Уплотнение штока Советский патент 1990 года по МПК F16J15/16 

Фиг. 1

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике, в частности к уплотнениям штоков поршневых компрессоров.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения путем повыше- ния эффективности отвода тепла от уплотнительных элементов.

На фиг. 1 представлено уплотнение штока; на фиг. 2 - конструкция поджимного кольца; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - конструкция опорного кольца; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Уплотнение штока состоит из камеры 1, в полости которой расположены плоские кольцевые уплотнительные элементы 2 и 3, выполненные из композиционного полимерного материала, размещенные между противоэкструзионными опорными кольцами 4 и 5 из теплопроводного материала, например бронзы, и поджатые к торцовой поверхности соседней камеры 6 и внутренней боковой поверхности камеры 1 посредством поджимного теплопроводного кольца 7. Кольцо выполнено в виде разрезанной по ребрам на сегменты 8 усеченной многогранной пирамиды с вершиной, направленной в сторону зоны низкого давления - камеры б, и с внутренней конической поверхностью 9 с вершиной конуса, направленной также в зону низкого давления,

На торцовой поверхности опорного кольца 5 выполнены радиальные с уклоном в сторону низкого давления и штока 10 пазы 11с плоским дном 12, контактирующие своими наклонными плоскостями с гранями 13 сегментов 8, являющимися боковыми гранями пирамиды.

Сегменты 8 своей внутренней конической поверхностью 9 контактируют с конической поверхностью 14 конических штифтов 15, поджатых пружинами 16 и подвижно установленных в камере 1.

Уплотнительные элементы 2 и 3.стягиваются браслетными пружинами 17,

Пазы 11 на опорном кольце 5 разграничены ребрами 18.

Уплотнение штока работает следующим образом.

Штифты 15 под действием пружин 16 своими коническими поверхностями 14 давят на контактирующие с ними койические поверхности 9 сегментов 6, разжимая сегменты в клин между камерой 1 и опорным

кольцом 5 и создавая плотный контакт камер 1 и 6 сегментов 8, опорного кольца 5, уплотнительных элементов 2 и 3 и опорного кольца 4 друг с другом в осевом направле- 5 НИИ, причем контакт каждых двух соприкасающихся деталей осуществляется по плоскости и не нарушается при поперечных смещениях деталей уплотнения, а каждый сегмент 8 перемещается независимо от дру0 гих сегментов даже при разной глубине пазов 11, обусловленной погрешностями изготовления.

Давление газа со стороны кольца 7, проникающее по зазорам между сегментами 8

5 и ребрами 13 внутрь камеры 1, а также браслетная пружина 17 прижимают уплотнительные элементы 2 и 3 к штоку 10.

Тепло, выделяющееся из-за трения уплотнительных элементов по штоку, эффек0 тивно отводится от них через опорные

. кольца 4 и 5 и поджимное кольцо 7 камеры

1 и 6 благодаря большой площади контакта

соприкасающихся по плоскостям деталей,

вследствие чего повышается надежность.

5 уплотнения,

Формул а и 3 о бретени я Уплотнение штока, содержащее по меньшей мере одну камеру с установленны0 ми в ней уплотнительными и опорными кольцами, поджимным элементом в виде . сегментного кольца, контактирующего с опорным кольцом со стороны полости высокого давления, и с разжимным элементом,

5 отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, сегментное кольцо выполнено в виде разрезанной по ребрам на сегменты усеченной пирамиды с вершиной, направленной в сторону зоны низкого

0 давления, с внутренней конической поверхностью, вершина конуса которой обращена также в сторону зоны низкого давления, на торцовой поверхности опорного кольца, обращенной к поджимному элементу, вы5 полнены радиальные пазы с плоским дном, , наклонные в сторону зоны низкого давления и штока, контактирующие своими на- клонными пл оскостями с гранями сегментов, а разжимной элемент выполнен

0 в виде подпружиненных конических штифтов, контактирующих своими коническими поверхностями с внутренними коническими поверхностями сегментов.

/J

73

Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность уплотнения. Штифты 15, установленные в камерах 1 уплотнения штока, под действием пружин 16 своими коническими поверхностями 14 давят на контактирующие с ними конические поверхности 9 сегментов 8 поджимного кольца 7, разжимая сегменты в клин между камерой 1 и опорным кольцом 5 и создавая плотный контакт между наклонными плоскостями 12 опорного кольца 5 и плоскими гранями 13 сегментов 8. Тепло, выделяющееся от трения уплотнительных элементов 2 и 3 по штоку 10, к которому они прижаты давлением внутри камеры 1 и браслетными пружинами 17, эффективно отводится от уплотнительных элементов через опорные кольца 4 и 5 и поджимное кольцо 7 в камеры 1 и 6 благодаря большой площади контакта соприкасающихся по плоскостям деталей. 5 ил.

иг.З

1603111

6 Фиг.

Б- б

75

12

11