RU2249739C2

RU2249739C2 - Seal

Info

Publication number: RU2249739C2
Application number: RU2003102965/06A
Authority: RU
Inventors: А.Р. Брот (RU); А.Р. Брот; Д.Г. Виноградов (RU); Д.Г. Виноградов; О.В. Батищев (RU); О.В. Батищев
Original assignee: Брот Александр Робертович
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2005-04-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; hydraulic machines; sealing the revolving shafts.

SUBSTANCE: proposed seal includes the sealing member, hold-down and under-packing bushes and union nut. Sealing member is made in form of split bush made from flexible material at parting plane made at angle relative to end surface of bush. Parting planes in semi-bushes being connected (two bushes at least) are made in form of projections and recesses; besides that each semi-bush may be provided with segments made from solid material. Parting plane may be made at angle β relative to end surface of bush which may vary from 15 to 165°. End surface may be made at angle to bush axis. Projections and recesses may be made in form of triangle, rectangle or curvilinear form. According to one version, parting plane has form of toothed line with teeth at angle α relative to parting plane.

EFFECT: ease of mounting; enhanced reliability; improved service characteristics.

10 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим машинам, и может быть использовано для герметизации вращающихся валов, например, для скважинных штанговых и винтовых насосов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to hydraulic machines, and can be used to seal rotating shafts, for example, for sucker rod and screw pumps.

Известно уплотнение скважинного штангового насоса, включающее: установленный на трубчатом несущем стержне набор чередующихся распорных и уплотнительных колец, выполненных с ответными поверхностями торцов, на стержне имеются стяжные средства [1]. Недостатком известного уплотнения является быстрое старение и разрушение колец, а следовательно, уменьшение межремонтного периода работы оборудования.It is known to seal a borehole sucker rod pump, including: a set of alternating spacer and o-rings mounted on a tubular bearing rod made with mating surfaces of the ends, there are coupling means on the rod [1]. A disadvantage of the known seal is the rapid aging and destruction of the rings, and consequently, a decrease in the overhaul period of the equipment.

Известно сальниковое уплотнение, содержащее сальниковую камеру, сальниковые кольца, нажимную и поднабивочную втулки и накидную гайку, которое выбрано за прототип [2].Known packing containing a stuffing box, stuffing rings, push and fit bushings and a union nut, which is selected for the prototype [2].

Недостатком сальниковых уплотнений является недостаточно высокое качество, сложность монтажа и демонтажа уплотнения.The lack of stuffing box seals is not high enough quality, the complexity of mounting and dismounting the seal.

Технической задачей изобретения является упрощение монтажа, повышение качества и улучшение эксплуатационных характеристик предложенного уплотнения.An object of the invention is to simplify installation, improve quality and improve the operational characteristics of the proposed seal.

Технический результат достигается тем, что в уплотнении, включающем уплотнительный элемент, нажимную и поднабивочную втулки и накидную гайку, уплотнительный элемент выполнен в виде разъемной втулки из упругого материала с плоскостью разъема, проходящей вдоль образующей втулки, причем плоскости разъема в сочленяемых полувтулках (как минимум двух) выполнены в виде выступов и впадин, кроме того, каждая полувтулка может быть снабжена по торцам сегментами, выполненными из твердого материала, причем плоскость разъема может быть выполнена под углом (к торцевой поверхности втулки, который может изменяться от 15° до 165°, причем торцевая поверхность может быть выполнена под углом к оси втулки, отличающимся от 90°, по существу, выступы и впадины могут быть выполнены в виде треугольника, трапеции, прямоугольника или криволинейной формы. Одним из вариантов выполнения является плоскость разъема в виде зубчатой линии с зубьями под углом к плоскости разъема, с углом α, изменяющимся от 0° до 180°, а выполнение внутренней поверхности полувтулки может быть с рифлениями или уплотнительными зубьями, кроме того, торцы полувтулок или сегменты на торцах полувтулок имеют пазы или отверстия, причем пазы или отверстия могут быть как с резьбой, так и ступенчатыми, или с каналом в плоскости, перпендикулярной оси отверстия, кроме того, наружняя поверхность разъемной втулки может быть цилиндрической, конической или криволинейной формы.The technical result is achieved by the fact that in a seal comprising a sealing element, push and fit bushings and a union nut, the sealing element is made in the form of a detachable sleeve of elastic material with a connector plane running along the generatrix of the sleeve, and the plane of the connector in articulated half-sleeves (at least two ) are made in the form of protrusions and depressions, in addition, each half-sleeve can be provided at the ends with segments made of solid material, and the plane of the connector can be made along angle (to the end surface of the sleeve, which can vary from 15 ° to 165 °, and the end surface can be made at an angle to the axis of the sleeve, different from 90 °, essentially, the protrusions and depressions can be made in the form of a triangle, trapezoid, rectangle or curvilinear shape.One embodiment is the plane of the connector in the form of a gear line with teeth at an angle to the plane of the connector, with an angle α varying from 0 ° to 180 °, and the inner surface of the half-sleeve may be corrugated or sealing teeth In addition, the ends of the half-sleeves or the segments on the ends of the half-sleeves have grooves or holes, and the grooves or holes can be either threaded or stepped, or with a channel in a plane perpendicular to the axis of the hole, in addition, the outer surface of the split sleeve can be cylindrical, conical or curved.

Предложенное уплотнение представлено на фиг.1, уплотнительный узел в разрезе представлен на фиг.2, варианты исполнения представлены на фиг.3, фиг.4.The proposed seal is presented in figure 1, the sealing unit in a section is shown in figure 2, options are presented in figure 3, figure 4.

Уплотнение 1 состоит из двух сочленяемых полувтулок из упругого материала (например, резины) с зубьями, выполненными в плоскости разъема. Полувтулки снабжены по торцам сегментами 2, выполненными из твердого материала (например, металла). Сегменты имеют стержни 7 или отверстия (фиг.3, 4), облегчающие демонтаж уплотнения. Уплотнение снабжено нажимной втулкой 3 с пазами и накидной гайкой 4.The seal 1 consists of two articulated half-sleeves made of an elastic material (for example, rubber) with teeth made in the plane of the connector. Half-sleeves are equipped at the ends with segments 2 made of solid material (for example, metal). The segments have rods 7 or holes (Figs. 3, 4) that facilitate the dismantling of the seal. The seal is equipped with a push sleeve 3 with grooves and a union nut 4.

На валу 5 устанавливают две полувтулки 1, совмещая зубья друг с другом, при этом две полувтулки образуют единую манжету в виде втулки. Затем втулку перемещают в рабочую камеру. Нижним торцом втулка через сегменты 2 упирается в поднабивочную втулку 6, а верхний торец через сегменты 2 и нажимную втулку 3 поджимается гайкой 4, причем стержни 7 входят в пазы нажимной втулки 3. Степень поджатия регулируется и определяется отсутствием утечек перекачиваемой среды через уплотнение.Two half-sleeves 1 are mounted on the shaft 5, combining the teeth with each other, while two half-sleeves form a single cuff in the form of a sleeve. Then the sleeve is moved to the working chamber. The lower end of the sleeve through the segments 2 abuts against the filling sleeve 6, and the upper end through the segments 2 and the pressure sleeve 3 is pressed by the nut 4, and the rods 7 enter the grooves of the pressure sleeve 3. The degree of compression is regulated and is determined by the absence of leaks of the pumped medium through the seal.

В случае выхода уплотнения из строя при его демонтаже полувтулки извлекают из рабочей камеры с помощью стержней 7 на сегментах 2 или путем захватывания полувтулки специальным приспособлением, используя пазы или отверстия, например, как на фиг.3, 4.In case of failure of the seal during dismantling, the half-sleeve is removed from the working chamber using rods 7 on segments 2 or by gripping the half-sleeve with a special device using grooves or holes, for example, as in Figs. 3, 4.

Таким образом, выполнение уплотнения согласно предложенному изобретению дает возможность повысить качество и надежность монтажа уплотнений и повысить эксплуатационные характеристики оборудования, а следовательно, повысить межремонтный период работы оборудования.Thus, the implementation of the seal according to the proposed invention makes it possible to improve the quality and reliability of the installation of seals and improve the operational characteristics of the equipment, and therefore, increase the overhaul period of the equipment.

Информация, принятая во внимание:Information taken into account:

1. А.с. СССР №840458, кл. F 04 B 21/04,1981 г.1. A.S. USSR No. 840458, class F 04 B 21/04/1981

2. Кондаков Л.А., Голубев А.И. “Уплотнение и уплотнительная техника”. - М.: Машиностроение, 1986 г. Рис.10.19, стр.368.2. Kondakov L.A., Golubev A.I. “Sealing and sealing technology”. - M.: Engineering, 1986 Fig. 10.19, p. 368.

Claims

1. A seal containing a sealing element, push and fit bushings, union nut, characterized in that the sealing element is made in the form of a detachable sleeve of elastic material, with a plane of the connector extending at an angle to the end surface of the sleeve, and the plane of the joint articulated (at least two) half-sleeves are made in the form of protrusions and depressions.

2. The seal according to claim 1, characterized in that each half-sleeve is equipped at the ends with segments made of solid material.

3. The seal according to claim 1, characterized in that the angle between the plane of the connector and the end surface of the sleeve can vary in the range from 15 to 165 °.

4. The seal according to claim 1, characterized in that the protrusions and depressions are made in the form of a triangle, trapezoid, rectangle or curved shape.

5. The seal according to claim 1, characterized in that the end planes of the half-sleeves have holes or grooves.

6. The seal according to claim 1, characterized in that the upper and / or lower end surfaces of the half-sleeves are provided with rods, the ends of the pressure and / or padding sleeve having grooves.

7. The seal according to claim 1, characterized in that the plane of the connector of the articulated half-sleeves is made in the form of a gear line, the teeth of which are located at an angle to the plane of the connector of the half-sleeves.

8. The seal according to claim 2, characterized in that the segments are provided with holes or grooves according to claim 5 and / or rods according to claim 6.

9. The seal according to claim 1, characterized in that the outer surface of the detachable sleeve can be made cylindrical, conical or curved.

10. The seal according to claim 1, characterized in that the inner surface of the half sleeve can be provided with corrugations or sealing teeth.