Уплотнительное устройство для компрессоров Советский патент 1991 года по МПК F16J9/00 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано для герметизации цилиндров компрессоров, преимущественно в ступенях низкого давления.

Цель изобретения - повышение герметичности и долговечности уплотнительного устройства.

На фиг.1 изображено уплотнительное устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - уплотнительное устройство в рабочем состоянии.

В поршне 1 компрессора выполнена кольцевая канавка 2, в которой установлено разрезное уплотнительное кольцо 3, выполненное с тепловым зазором 4. На торцовой поверхности кольца 3, обращенной к стороне высокого давления, выполнена кольцевая проточка 5. В проточке 5 установлен разрезной вспомогательный уплотнительный элемент 6 с тепловым зазором 7, причем вспомогательный уплотнительный элемент 6 выполнен так, что его внешний диаметр равен большему диаметру проточки 5 уплотнительного кольца 3, а его тепловой зазор 7 в 1,5-2,5 раза меньше теплового зазора 4 уплотнительного кольца 3.

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

При работе компрессора под влиянием тепла трения, возникающего от взаимодействия уплотнительного кольца 3 с зеркалом цилиндра, и термодинамического нагрева при сжатии уплотняемой среды происходит уменьшение величин тепловых зазоров 7 и 4 соответственно вспомогательного уплотнительного элемента 6 и уплотнительного кольца 3.

Наличие уменьшенного в 1,5-2,5 раза теплового зазора 7 у вспомогательного уплогнительного элемента 6 по сравнению с тепловым зазором А уплотнительного кольца 3 приводит к смыканию свобод ibix концов элемента 6, прежде чем будет выбран тепловой зазор 4 кольца 3.

Наличие равенства внешнего диаметра вспомогательного уплотнит ельногоэлемен- го 6 и бопьшего диаметра проточки 5 кольца 3 обуславливает появление в зоне контакта элемента 6 и кольца 3 радиальных усилий, обеспечивающих дополнительное прижатие уплотнительною кольца 3 к зеркалу цилиндра, увеличивая тем самым герметичность уп- лотнительного устройства.

Оптимальное соотношение между тепловыми зазорами вспомогательного уплот- нительного элемента 6 и уплотнитепьного кольца 3 лежит о пределах 1,5-2,5. Уменьшение этого соотношения,(менее 1,5) приводит к резкому увеличению величины угемек через уплогнительное кольцо 3, чю отрицательно сказывается на герметичности уплотнительного устройства, его перегреву и снижению долговечности.

А

г

5

0

5

0

5

Увеличение соотношения (более 2,5) приводит к возникновению дополнительных контактных- нагрузок от тепловых деформаций и, как следствие, этого, к интенсивному износу уплотнительного кольца и его низкой долговечности и герметичности.

Формула изобретения Уплотнительное устройство для компрессоров, содержащее установленное в канавке поршня разрезное уплотнительное кольцо и вспомогательный разрезной уп- лотиительный элемент, установленный в проточке, выполненной на торцовой поверхности кольца со стороны высокого давления, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности и долговечности уплогнительного устройства, тепловой зазор вспомогательного уплотнительного элемента выполнен в 1,5-2,5 раза меньше теплового зазорауплотнительного кольца, а внешний диаметр вспомогательного уплотнительного элемента выполнен равным большему диаметру проточки кольца.

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано для герметизации цилиндров компрессоров, преимущественно в ступенях низкого давления. Цель i изобретения - повышение герметичности и долговечности устройства. Разрезное уплотнительное кольцо 3, установленное в канавке 2 поршня 1, и вспомогательный разрезной уплотнительный элемент 6, установленный в проточке 5 на торцовой поверхности кольца 3 со стороны высокого давления без зазора по наружному диаметру элемента 6, при нагреве от трения и термодинамического сжатия среды расширяются, в результате чего тепловой зазор элемента 6, выполненный в 1,5-2,5 раза меньше теплового зазора кольца 3, уменьшается до нуля. При этом элемент 6 дополнительно прижимает кольцо 3 к зеркалу цилиндра, вследствие чего повышается герметичность устройства и его долговечность. 3 ил.

6

Редактор С. Рекова

Фиг.2

Составитель В. Гудименкоф $

Техред М.МоргеяталКорректор О. Кравцова