Уплотнение Советский патент 1993 года по МПК F16J15/12 

Изобретение относится к уплотни- . тельной технике и может быть использовано для уплотнения деталей, работающих в условиях высоких температур и давлений, в частности для уплотнения цилиндрических поверхностей, например пакеров нефтедобывающего оборудования.

Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров уплотнительного элемента за счет увеличения части его рабочей поверхности.

На фиг.1 представлено уплотнение, разрез; на фиг.2 - сердечник уплотнения, разрез; на фиг.З - уплотнение в разрезе в рабочем режиме.

Уплотнение состоит из уплотняю1цей оболочки 1, .уплотнителя 2 и сердечника, состоящего из наружной.3 и внутренней f втулок, между которыми находятся средние втулки 5 и 6. Наружная 3 и внутренняя 4 втулки имеют

прорези 7. Средние втулки 5, 6 сердечника размещены так, что край средней втулки 6 совпадает с краем наружной втулки 3, а краг средней втулки 5 совпадает с противоположным краем внутренней втулки 4. По цилиндрическим поверхностям 8, 9 втулки зафиксированы друг относительно друга. Длина средних втулок 5, 6 меньше длины наружной 3 и внутренней k втулок, при этом они установлены относительно друг друга с возможностью осевого . перемещения. Количество и размер прорезей 7 зависят от характера уплотняемых поверхностей, необходимой степени расширения уплотнений и других . характеристик конкретного уплотняемого узла.

Оболочка 1 может быть выполнена из минеральных, искусственных или синтетических нитей, которые могут усиливаться металлической проволокой разш С

о ю о

CJ

личных полимерных эластичных материалов .

4 В качестве уплотнителя 2 используют порошкообразные и/или волокнистые и/или полимерные материалы.

Для изготовления сердечника используют сталь или сплавы с упругими свойствами.

Устройство работает следующим образом.

При осевом сжатии уплотнения при размещении его между уплотняемыми цилиндрическими поверхностями 10, 11 и опорным 12 и нажимным 13 элементами за смет возникающих радиальных напряжений изгибаются участки между прорезями 7 наружной 3 и внутренней Ц втулок, причем из-за наличия средних втулок 5, 6 участки наружной втулки 3 изгибаются к внешней уплотняемой поверхности 10, а участки внутренней втулки - к внутренней уплотняемой поверхности 11. Длина сердечника при этом уменьшается, а его ширина и толщина-возрастают, в результате чего уплотнитель 2 подается к уплотняемым поверхностям 10, 11. После снятия осевой нагрузки уплотнение восстанавливает первоначаль ную форму за счет распрямления изог

0

n

5

0

5

нутых участков наружной 3 и внутренней k втулок.

Уплотнение обеспечивает площадь рабочей уплотняющей поверхности, составляющую большую часть (более половины) его общей поверхности, что позволяет значительно снизить его габаритные размеры.

Формула изобретения

Уплотнение, содержащее оболочку в виде тела вращения и размещенные внутри нее уплотнитель и сердечник, выполненный в виде коаксиально установленных упругих металлических втулок, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров уплотнения, сердечник выполнен в виде четырех втулок, наружная и внутренняя из которых соединены попарно со средними втулками на противоположных концах сердечника, а средние втулки установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, при этом последние выполнены меньшей длины, чем наружная и внутренние втулки, и на них выполнены прорези, продольная ось которых параллельна оси втулок.

Использование: для уплотнения деталей, работающих в условиях высоких т-р и давлений. Сущность изобретения: внутри оболочки 1 в виде тела вращения размещены уплотнитель 2 и сердечник. Сердечник выполнен в виде коаксиально установленных упругих металлических втулок 3-6. Наружная и внутренняя втулки 3, соединены попарно со средними втулками 5, 6 на: противоположных концах сердечника. Втулки 5, 6 установлены с возможностью, осевого перемещения относительно ДРУГ друга. Втулки 5, 6 выполнены меньшей длины, чем втулки 3, . и на них выполнены прорези 7, продольная ось к-рых параллельна оси втулок. 3 ил.

J

S

7

фиг.1

б а

Фи г. 2