САЛЬНИК ГАЗОВЫХ КОМПРЕССОРОВ

Область техники.
Заявляемая полезная модель относится к уплотнительной технике и может использоваться для герметизации цилиндра газовых компрессоров. Предшествующий уровень техники.
Известно уплотнение штока (патент РФ на ИЗ №2124664, F16J 15/56 [1]), состоящее из расположенных в рабочей камере (уплотнительной камере) разрезных уплотнительных колец, на наружной поверхности каждого из которых выполнена кольцевая проточка, и упругих элементов, размещенных в упомянутых кольцевых проточках. Каждое уплотнительное кольцо имеет пару сквозных, параллельных друг другу разрезов, при чем разрезы каждой пары выполнены по касательным к внутренней поверхности уплотнительных колец в ее диаметрально противоположных точках и в противоположных направлениях.
Известно уплотнение штока или плунжера (патент РФ на ИЗ №2016308, F16J 15/26 [2]), содержащее уплотнительное кольцо, выполненное из трех частей, охватываемых сегментами, и замыкающего кольца, выполненного из трех секторов. Каждое кольцо стянуто браслетной пружиной, входящей в кольцевой паз на наружной цилиндрической поверхности кольца. В пазу в местах сопряжения частей колец между собой по всей ширине паза выполнены цилиндрические углубления. Места сопряжения цилиндрических поверхностей паза и углубления скруглены.
Недостатком обоих устройств является то, что не зафиксированные уплотнительные кольца при работе могут повернуться и совпасть разрезами, в образованную щель будет проникать газ, что приведет к потере уплотняющей способности устройства.
Указанное уплотнительное устройство [2] является по совокупности существенных признаков наиболее близкой системой того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому оно принято в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Раскрытие полезной модели.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью является повышение надежности работы сальника.
Сущность полезной модели состоит в том, что сальник газовых компрессоров содержит по крайней мере одну уплотнительную камеру, размещенную в отдельном корпусе и содержащую разрезанное уплотнительное кольцо, сегменты которого стянуты кольцом-пружиной, и разрезанное замыкающее кольцо, сегменты которого также стянуты кольцом-пружиной, при этом уплотнительное и замыкающее кольца в уплотнительной камере зафиксированы между собой штифтом, при этом в состав уплотнительной камеры дополнительно входит упорное кольцо, закрепленное к корпусу направляющими винтами и поджимающееся к уплотнительному кольцу по крайней мере одной точечной пружиной.
Сальник может содержать фланец, в котором будет размещена уплотнительная камера.
Сальник может содержать прижимное кольцо, при этом прижимное кольцо, фланец и корпус уплотнительной камеры будут соединены шпильками с накидными гайками.
Замыкающее и уплотнительное кольца желательно выполнять из графитопластового материала.
Корпус уплотнительной камеры и фланец целесообразно выполнять стальными.
В канавке корпуса фланца может быть расположено кольцо резиновое круглого сечения.
Краткое описание чертежей.
Сущность полезной модели поясняется следующими графическими материалами. На фигуре 1 показана схема сальника, вид сбоку. На фиг.2 - схема сальника, фронтальный вид. На фиг.3 и фиг.4 показано замыкающее кольцо, вид фронтальный вид и вид сбоку соответственно. На фиг.5 и фиг.6 показано уплотнительное кольцо, вид фронтальный вид и вид сбоку соответственно.
Осуществление полезной модели.
Сальник содержит фланец (1), по крайней мере одну уплотнительную камеру (2) и прижимное кольцо (3) (фиг.2). Число уплотнительных камер (2) будет возрастать с увеличением давления в компрессоре. Предпочтительно, чтобы в устройстве было пять уплотнительных камеры (2) (фиг.1), поскольку именно такое количество позволит устройству охватить широкий диапазон давления в компрессоре. При наличии пяти уплотнительных камер (2), одна уплотнительная камера (2) размещена внутри фланца (1), а остальные уплотнительные камеры (2) расположены в отдельных корпусах. Торец предыдущего корпуса закрывает уплотнительную камеру (2) следующего корпуса. Корпуса уплотнительных камер (2) собираются на фланец (1) и крепятся двумя шпильками (3) М8х195-200 с накидными гайками (4) через прижимное кольцо (5).
Каждая уплотнительная камера (2) содержит соединенные между собой на штифт (6) два кольца - замыкающее (7) и уплотняющее (8). Эти кольца поджимаются кольцом упорным (9), которое установлено на два винта (10) и четыре точечные пружины (11).
Замыкающее кольцо (7) (фиг.3, фиг.4) состоит из разрезанного на три сегмента графитофторопластового кольца (12), стянутого кольцом-пружиной (13).
Уплотняющее кольцо (8) (фиг.5, фиг.6) также графитофторопластовое, разрезанное на сегменты: внутренняя (14) и наружная (15) часть, и стянуто кольцом-пружиной (13).
Корпус фланца (1) и корпуса уплотнительных камер (2) выполнены стальными.
Уплотнение сальника в расточке фонаря обеспечивается резиновым кольцом (16) круглого сечения. Расположено кольцо (16) в канавке фланца (1) сальника. Диаметр фланца (1) 200 мм.
Сальник монтируется в корпус проставочного фонаря, устанавливаемого между цилиндром и станиной. Сальник предназначен для работы на штоке диаметром 45 мм. Посадочный диаметр 115 мм. К фонарю сальник крепится на два болта М16 и шесть шпилек М16.
Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.
Описание работы.
Сальник устанавливается на шток поршня в компрессоре.
Браслетные пружины (13) прижимают кольца (7 и 8) к поверхности штока. Дополнительно у замыкающего (7) и уплотняющего (8) колец возникает одновременно взаимное прижатие и уплотнение сегментов кольца между собой. Давление газа и четыре точечные пружины (11) прижимают уплотняющие элементы к поверхности сальниковой камеры (2), тем самым обеспечивая герметизацию в осевом направлении. При этом изнашивающиеся со временем уплотнительные элементы постоянно поддавливаются пружинами, обеспечивая необходимое уплотнение.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой полезной модели заявляемый технический результат: «повышение надежности работы сальника»: достигается за счет того, что сальник газовых компрессоров содержит по крайней мере одну уплотнительную камеру, размещенную в отдельном корпусе и содержащую разрезанное уплотнительное кольцо, сегменты которого стянуты кольцом-пружиной, и разрезанное замыкающее кольцо, сегменты которого также стянуты кольцом-пружиной, при этом уплотнительное и замыкающее кольца в уплотнительной камере зафиксированы между собой штифтом, при этом в состав уплотнительной камеры дополнительно входит упорное кольцо, закрепленное к корпусу направляющими винтами и поджимающееся к уплотнительному кольцу по крайней мере одной точечной пружиной.
Промышленная применимость.
Автором полезной модели изготовлен опытный образец заявленной полезной модели, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Заявляемая полезная модель может быть реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрана на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение в уплотнительной технике при герметизации цилиндра газовых компрессоров.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Уплотнение штока, патент РФ на ИЗ №2124664, F16J 15/56, 1999.
2. Уплотнение штока или плунжера, патент РФ на ИЗ №2016308, F16J 15/26, 1994.