Сальникове ущільнення

Сальникове ущільнення, яке містить камеру, у кільцеву порожнину якої введена втулка, що установлена з можливістю радіального переміщення, а на внутрішній поверхні останньої виконані радіальні центруючі виступи, які контактують з ущільнювальним елементом, який притискається до штока тиском обтискуючого середовища, яке надходить у кільцеву порожнину, виконану у вигляді дросельної щілини, що утворена між ущільнювальним елементом і внутрішньою поверхнею втул ки, а вхідний отвір розміщено з боку ущільнюваного об'єму, яке відрізняється тим, що радіальні центруючі виступи виконані у вигляді розташованих у радіальних отворах на кінцях втулки стержнів, установлених з виходом одного кінця в дросельну щілину і контактуванням з ущільнювальним елементом, а іншого, який має прикріплену до нього одним кінцем планку, з виходом у внутрішній об'єм розташованої в кільцевій порожнині чашки, яка має в дні отвір, у якому розміщений без зазору кінець втулки, а внутрішня бокова поверхня чашки виконана конічною з утворенням з планкою конічного зазору, у якому розміщена підпружинена уздовж осі ущільнення кулька, при цьому кільцева порожнина знаходиться під тиском обтискуючого середовища Винахід відноситься до галузі ущільнювальної техніки, а зокрема до ущільнень штоків насосів та компресорів Відоме сальникове ущільнення, яке містить камеру з розташованим в ній ущільнювальним елементом, який притискається до штока тиском обтискуючого середовища, яке надходить у кільцеву порожнину, виконану у вигляді дросельної щілини, що утворена між ущільнювальним елементом і внутрішньою поверхнею камери, а вхідний отвір розміщено з боку ущільнюємого об'єму (А С СРСР №1071847 Сальниковое уплотнение, М, F16J15/18, БИ №5, 1984р) Недоліками цього ущільнення є низька надійність Це пов'язано з тим, що під час роботи машин шток має радіальне переміщення, яке приводить до переміщення ущільнювального елемента разом зі штоком відносно камери А це, у свою чергу, змінює величину зазору між штоком у коловому напрямку, що впливає на розподіл тиску обтискуючого середовища по довжині ущільнювального елемента і у коловому напрямку Відоме сальникове ущільнення, яке містить камеру з розміщеною в и кільцевій порожнині з можливістю радіального переміщення втулкою, усередині якої розташований ущільнювальний елемент, зовнішня поверхня якого сумісно з внутрішньою поверхнею втулки утворює щілину для обтискуючого середовища, яка заповнена підпружиненим пористим середовищем (А С СРСР №1463993 Сальниковое уплотнение, М , F16J15/18, БИ №9, 1989р) Недоліками цього сальникового ущільнення є також низька надійність Вона також пов'язана з порушенням концентричності розташування ущільнювального елемента у втулці по мірі зношення його, бо при цьому збільшуються розміри щілини і пористе середовище в ній не встигає відслідковувати радіальні переміщення штока А це, в свою чергу, порушує режим роботи сальникового ущільнення Найбільш близьким по технічній сутності та досягнутим результатам до запропонованого винаходу є сальникове ущільнення, яке містить камеру, у кільцеву порожнину якої введена втулка, що установлена з можливістю радіального переміщення, а на внутрішній поверхні останньої виконані радіальні центруючи виступи, які контактують з ущільнювальним елементом, який притискається до штока тиском обтискуючого середовища, яке надходить у кільцеву порожнину, виконану у вигляді дросельної щілини, що утворена між ущільнювальним елементом і внутрішньою поверхнею втулки, а вхідний отвір розміщено з боку ущільнюємого об'єму (АС СРСР №1188429, М, кп F16J15/18 Сальниковое уплотнение Начовный (О о> 00 (О 62896 отворах на кінцях втулки суцільних стержнів 4 з боку ущільнюємого об'єму Г і установлених з виходом кінця 7 у дросельну щілину В і контактуванням з зовнішньою поверхнею 4 ущільнювального елемента 3 Протилежний кінець 8 стержня 4 виходить у внутрішній об'єм Д, розташованої в кільцевій порожнині Б чашки 9, яка має у дні 10 отвір 11 (фіг 2), у якому розміщений без зазору кінець втулки 2, і конічну внутрішню бокову поверхню 12 На КІНЦІ 8 стержня 6 прикріплена одним кінцем планка 13, яка має жолоб 14 і яка утворює з конічною боковою поверхнею 12 чашки 9 конічний зазор Е, у якому розміщена кулька 15, що підпружинена пружиною 16, яка розміщена в отворі 17, виконаному в бурті 18, який має втулка 2 Стержні з боку низького тиску виконані складовими із стержнів 19, 20 і пробки 21 із еластомеру Сальникове ущільнення має вхідний 22 і вихідний 23 отвори, канал 24 і розподільчі кільцеві канавки 25 і 26 для обтискуючого середовища, яке притискає ущільнювальний елемент 3 до штока 27, а також ущільнювальні кільця 28, 29, ЗО і 31 та шпильки кріплення 32 Сальникове ущільнення працює таким чином В основу винаходу поставлена задача удоскоОбтискуюче середовище під тиском Рі через налення сальникового ущільнення шляхом забезотвір 22 і кільцеву розподільчу канавку 25 надхопечення концентричного положення ущільнювальдить у дросельну щілину В і виходить із неї під ного елемента відносно внутрішньої поверхні тиском Рг через кільцеву розподільчу канавку 26 і втулки, що визначає постійну висоту дросельної отвір 23, притискаючи ущільнювальний елемент З щілини у коловому напрямку з метою підвищення до штока 27 зі змінним по довжині контактним тисйого надійності ком внаслідок змінювання тиску середовища від Рі до Рг при течи його через дросельну щілину В Поставлена задача досягається тим, що у відомому сальниковому ущільненні, яке містить каТиск ущільнюємого об'єму Г, який проникає під меру, у кільцеву порожнину якої введена втулка, ущільнювальний елемент 3, змінюється від тиску що установлена з можливістю радіального переРз до Р4 і відтискає ущільнювальний елемент 3 від міщення, а на внутрішній поверхні останньої викоштока 27 У результаті установлюється сумарний нані радіальні центруючи виступи, які контактують контактний тиск, який розподіляється рівномірно з ущільнювальним елементом, який притискається по довжині ущільнювального елемента З до штока тиском обтискуючого середовища, яке При роботі сальникового ущільнення ущільнюнадходить у кільцеву порожнину, виконану у вивальний елемент 3 зношується і під дією тиску гляді дросельної щілини, що утворена між ущільсередовища весь час притискається до штока 27, нювальним елементом і внутрішньою поверхнею при цьому його ЗОВНІШНІЙ діаметр зменшується Це втулки, а вхідний отвір розміщено з боку ущільнюзменшення відслідковують стержні 6, 19 і 20 з ємого об'єму, ВІДПОВІДНО до винаходу радіальні пробкою 21 за допомогою пружини 16, яка тисне центруючи виступи виконані у вигляді розташована кульки 15, задавлюючи їх у конічний зазор Е і них у радіальних отворах на кінцях втулки стержпередаючи переміщення на стержні Кут розкриття нів, установлених з виходом одного кінця в дросезазору Е повинен бути меншим куту тертя кульки льну щілину і контактуванням з ущільнювальним 15 по КОНІЧНІЙ боковій поверхні 12 чашки 9 і жолоелементом, а іншого, який має прикріплену до ньобу 14 планки 13, що обумовлює умову самогальго одним кінцем планку з виходом у внутрішній мування кульки і неможливість зворотного переоб'єм розташованої в кільцевій порожнині чашки, міщення стержнів Таким чином, стержні весь час яка має в дні отвір, у якому розміщений без зазору притиснуті до ущільнювального елемента 3 і закінець втулки, а внутрішня бокова поверхня чашки безпечують ПОСТІЙНІСТЬ висоти дросельної щілини виконана конічною з утворенням з планкою конічВ у коловому напрямку ного зазору, у якому розміщена підпружинена узВиникаюче під час роботи радіальне перемідовж осі ущільнення кулька, при цьому кільцева щення штока 27 сприймається ланцюгом ущільпорожнина знаходиться під тиском обтискуючого нювальний елемент 3 - стержень - планка - кулька середовища - чашка - втулка і обумовлює їх сумісне переміщення у радіальному напрямку у порожнині Б з Сальникове ущільнення складається з камери забезпеченням постійної висоти дросельної щіли1, у кільцевій порожнині Б якої установлена втулка ни В 2 з розміщеним у ній ущільнювальним елементом 3 з утворенням дросельної щілини В між зовнішОбтискуюче середовище під тиском Рі через ньою поверхнею 4 ущільнювального елемента 3 і канал 24 надходить у порожнину Б і забезпечує внутрішньою поверхнею 5 втулки 2 урівноваження сил, які діють на стержні 6, 19 і 20 з пробкою 21 з боку дросельної щілини В і порожниВтулка 2 на кінцях має центруючі виступи, які ни Б Пробка 21 попереджає перетік середовища із виконані у вигляді розташованих у радіальних И И , Плошенко И Г , Кузяев И М , БИ №40, 1985р — прототип) Недоліками прототипу є низька надійність ущільнення, яка пов'язана з виникненням у процесі роботи нерівномірності висоти дросельної щілини у коловому напрямку внаслідок зношення ущільнювального елемента При зношенні останнього зменшується ЗОВНІШНІЙ діаметр, бо ущільнювальний елемент обтискається середовищем під тиском При цьому порушується контакт між зовнішньою поверхнею ущільнювального елемента і центруючими виступами, які жорстко зв'язані зі втулкою У процесі роботи відбуваються радіальні переміщення штока разом з ущільнювальним елементом відносно внутрішньої поверхні втулки Це приводить до нерівномірності висоти дросельної щілини у коловому напрямку, що викликає нестабільність у часі перепаду тиску обтискуючого середовища по довжині ущільнювального елемента та у коловому його напрямку При цьому порушується оптимальний режим роботи сальникового ущільнення, що впливає на рівномірність розподілу контактного тиску по довжині ущільнювального елемента 62896 порожнини Б у дросельну щілину В через зазори між отвором і стержнями 19 і 20 Ущільнювальні кільця 28, 29, ЗО і 31 забезпечують герметичність системи по ВІДПОВІДНИМ поверхням Шпильки кріплення 32 приєднують сальникове ущільнення до корпусу машини Сальникове ущільнення такої конструкції 6 більш надійне у роботі за рахунок забезпечення ПОСТІЙНОСТІ висоти дросельної щілини у коловому напрямку Таке сальникове ущільнення передбачається використати для герметизації штока поршневого насоса на металургійному заводі (м Дніпропетровськ) А-А И Z Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119