Устройство для уплотнения штоков, поршней и т.п. Советский патент 1947 года по МПК F16J15/46 

В устройствах для уплотнения штоков з-1зве,ст110 применение эластичного кольца, самоуплотняющегося под действнем давления рабочей С1)еды, нередав чемого через посредство жесткого кольца. Согласно изоГ)рете11П1о, пластичное кольцо снабжено каналами, расноложепнымн нараллельно ere осн. Каналы уменьшают площадь поперечного сечения кольца, вследствие чего удельное давление, под которым находится материал кольца, Bbtuie удельного давления ))а4очей среды, что обеспечивает непроницаемость уплотнения. Внутрп каналоЕ нхкмсщоны .;i;ecTK.iie ст-ержш1, ко-торые заполняют отверстия к препятствуют дефо1)мап11Ц степок канала.

Пластичное кольцо может быть составлено )з двух сооспорасположенпых колец.. чеи;ду которыми помеи но жесткое -кшьцо с кольцевымц выточками па его впутрепней и нарузкиой поверхностях, заполняедгьгх с..ма: Ы1 аю1цей и CMa nrnaiomeii жидкостью.

На чертеже фиг. 1 изображает устройство для уилотнения штока в продольном разрезе; фиг. 2 - в понеречном сечешш; фиг. 3 и 4 соответственно иоперечпое сечение и продольный .разрез устройства для т.1отн€пия иоригпя; фИГ. 5 - УСТ1Н)йсшо ;(ля уплотнения штоков с ирисиособленнем для смазки в продольном разрезе; фиг. 6- раз1)ез по линии ЛВ фиг. 5; фиг. 7 - вариант устройства для у лотненш1 норишей со смазкой; фиг. 8 - разрез уилотнеиил по лнннн СД фиг. 7; фиг. 9 - деталь канала для ввода смазки по фиг. 7 в разрезе и фиг. 10 - раз1)ез но лншш аа фнг. 9.

Уилотненне для штока состоит lu упругого (, кожа и т. и.) кольца 5 (фиг. 1), сжатого между металлическими кольцами 3 и С. В кольце 3 имеется нос);олько глухих отверстш, располОИачшьгх равномерио по сродией окружпости кольца. В эти отверстия вставлеиы иилиидрхгаескпх стержией 4, которые проходят через отверстия в упруго кольце 5 и через сквозные отверстия )i кольце G. УплоТнение вкладывается в гнездо, сделанное в цилиндре 1, н удерживается г-.йкой 7. Предварительное иоджатне уи.лотпеЕИ1я осуществляется тарельчат1)ПИ1 агружииами 2, иомещеишыми впередп унлогиения.

Ун.дотиенп« для поршня (фиг. 4) устроено иодобно унлотнеиню д.чя И1така. Упругое кольцо 5 :«1жато между металлическ-iBiu кольцами 3 1г G. Кмьцо 3. ооращеилое к уилотияемОй жидкос-пи, имеет глухие отверстия для стержней 4. Упругое кольцо 5 и 6 имеют сквдэиые отае1ктия для нрохода стержией 4.

Уилотпенис надевается иа иорнгень 33 штока. 31 и удор;кивается гайкой 9 через )1осредстг( нажимног-о кольца 7. ПредвариTe.ibiioc ноджатие уи.1отнения обееиечивастЗЗЗ

ся тарс.чькпхэй ируасшюй 2. При работе продольное сжатие упругой прогаадки 5 обеспечено давлением уплотняемой жщкоетн, которая давит на поверхность кОльца 3, опирающееся на и;ольцо 5... .Уснлиямн, которые нередаются стержнями 4 «возникают :от снл трения, можно upeiie6pe4b.

Так как поверхность уцругого кольца 5 меньше поверхностн кольца: 3 на ве;шчину суммы площадей сеченнй стержне : 4, то удельное давленпе iia торцевой новерхност 1 кольца 5 iiiwBbiuraeT давленне жпдкостн.

Обн1;ая комна1юв ;а удлотнеиня получается достаточно конструктнвной, если прннять:

а)для унлотпення штока, имеющего днаметр с1:

1)внутренний диаметр корщса унлотлешш - ,6d ,

2)диаметр окруяшости расположения стержней ,3d

3)диамст стержня 4 - 0,18d

4)чнсло стержней -п 14

б)для уплотнения поршня, входящего в ИИЛННДР с днал етром d:

1)диаметр головки аор шня-di 0,625d

2)днаметр окружности расноложенпя стержней 4 - ,8125d

3)днаметр стержня ,1125d

4)чнсло стержней - .

Для обесиечепня нредварительного ноджатня уилотненпя тарельчатые пруж,нны 2 должны быть взяты с расчетом нолучення давления на упругое кольцо, норядка 2-4 атм. При вовышеншг давления унлотняемо среды нредлагаемое уплотнение автоматпческн ноджпмается тем же давлением.

На фиг. 5-8 изображено устройство с нрисдособлепнем для смазки трущихся поверхностей.

Эластичное уплотнение лормня вынолпсiio дз унругнх колец, составленнььх из резинового кольна 37 н топкой кожаной манжеты 36 (фиг. 7, 8).

Унлотнепне собрано на толовке 33 норпгня, в свою очередь навинченной на ипок 3.

Со сто)оны, подверженной давлению газа или другой текучей среды, расположены тарельчатые нружнны 34, сообщающие всему уплотнению предварнтельное поджатие.

Давленне пружин 34 вместе с давлением газа действует на наж1гмное кольцо 35. Б .9ТОМ кольце 35 имеется с внешней стороны ряд глухнх отверст1гй, в которые вставлены ццлпндрическне стержни 38, нроходя364

щие далее через унругне кольца н промежуточное кольцо 39, которое j№зервуаром для жидкой смазки, а так,же фоходящее через второе нажимное кольцо 10, имеющее сквозные отверстия. Гайка 11 удерживает все унлотненпе на головке норшня.:

Для заполнения у нлотнешш жидкостью в головке норншя; имеются два канала, закрытые проб1слмн 13 н 14, которые сиаб;1,:ены оотюрнрующпмн нрокладкамн 12. От15ерстие, закрываемое пробкой 13, слулсит для выпуска воздуха прп заполпеши уплогпепия жидкостью. Это отверстие располагается наверху. Огаерстие, закрьгвае.м()с нробкой 14, служит для нагнетаюш ;идкостк (масла), rho отверстие, снабжено иариковым кланапом. показанным в увеличешгОМ масиЕтабе па ({)иг. 9 п 10. Шарико1 ый клапан состоит из вту.чкп 15, шарика 16, нажимного стержня 18 и пружины 17. Для прохода лсидкостн сте))жепь 18 имеет спнлеииые грани.

Гплотпеиие штока (фиг. 5 н 6) выполнено так;ке нз улругнх ко.юц, составлешгых из резиновых колец 24 и тонких кожаных маижет 23.

Со СТОР01ГЫ сжатого газа ун.чотнение нодлсато тавдльчатьош нружинами 27, давленне которых передается на нажн)гое кольг но 26, нмеющео ряд глухнх отверстиг, в ;оторыс вставлены цилиндрическнс стержни 22, проходящие через упругие кольца, иромежуточное кольцо 25 н BTOIWC нажпмпое кольцо 21. Все унлошенне собрано в корнусе 20, KOTOpbiii ввинчен, ,, в цилинри) на1ка,тника 32 орудия н, ддяплотностн, сварен с цплтгдром. Уплотнение зажато гайко11 19. снабженной во1 |лочным кольцом, препятствуюпиоЕ нонаданню иыЛ11.

Промежуточное кольио 25 для помещения лсидкой смазки (масла) и юшет, также, как, и кольцо 39 норнгня, круговые выточки н радиальные отверстия для цирку лянин смазки.

В верхней часга корнуеа 20 имеется отверстие для палшания смазки, закрытое нройкой 28, которое снабжено обтюрнрую1.,ей прокладкой 29.

Для обесиечсння надлеж.ащего действтш унлотнений как. норПЕПя, так и штока, необходимо, чтобы былн соблюдены следующие условия:

s,s ;

- m 1

В Еотором: 51-суммарная площадь понеречного сечения цилиндрических стержней 38 нли 22; S - илощадь торцевой иоliOpxHocrn кольца 35 или 26, )1одвержепная яепос щствеино.1у дажтению газа; m - коэфищюнт Щуаисона для .материала, из коjoporo сделаны, упругие кольца уплотнения 36, илц 24 л 23.

П -р е д м е т к з о б ip е т е н и я

1. JcTpuiicTBo для унлопгсцця штоков, лоришей и т. н., заключающее 1В себе эластллюе КОЛ1ЛЮ, унлотаяемое рабочей срсдсй через цосрсдство жесткого кольца, о тл н ч л 10 1Ц о е с я том, что эластнчпоо кольцо, с цслг.ю цоиьинення удельного давления на него, снабжено нараллелт Н1 п(н его oi.-it канала«:Т.

/ 2

2.Фо1рма вынолненця устройства но ц. 1, от л ц чающая с я тем. что для у«гранення ji03Mo;KUOcTi деформаннн каналов, внутри нн.х С1)ободно помещены соотпртс.тByioiuiMo сечения лсест1;не стержшг.

3.УстройстБО но ЦБ. 1-2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что эластнчЕюе ко.1ьцо состав.тено нз двух сооено )асноложепных колец, которыми цомгщеио жесткое кольцо с 1сол,цевы5 н выточками на его внутренней н наружной цоверхностях, заполняемымн €мауыва1и(ен н смачгшающей ж-идкостыи.

Фиг. 1.

Фиг. 3.

Фиг. 4. и 7 6 v J 4

,//////Щ

-7

iinTEn llSvi

3

.

Й

f fi S P

/ 29/2 22 20 ig

Фиг. 5. // Q J7/ J 33

Фиг. 7.

f

jf

Фиг. 10.