает следующим образом,с

В динамике (фиг,3) под действием абочего давле1шя. газа Р уплотнитель- ный элемент работает по принципу самоуправления, Тс,е„ действие уппотне- 11ИЯ достигается за счет перепада дав- ю еиия газа, действующего на угшотки- тельный элемент (угшо1 нягащве кольцо) , За счет этого дайления уплотняющее кольцо 1 прижимается к штоку и в ре- зультате этого прижатия создается еоп-15 зотивление течению газа вдоль кон- актной поверхности кольца и штока

(градиент падешш давления). Экструзия материала за пределами обоймы в зазор между обоймой и штоком (фиГоЗб) 20 предотвращается за счет.малого зазора. Взаимосвязь относительных гео- метрических и механических величин, характеризующих уплотнительное кольцо

1, определяется следу1 щим выраже- 25

R- U ™. „ -Е

1ием:

0,6-0,8, где

Pt

Гго модуль упругости материала уп- лотнительного кольца при растяжении

8

и температуре 20°С, Mlla; Ер, - модуль упругости г атериапа кольца при рабочей температуре , МПа. Для мягких материалов радиус кривизны сферических поверхностей, как это следует из предлагаемой зависимости, стремится к бесконечности, Тое угшотнительное кольцо приобретает ко гаческуш формуо

Формула изобретения

Упястнительный элемент штока поршневого компрессора, содержащий нераз- резное уплотнительное кольцо из неметаллического пластичного материала, металличес1еую обойму, нажиМное кольцо и комплект нажимных пружин, отличающийся тем, ЧТО5 с целью снижения трудоемкости изготовления к повыше1-шя герметичности, уплотнительное кольцо выполнено по меньшей мере

с одной радиальной кольцевой проточкой и сопряжено с поверхностью обой- мь И нажимным кольцом по симметрично расположенным сферическим поверхностям, центры которых расположены ниже поверхности контакта кольца со штоКОМо

Изобретение относится к уплотнению ступеней высокого давления поршневых компрессоров. Цель изобретения - повышение герметичности, снижение трудоемкости изготовления. Уплотнительный элемент содержит неразрезное уплотнительное кольцо из неметаллического пластичного материала, металлическую обойму, нажимное кольцо и комплект пружин. Уплотнительное кольцо выполнено по меньшей мере с одной радиальной кольцевой проточкой и сопряжено с поверхностью обоймы и нажимным кольцом по симметрично расположенным сферическим поверхностям, центры которых расположены ниже поверхности контакта кольца со штоком при определенном соотношении между радиусом кривизны сферических поверхностей, смещением центра кривизны и модулем упругости материала уплотнительного кольца. 3 ил.

Составитель АоШмелев Редактор Юд Середа Техред Л; Олийнык

Заказ 923

Тираж 572

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг.2.

Фав.З

Корректор С.ШеЕкун

Подписное