Сальниковое уплотнение

Сальниковое уплотнение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

279865

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Кл. 27Ь, 17

Заявлено 13Л.1969 (№ 1301109/24-6) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26Х!11.1970. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 8.1.1971

ИПК F 04Ь 39/06

УДК 621.512(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

М. И. Френкель

Заявитель

САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к поршневому компрессоростроению, касается сальникового уплотнения и может быть использовано для компрессоров как со смазкой цилиндров, так и без смазки их при широком диапазоне давлений.

Известны сальниковые уплотнения штока поршевого компрессора, содержащие установленные в гнезде цилиндра обоймы с уплотняющими элементами и втулку, охватывающую с зазором шток. Эти сальниковые уплотнения охлаждаются жидкостью. В них часто пе обеспечивается необходимый отвод тепла, особенно от первых элементов, расположенных со стороны полости цилиндра, воспринимающих наибольший перепад давлений и более всего нуждающихся в охлаждении.

Предлагаемое сальниковое уплотнение согласно изобретению снабжено клапаном, а цилиндр и втулка выполнены с каналами для подвода в зазор всасываемого газа. Целесообразно канал цилиндра соединить с полостью, образованной стенками гнезда и обойм, а клапан установить между торцовыми поверхностями втулки и оооймы.

Для упрощения конструкции канал цилиндра может быть соединен с полостью, образованной стенками гнезда и втулки, для подвода части газа, всасываемого через клапан цилиндра, а для разгрузки уплотняющих элементов их полость в промежуточной обойме следует соединить отверстием с полостью, образованной стенками гнезда и обойм. С целью упрощения обслуживания клапан может быть установлен на входе в канал цилиндра. Для

5 интенсификации теплоотвода омываемые всасываемым газом поверхности обойм и втулки следует выполнить оребренпыми, а для повышения скорости потока охлаждающего газа через зазор на входе в канал цилиндра целе10 сообразно разместить емкость с обратным клапаном.

Такое выполнение сальникового уплотнения повышает эффективность его охлаждения.

При этом охлаждению подвергаются главным

15 образом наиболее нагруженные элементы сальника, получающие тепло не только в результате усиленного трения, но и вследствие соприкосновения с горячим газом илп с нагретыми деталями.

20 На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое сальниковое уплотнение штока с подводом газа в зазор через вспомогательный клапан; на фиг. 2 — сальниковое уплотнение штока с подводом в зазор части газа, всасы25 ваемого через клапан цилиндра; на фиг. 3— вспомогательный клапан для компрессоров без смазки; на фиг. 4 — емкость с обратным клапаном.

Предлагаемое сальниковое уплотнение уста30 новлено в гнезде l цилиндра 2 с рабочей по.

279865 лостью 8. Оно состоит из обойм 4 с уплотняющими элементами 6 и втулки б, охватывающей с зазором 7 шток 8.

Всасываемый газ для охлаждения сальникового уплотнения может быть направлен в зазор 7 вокруг штока 8 двояким образом. Вопервых, путем подачи через отдельный вспомогательный всасывающий клапан 9, во-вторых, путем отвода части газа, поступающего в раоочую полость 8 через всасывающий клапан 10 цилиндра 2.

В первом случае (c». фиг. 1) газ по каналу 11, выполненному в цилиндре 2, поступает в полость 12, образованную стенками гнезда 1 и обойм 4, омывает снаружи обоймы 4, TIpoYQдит через установленный между торцовыми поверхностями втулки 6 и обоймы 4 всасывающий клапан 9 с запорным органом, размещенным в канале 18 втулки 6, и по зазору 7 выходит в рабочую полость 8.

Во втором случае (см. фиг. 2) для охла>кдения сальника отводится часть газа, поступающего в цилиндр 2 через BcBcbIBBIoKèé клапан 10, причем поток направляется в канал 14, в полость 16, образованную стенками гнезда 1 и втулки б, омывает снару>ки втулку б и по каналам 16 во втулке б поступает в зазор 7, откуда выходит в раоочу полость 8. Для усиления теплоотвода омываемые газом поверхности втулки 6 и обойм 4 могут быть выполнены оребренными.

Для компрессоров без смазки цилиндров запорный орг" í всасывающего клапана 9 либо изготавливается с применением самосмазывающего материала, например фторопласта, либо конструкция клапана обеспечивает действие его без трения. Например, можно выполнить клапан с гибкой пластиной, имеющей при открытии конусную форму (см. фиг, 3).

Клапан 9, находящийся в сальнике, может быть заменен более доступным, расположенным на входе в канал 11, но в этом случае увеличивается объем полости перед круговым зазором и вследствие частичного возврата газа при сжатии охлаждение будет менее эффективным. В этом случае газ, возвращающийся в зазор, имеет повышенную температуруу.

Расположение клапана 9 в сальнике целесообразно еще потому, что при этом полость уплотняющих элементов 6 в промежуточной обойме 4 сообщается через отверстие 17 с полостью 12, находящейся под давлением всасывания. Как известно, сальник в этом случае становится двухкаскадным. Вследствие устранения в нем перегрузок первых уплотняющих элементов, увеличивается срок службы его.

Для плунжеров предусматривается аналогичное охлаждение, но эффект его должен оыть большим, так как охлаждающий газ будет протекать по увеличенному по длине зазору между плунжером и цилиндром. Вслед5

15 го г5

60 ствие увеличения длины охла>кдаемой части плунжера применение втулок может оказаться излипшим.

При отдельном подводе газа к сальнику (см. фиг. 1) интенсивность потока через сальник зависит от сопротивления на пути основного потока газа, всасываемого в цилиндр.

Если сопротивление мало, скорость потока газа может оказаться недостаточной. Для ее увеличения можно воспользоваться волновым характером течения газа во всасывающем трубопроводе. При этом на отводе к сальнику потребуется поместить аппарат отбора газа максимального давления.

Он состоит (см. фиг. 4) из емкости 18 и расположенного на входе легко открывающегося клапана 19. Патрубок 20 сообщает емкость 18 со всасывающей линией, а труба 21 — с сальником. При нарастании давления во всасывающей линии газ входит в емкость 18, но благодаря клапану 19 не выходит из нее, поэтому давление в емкости 18 в течение большей части времени всасывапия будет вьнпе, чем во всасывающей линии.

Предмет изобретения

1. Сальпиковое уплотнение, например, штока поршневого ко»прессора, содер>кащее установленные в гнезда цилиндра обоймы с уплотняющими элементами и втулку, охватываюгцую с зазором шток, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охла>кдения, оно снабжено клапаном, а цилиндр и втулка выполнены с каналами для подвода в зазор всасываемого газа.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что канал цилиндра соединен с полостью, ооразованной стенками гнезда и обойм, а клапан установлен между торцовыми поверхностями втулки и обоймы.

3. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, канал цилиндра соединен с полостью, образованной стенка»и гнезда и втулки, для подвода части газа, всасываемого через клапан цилиндра.

4. Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью разгрузки уплотняющих элементов, полость последних в промежуточной обойме соединена отверстием с полостью, образованной стенками гнезда и обойм.

5. Уплотнение по пп. 1, 2 и 4, отличающееся тем, что, с целью упрощения обслуживания, клапан установлен на входе в канал цилиндра.

6. Уплотнение по пп. 1 — 5, отличающееся те», что, с целью интенсификации теплоотвода, омываемые всасываемым газом поверхности обойм и втулки выполнены оребренными

7. Уплотнение по пп. 1, 2, 4, 5 и б, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости потока охлаждающего газа через зазор, на. входе в канал цилиндра размещена е»кость с. обратным клапаном, 279865

Фиг. / гЗ

Составитель В. Савицкий

Техред Л. В. Куклина Корректор А. П. Васильева

Редактор Громова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3735/1 Тираж 480 Подписное

11НИИПИ Комитета во делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5