RU169276U1 - Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин - Google Patents
Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин Download PDFInfo
- Publication number
- RU169276U1 RU169276U1 RU2016147876U RU2016147876U RU169276U1 RU 169276 U1 RU169276 U1 RU 169276U1 RU 2016147876 U RU2016147876 U RU 2016147876U RU 2016147876 U RU2016147876 U RU 2016147876U RU 169276 U1 RU169276 U1 RU 169276U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- support
- cuffs
- spacer sleeve
- package
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 8
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 244000089486 Phragmites australis subsp australis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Заявленная полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использована для уплотнения подвижных и неподвижных пар гидравлических и пневматических машин, преимущественно работающих при повышенных давлениях и воздействии агрессивных и абразивных сред, например в нефтегазовом и химическом оборудовании.Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении износостойкости пакета манжет.Указанный технический результат достигается за счет того, что уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин содержит пакет рабочих манжет с имеющими уплотняющую и опорную поверхности пружинными язычками, с центральным выступом переменной толщины и соответствующую ему канавку на противоположном торце, а также нажимную опору из того же материала и опорное кольцо. При этом устройство снабжено распорной втулкой, на наружной и внутренней поверхностях которой выполнены кольцевые проточки, сообщающиеся между собой радиальными отверстиями, устройство снабжено также дополнительными нажимной опорой и опорным кольцом, взаимодействующими своими тыльными плоскостями с распорной втулкой, при этом все элементы пакета выполнены из эластичного материала.При этом модуль упругости материала нажимных опор и опорных колец равен или больше соответствующего показателя материала рабочих манжет.При этом устройство имеет средства для подачи смазки, сообщающиеся с кольцевыми проточками распорной втулки. 2 з. п. ф-лы и 4 ил.
Description
Заявленная полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использована для уплотнения подвижных и неподвижных пар гидравлических и пневматических машин, преимущественно работающих при повышенных давлениях и воздействии агрессивных и абразивных сред, например, в нефтегазовом и химическом оборудовании.
Известен многоплунжерный горизонтальный насос одностороннего действия, включающий, в частности, гидравлическую часть с охватывающими плунжеры уплотнениями, размещенными во вкладышах, каждый из которых имеет радиальные каналы подачи и слива смазки (патент на изобретение РФ 2315199, дата публикации: 20.01.2008 г.).
Недостатком подобных насосов является несовершенство уплотнения, пакет которого набран из серийных морально устаревших шевронных резинотканевых манжет и металлических элементов. Такие уплотнения имеют ограниченный технический ресурс при использовании насоса в агрессивной и абразивосодержащей среде.
Известно также уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин, содержащее пакет рабочих манжет с имеющими уплотняющую и опорную поверхности пружинными язычками, с центральным выступом переменной толщины и соответствующую ему канавку на противоположном торце, а также нажимную опору из того же материала и опорное металлическое кольцо (патент на изобретение РФ 2231706, дата публикации: 27.06.2004 г.).
Данное уплотнительное устройство, принятое за прототип, в современных условиях имеет недостаточный технический ресурс, в том числе за счет отсутствия средств для смазки пакета и для перераспределения нагрузки между манжетами.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении износостойкости пакета манжет.
Указанный технический результат достигается за счет того, что уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин содержит пакет рабочих манжет с имеющими уплотняющую и опорную поверхности пружинными язычками, с центральным выступом переменной толщины и соответствующую ему канавку на противоположном торце, а также нажимную опору из того же материала и опорное кольцо. При этом устройство снабжено распорной втулкой, на наружной и внутренней поверхностях которой выполнены кольцевые проточки, сообщающиеся между собой радиальными отверстиями, устройство снабжено также дополнительными нажимной опорой и опорным кольцом, взаимодействующими своими тыльными плоскостями с распорной втулкой, при этом все элементы пакета выполнены из эластичного материала.
При этом модуль упругости материала нажимных опор и опорных колец равен или больше соответствующего показателя материала рабочих манжет.
При этом устройство имеет средства для подачи смазки, сообщающиеся с кольцевыми проточками распорной втулки.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображено уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин в разрезе; на фиг. 2 - рабочая манжета уплотнительного устройства (в сечении); на фиг. 3 - нажимная опора (в сечении); на фиг. 4 - опорное кольцо (в сечении).
Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин включает два пакета 1 и 2 уплотнений и помещенную между ними распорную втулку 3. Каждый пакет уплотнений содержит рабочие манжеты 4 и охватывающие их нажимную опору 5 и опорное кольцо 6. Манжеты имеют пружинные язычки 7 с уплотняющей 8 и опорной 9 поверхностями, центральный выступ 10 переменной толщины и соответствующую ему канавку 11 на противоположном торце манжеты. Язычки 7 соединены с выступом 10 посредством «слабых» перемычек 12. На торце нажимных опор 5 имеются выступающий упор 13 и скошенные наружу поверхности 14 по бокам упора. Углы наклона указанных поверхностей равны или меньше соответствующих углов опорных поверхностей 9 манжет в их свободном состоянии. В опорных кольцах 6 выполнены канавки 15, взаимодействующие с центральным выступом 10 близ расположенной манжеты, и скошенные внутрь поверхности 16 по бокам кольца.
Все элементы каждого пакета 1 и 2 уплотнений - рабочие манжеты 4, нажимные опоры 5 и опорные кольца 6 - выполнены из эластичного материала. Модуль упругости Е материала нажимных опор и опорных колец равен или больше соответствующего показателя Е0 материала рабочих манжет (Е≥Е0). В современных условиях детали 4, 5 и 6 могут быть изготовлены из трубных заготовок методом точения на станках с программным управлением -из термопластов на основе, например, политетрафторэтилена, обладающего низким коэффициентом трения по стали (0,08), широким температурным диапазоном применения - до 260°С, стойкостью в агрессивных средах. Возможно также использование материалов на основе этилен-пропилен-диен-каучука при температурном диапазоне применения от -50 до 160°С - для перекачки флюидов без минеральных масел. Модуль упругости названных материалов больше аналогичного показателя маслобензостойкой резины, используемой при производстве традиционных манжетных уплотнений. Однако конструктивные особенности и принцип действия рабочих манжет 4 (об этом ниже) не предусматривают высокой объемной деформации предлагаемого уплотнения. Распорная втулка 3 (фиг. 1) может быть выполнена из материалов на основе фторопластов с повышенными твердостью и стойкостью к истиранию; допустимо изготовление из того же материала, что и детали 5 и 6.
В распорной втулке 3 по наружному и внутреннему диаметрам выполнены кольцевые проточки 17 и 18 соответственно, сообщающиеся между собой радиальными отверстиями 19. Пакеты 1 и 2 уплотнений и распорная втулка 3 смонтированы в неподвижном корпусе 20, в котором имеются отверстия 21, сообщающиеся с наружной кольцевой проточкой 17 распорной втулки. Посредством радиальных отверстий 19, 21 и кольцевых проточек 17 и 18 обеспечивается циркуляция смазки (на чертежах не показано). Подвижным элементом устройства является плунжер 22 насоса, совершающий возвратно-поступательное движение.
Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин работает следующим образом.
При возвратно-поступательном движении плунжеров 22 насоса и, как следствие, перекачке под давлением рабочей среды нагружаются пакеты 1 и 2 уплотнений, при этом распорная втулка 3 и элементы пакетов 1 и 2 совершают микроперемещения за счет циклического сжатия пакетов. Посредством отверстий 21 в корпусе 20 подается смазка в наружную проточку 17 распорной втулки 3, которая под давлением поступает в радиальные отверстия 19 и во внутреннюю проточку 18 распорной втулки. Смазка захватывается движущимся плунжером 22 и проникает в микрозазоры между плунжером и пакетами 1 и 2 уплотнений; осуществляется также смазка трущейся (внутренней) полости распорной втулки 3.
Деформация и уплотняющее действие рабочих манжет 4 каждого пакета 1 и 2 достигается посредством давления флюидов на нажимные опоры 5. Выступающий упор 13 этих опор, стабилизируясь в пакетах 1 и 2 посредством канавки 11 на тыльной стороне манжеты 4, воздействует на центральный выступ 10 манжеты. Силовой поток по всему уплотнительному устройству - от нажимной опоры 5, посредством канавок 11 и выступов 10 манжет, воспринимается опорными кольцами 6, примыкающими своими тыльными сторонами соответственно к распорной втулке 3 и к корпусу. От распорной втулки силовой поток продолжается посредством другой нажимной опоры 5 (пакета 2, расположенного справа), канавок 11 и выступов 10 манжет этого пакета и другого опорного кольца 6, силовой поток замыкается на корпусе 20. Втулка 3 несет функции центратора уплотнительного устройства, предотвращает «выворачивание» пакетов, стабилизирует нагруженность манжет и обеспечивает поступление смазки к трущимся поверхностям. В случае разряжения во всасывающем трубопроводе, поток смазывающей жидкости, проходящий через втулку 3, компенсирует влияние пагубного процесса кавитации в уплотнительном пакете, что значительно повышает работоспособность пакета в целом.
Конструктивные особенности рабочих манжет 4 и пакетов 1 и 2 в целом обеспечивают:
1) передачу всего силового потока вдоль оси центральных выступов 10 манжет;
2) это достигается за счет наличия «слабых» перемычек 12 между выступом 10 и пружинистыми язычками 7 манжет;
3) уплотняющее действие манжет достигается не за счет «раздавливания» всего сечения манжеты, а посредством отклонения язычков 7 и примыкания уплотняющих поверхностей 8 соответственно к корпусу и к плунжеру;
4) при этом опорные поверхности 9 манжет воздействуют (в зависимости от места положения):
- на скошенные наружу поверхности 14 по бокам упора 13 нажимных опор 5;
- на скошенные внутрь поверхности 16 по бокам канавки 15 опорного кольца 6;
- на скошенные торцевые поверхности пружинистых язычков 7 соседних манжет.
Таким образом, при действии давления перекачиваемой среды пакет эластичных деталей, включающий манжеты 4, нажимные опоры 5 и опорные кольца 6, превращается в замкнутую самоустанавливающуюся систему. Объем деформирования эластичных деталей и наличие или отсутствие клиновидных зазоров между уплотняющими элементами зависит от величины давления среды. Передача основного усилия посредством центральных выступов 10 манжет способствует существенному снижению энергоемкости процесса перекачки флюидов и силы трения между манжетами и плунжерами, обеспечивает повышение износостойкости уплотнения. Представленные выше материалы и конструктивные особенности эластичных деталей обеспечивают надежное функционирование уплотнительного устройства в агрессивной среде при высоком рабочем давлении - до 150 МПа.
Полезная модель является новой, поскольку вся совокупность признаков неизвестна из предшествующего уровня техники, приведенной в соответствующем разделе описания, а также промышленно применимой в указанной области техники.
Claims (3)
1. Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин, содержащее пакет рабочих манжет с имеющими уплотняющую и опорную поверхности пружинными язычками, с центральным выступом переменной толщины и соответствующую ему канавку на противоположном торце, а также нажимную опору из того же материала и опорное кольцо, отличающееся тем, что устройство снабжено распорной втулкой, на наружной и внутренней поверхностях которой выполнены кольцевые проточки, сообщающиеся между собой радиальными отверстиями, устройство снабжено также дополнительными нажимной опорой и опорным кольцом, взаимодействующими своими тыльными плоскостями с распорной втулкой, при этом все элементы пакета выполнены из эластичного материала.
2. Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин по п. 1, отличающееся тем, что модуль упругости материала нажимных опор и опорных колец равен или больше соответствующего показателя материала рабочих манжет.
3. Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет средства для подачи смазки, сообщающиеся с кольцевыми канавками распорной втулки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016147876U RU169276U1 (ru) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016147876U RU169276U1 (ru) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU169276U1 true RU169276U1 (ru) | 2017-03-13 |
Family
ID=58449953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016147876U RU169276U1 (ru) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU169276U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198363U1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромРезерв" | Уплотнительное устройство насосов для перекачивания абразивных и химических жидкостей |
| RU198332U1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромРезерв" | Уплотнительное устройство насосов для перекачивания абразивных и химических жидкостей |
| RU198333U1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромРезерв" | Уплотнительное устройство насосов для перекачивания абразивных и химических жидкостей |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3276390A (en) * | 1964-12-16 | 1966-10-04 | Armco Steel Corp | Reciprocating pumps |
| US5169160A (en) * | 1991-11-27 | 1992-12-08 | Parker Hannifin Corporation | Lubricating seal for pneumatic cylinder |
| RU2231706C1 (ru) * | 2002-12-23 | 2004-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственная фирма "АКСИОС-Джет" | Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин |
| RU2315199C1 (ru) * | 2006-09-11 | 2008-01-20 | Открытое акционерное общество "Буланашский машзавод" | Многоплунжерный горизонтальный насос одностороннего действия |
-
2016
- 2016-12-07 RU RU2016147876U patent/RU169276U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3276390A (en) * | 1964-12-16 | 1966-10-04 | Armco Steel Corp | Reciprocating pumps |
| US5169160A (en) * | 1991-11-27 | 1992-12-08 | Parker Hannifin Corporation | Lubricating seal for pneumatic cylinder |
| RU2231706C1 (ru) * | 2002-12-23 | 2004-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственная фирма "АКСИОС-Джет" | Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин |
| RU2315199C1 (ru) * | 2006-09-11 | 2008-01-20 | Открытое акционерное общество "Буланашский машзавод" | Многоплунжерный горизонтальный насос одностороннего действия |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198363U1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромРезерв" | Уплотнительное устройство насосов для перекачивания абразивных и химических жидкостей |
| RU198332U1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромРезерв" | Уплотнительное устройство насосов для перекачивания абразивных и химических жидкостей |
| RU198333U1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехПромРезерв" | Уплотнительное устройство насосов для перекачивания абразивных и химических жидкостей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4776260A (en) | Constant pressure pump | |
| CN105473855B (zh) | 用于活塞的密封装置 | |
| RU2737059C1 (ru) | Поршневое кольцо для поршневого компрессора и поршневой компрессор | |
| US10309380B2 (en) | Rotary axial piston pump | |
| CN103742378B (zh) | 一种采用滑阀配流的径向柱塞液压泵 | |
| RU169276U1 (ru) | Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидропневмомашин | |
| CN103732916B (zh) | 活塞泵 | |
| AU2015270310B2 (en) | High-pressure rotary seal-plug assembly with expandable continuous ring | |
| GB2060092A (en) | Sealing glands | |
| CN102959259B (zh) | 静液压机，尤其是轴向活塞机 | |
| CN104389754B (zh) | 一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵 | |
| RU158391U1 (ru) | Механическое уплотнение | |
| RU108534U1 (ru) | Механическое уплотнение деталей с наружной цилиндрической поверхностью | |
| RU68084U1 (ru) | Механическое уплотнение плунжерного насоса | |
| MX2023008990A (es) | Bomba compacta de desplazamiento positivo con junta dura con movimiento alternativo. | |
| RU2241882C1 (ru) | Механическое уплотнение плунжерного насоса | |
| RU2834978C1 (ru) | Комбинированное уплотнительное устройство | |
| RU2282059C2 (ru) | Объемный насос | |
| AU2015357838A1 (en) | Length compensation device | |
| CN105927739A (zh) | 一种燃油泵用密封装置 | |
| RU2811847C1 (ru) | Уплотнительное устройство | |
| RU198333U1 (ru) | Уплотнительное устройство насосов для перекачивания абразивных и химических жидкостей | |
| EP4628294A1 (en) | Pressurizing device | |
| RU191456U1 (ru) | Механическое уплотнение плунжера скважинного штангового насоса | |
| RU93479U1 (ru) | Двойное механическое уплотнение плунжерного насоса |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201208 |