Сальник штока Советский патент 1982 года по МПК F16J15/28 

Г54) САЛЬНИК ШТОКА

Изобретение относится к уплотнительной технике и к сальникам штока поршневых компрессоров среднего и высокого давлений, работающих без смазки цилиндров и сальников.

Известны сальники с коническими уплотнякадими элементами, выполненными из композиций на основе фторопласта-4 и предназначенными для работы на давление до 6,0 МПа 1 .

Недостатком сальников с коническими уплотнянадими элементами является их ненадежная работа при перепадах давления на сальник свыше 6,08,0 МПа вследствие высоких удельных давлений на шток-со стороны колец.

Наиболее близким по технй- , ческой сущности к достигаемому ре- эультату к предлагаемому является сальник штока преимущественно компрессоров без смазки, содержащий два разрезных уплотнительных неметаллических кольца, стянутых браслетными пруг/синами, и неразрезное металлическое кольцо, установленное с зазором относительно штока в расточке первого по ходу разрезного неметаллического кольца. Наружный дишлатр неразрезного металлического кольца меньше

.диаметра расточки, так что между ними имеется диаметральный зазор в пределах 0,5-1,0 мм, который необходим на время приработки сальникового уплотнения. Затем, по мере приработки сальникового уплотнения к штоку, в результате истирания внутренней поверхности уплотнительного кольца данный зазор ликвидируется

10

. и уплотнительнов кольцо своей расточкой прижимается к неразрезному метал- , лическому кольцу, не передавая при

,этом давление на шток 2.

Недостаткомданного, устройства

15 является то, что в уплотнительной паре второе по ходу движения газа уплотнительное кольцо, под действием разности давлений снаружи кольца и в зазоре между кольцом и штоком при перепаде

20 давления на сальник свьше 6,0 МПа передает значительное удельное давление на шток, что не обеспечивает надежную и долговечную работу сальникового уплотнения. Известно, что,если

25 закон изменения давления между штоком и элементом сальника линеен и плотность прилегания двух колец одинакова, то на второе по ходу газа уплотнительное кольцо элемента саль30ника действует среднее радиальное дарление втрое большее, чем на первое. Следовательно, происходит перегрев данного кольца.и штока, а также интенсивный износ кольца. Цель изобретения - увеличение надежности и долговечности сальниковог уплотнения штока,работающего без смаз ки при значительных перепадах давления газа на сальник, путем обеспечения разгрузки второго по ходу разрезного неметаллического кольца. Указанная цель достигается тем, что расточка выполнена на обращенных одна к другой торцовых поверхностях разрезных неметаллических колец, в которой размещено неразрезное металл ческое кольцо. Ыа чертеже изображен предлагаемый сальник г Сальник содержит две камеры 1 с yплoтняющи 1и элементами, каждый из которых включает нахсимное кольцо 2, осевую пружину 3, замыкающее кольцо 4, неразрезное кольцо 5, уплотняющее кольцо б, браслетную пружину 7 и винт 8. Осевые пружины 3, действуя на нажимное кольцо 2, выбирают осевые зазоры, что способствует уплотнению и устраняет необходимость в соблюдеНИИ точных размеров, высоты уплотняю. щих колец и глубины камеры. .Замыкающее кольцо 4 разрезано на 2 или 3 части, а уплотняющее кольцо 6 разрезано на 4 или б Частей- такигд образом, что короткие радиальные прорезы перекрыты сверху сегментами. Замыкаю щее кольцо 4 не устраняет прохода га за в камеру и, будучи .прижато давлением газа к уплотняющему кольцу б, служит для того, чтобы перекрыть с торца прорезы уплотняющего кольца б. Для обеспечения перекрытия стыков кольца 4 и б взаимно фиксированЬг штифтом. Каждое из колец охватывается по окружности браслетной пружиной , производящей предварительное упло нение меяоду кольцом сальника и што- ком. Винты 8 предотвращают радиально перемещение нажимного кольца 2. Коль ца 4 и б выполнены из. самосмазываю.щегося материала на основе фтороплас та-4. Неразрезно.е кольцо 5, выполнено ме таллическим из .нержавеющего материал и установлено по отношению к штоку с гарантированным зазором, который назначается исходя из конкретных размеров штока. Между наружной поверхностью кольца 5 и внутренними рас точками колец 4 и б после изготовления сальникового уплотнения,предусматривается зазор, по величине меньший, чем зазор между кольцом 5 и штоком. По мере приработки колец 4 и б к штоку зазор между кольцом 5 и кольцами 4и б -ликвидируется, после чего кольца 4 и б плотно охватывают кольцо 5своими расточками. В результате этого не происходит дальнейшее прижатие колец 4 и б к штоку, однако уплотняющие качества сальникового элемента сохраняются. Это сйижает износ колец 4 и б и штока, потери н трение в сальнике и повышает надежность и долговечность работы сальникового уплотнения, что особенно актуально для сальников, работающих при перепадах давлений свыше б,О МПа. Снижение потерь на трение в сальнике повышает экономичность работы компрессора, а повышение надежности и долговечности работы сальникового уплотнения приводит к повышению надежности и долговечности работы машины в целом. Формула изобретения Сальник штока, преимущественно работающего без смазки поршневого компрессора, содержащий два разрезных уплотнительных неметаллических кольца, стянутых браслетными пружинами, и неразрезное металлическое кольцо, установленное с зазором относительно штока в расточке разрезного кольца, отличающийся тем, что, с-целью увеличения надежности и долговечности садьника путем обеспечения разгрузки второго по ходу разрезного неметаллического кольца, расточка выполнена на обращенных одна к другой торцовых поверхностях разрезных неметаллических колец, в которой размещено неразрезное металлическое кольцо. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Френкель М.И. Поршневые компрессоры. Л., Машиностроение, 1969, с.422-423. 2.Заявка ФРГ № 2644119, , кл. F 16 J 15/26, 1978 (прототип).

8

/ /