Уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/16 

(54) УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и касается уплотнения поступательно-перемещаемых штоков энергетических установок.

Известно уплотнение поступательно-перемещающегося щтока, содержащее корпус с 5 внутренней полостью, крышку с сальниковым уплотнением, шток и сопряженные между собой скребок с рабочей кромкой и втулку с канавкой.

Скребок в известном устройстве, кон- jg тактирующий со штоком и счищающий с его поверхности налипщую среду, выполнен жестким, не обладающим пружинящими свойствами 1.

Недостатком известного уплотнения является то, что в процессе работы рабочая 15 кромка скребка изнашивается, между ней и штоком возникает зазор. По образовавшемуся зазору налипшая среда выносится штоком за пределы крышки и выводит сальниковое уплотнение из строя.2о

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности арматуры и сокращения ее габаритов путем предотвращения выноса штоком твердозамороженной массы в атмосферу.

Поставленная цель достигается тем, что в уплотнении, содержащем корпус с внутренней полостью, крышку с сальниковым уплотнением, шток и сопряженные между собой скребок с рабочей кромкой и втулку с канавкой, по периметру скребка выполнено несколько поперечных сквозных прорезей, каждая из которых ограничена П-образным пружинящим гофром, образованным сквозным пазом, выполненным в теле скребка, а со стороны внутренней полости корпуса вокруг штока установлена охлаждающая камера.

При этом по наружной стороне скребка выполнена канавка с установленным в ней уплотнительным кольцом.

Кроме этого, в корпусе последовательно с первым установлен второй скребок, причем прорези одного из них расположены напротив рабочей кромки другого с образованием между скребками и между скребком и охлаждающей камерой промежуточных полостей, которые соединены с внутренней полостью обогреваемыми отводными каналами, проходящими через охлаждающую камеру.

В результате этого рабочая кромка скребка, контактирующая со штоком, приобретает пружинящие свойства, а налипщая на шток жидкометаллическая среда затвердевает и легко счищается.

На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид; на фиг. 2 - скребок, общий вид; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. ; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 1.

Уплотнение содержит корпус 1 с внутренней полостью 2, в котором выполнена охлаждающая камера 3 и размещена с расположенными в ней двумя скребками 4, разделенными между собой опорой 5, втулка 6, которая удерживается от продольного перемещения крышкой 7, имеющей сальник 8. Во втулке 6 выполнен упорный фланец 9 и образованы две промежуточные полости 10, соединенные обогреваемыми каналами 11 с внутренней полостью 2 корпуса 1 в зоне жидкого металла. Уплотнительная поверхность 12 под упругие кольца 13 выполнена во втулке бив опоре 5. Каждый скребок 4 контактирует со штоком 5 рабочей кромкой 15 и посредством направляющей поверхности 16 своего упорного фланца 17 опирается на втулку 6. Через упругое кольцо 13, размещенное в проточке 18, каждый скребок 4 сопряжен с соответствуюц ей уплотнительной поверхностью 12. По периметру скребка 4 выполнено несколько поперечных сквозных прорезей 19, в створе каждой из которых выше рабочей кромки 15 выполнен П-образный пружинящий гофр 20. Наружная сторона рабочей кромки 15 и гофров 20 образует по периметру скребка 4 проточку 18.

Уплотнение работает следующим образом.

Пускают .хладагент через охлаждающую камеру 3, которая замораживает в районе штока 14 контактирующую с ним среду (жидкий металл), поступающую из полости 2 под действием давления, возникающего в ней при работе энергоустановки. Одновременно замораживается рабочая среда и в каналах 11. Во время работы арматуры на «открытие шток 14, перемещаясь в верхнее положение, несет на своей поверхности в зону са/1ьника 8 налипшую и замороженную в зоне о.хлаждающей камеры 3 среду. При этом пружинно-контактируюпдая с его поверхностью рабочая кромка 15 скребка 4, неподвижно закрепленного перед крышкой 7, счищает со щтока 14 налипшую и замороженную на его поверхности среду.

При движении штока в нижнее положение на «закрытие на его поверхности налипает и в зоне охлаждающей камеры 3 замораживается среда, поступающая из полости 2. Процессы налипания, заморажиЕ ания и чистки повторяются на каждом

цикле работы уплотнения замораживанием.

В процессе работы уплотнения замораживанием рабочая кромка 15 скребка 4 изнашивается. Тем не менее, благодаря пружинящему свойству, обеспечиваемому наличие прорезей 19 и П-образных гофров 20, рабочая кромка 15 остается в контакте с поверхностью штока 14. Это исключает возможность выноса щтоком налипшей и замороженной среды за пределы крыщки 7.

Счищенная со штока 14 среда накапливается в промежуточных камерах 10 и, по мере их заполнения и возрастания в них давления, выдавливается .по отводящим каналам 11 во внутреннюю полость 2. Каналы 11 выполнены обогреваемыми, что позволяет поддерживать заполняющую их рабочую среду в тестообразном состоянии и облегчает передавливание рабочей среды из промежуточных полостей 10 во внутреннюю полость 2.

Выполнение по периметру скребка 4 нескольких поперечных сквозных прорезей, каждая из которых ограничена П-образным пружинящим гофром, образованным сквозным пазом, выполненным в теле скребка, позволяет повысить эксплуатационную надежность арматуры и сократить ее габариты.

Формула изобретения

. Уплотнение, преимущественно для арматуры жидкометаллических сред, с поступательно перемещаемым щтоком, содержащее корпус с внутренней полостью, крыщку с сальниковым уплотнением, шток и сопряженные между собой скребок с рабочей кромкой и втулку с канавкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности арматуры и сокращения ее габаритов путем предотвращения выноса OJTOKOM твердозамороженной среды в атмосферу, по периметру скребка выполнено несколько поперечных сквозных прорезей, каждая из которых ограничена П-образным пружинящим гофром, образованным сквоз ным пазом, выполненным в теле скребка, а со стороны внутренней полости корпуса вокруг штока установлена охлаждающая камера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3.889.958, кл. 277-24, опублик. 1974 (прототип).

Фаг. 1