Уплотнение коаксиальных труб

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

881439

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 07.02.80 (21) 2878243/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42 (5l) М. Кл.е

F 16 J 15/00

Гооударстееннмб кемнтет

СССР (53) УДК 62-762 (088.8) ло делам нзобретеннй и отермтий

Дата опубликования описания 15.11.81

В. В. Исупова, Г. С. Чупров, Б. Л. Сапгир

В. М. Кузнецова и В. А. Масл (72) Авторы изобретения

Печорский государственный научно-иссл и проектный институт нефтяной промыш (71) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ КОАКСИАЛЬНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнений зазоров между коаксиальными трубами в условиях их аксиальных взаимных перемещений, преимущественно трубопроводов с теплоносителями.

Известны уплотнения зазора между уплотняемыми поверхностями поступательно йеремещающимися одна относительно другой путем размещения в зазоре уплотннтель"ного кольца из упругоэластичного материала, например, резины, с упором 11).

Недостатком известных уплотнений является то, что они работают в условиях большого трения об уплотняемые поверхности, вызванных контактным давлением от предварительного сжатия уплотнения. При низких скоростях скольжения при поступательном движении уплотняемых поверхностей и высоких температурах трение уплотнительных колец многократно возрастает. Кроме того, практическая несжимаемость резины и ее более высокое тепловое расширение, по сравнению с расширением металлов нуй повышении температуры, приводит к увеличению сжатия резины и напряжения в уплотнительном кольце, выдавливанию его в зазоры, 2 износу и разрушению. По этим причинам надежность работы таких уплотнений при температурных перемещениях уплотняемых поверхностей мала.

Известно также уплотнение зазора между коаксиальными уплотняемыми поверхностями, включающее размещенные в зазоре уплотнительное кольцо нз упругоэластичиого материала, предохранительное клиновидное кольцо из жесткого материала и упоры (2).

В известном уплотнении предохранитель© ное клиновидное кольцо предотвращает выдавливание в зазоры при высоких давлениях материала уплотнительного кольца, например резины.

Однако уплотнительное кольцо работает .в условиях большого трения о6 уплотняемые т поверхности, приводящего к его сильному износу, что снижает надежность работы уплотнения, особенно при температурных перемещениях уплотняемых поверхностей.

Целью изобретения является повышение, надежности работы уплотнения зазора меж

20 ду коакснальными поверхностями, в частности между трубами трубопровода с теплоносителем при их аксиальных перемещениях, путем стабилизации сжатия уплотне88!439

3 ния и уменьшения его трения и износа.

Для достижения поставленной цели упоры выполнены в виде колец, каждое из которых соединено с одной из противоположных труб и образует зазор с другой трубой, уплотнительное кольцо размещено между упорными кольцами, а предохранительное клиновидное кольцо — между внутренней трубой и уплотнительным кольцом и жестко зафиксировано на внутренней трубе, причем основа нне кли на предохранительного кол ьца расположено в зазоре между упорным кольцом и внутренней трубой.

На чертеже изображено предлагаемое уплотнение, осевой разрез.

Устройство включает коаксиально размещенные внутреннюю трубу 1 и наружную трубу 2, упорные кольца 3 и 4, резиновое уплотнительное кольцо 5, фторопластовое предохранительное клиновидное кольцо 6, фиксатор 7, теплоизоляционный материал 8, заглушку 9. Внутренняя труба 1 и наружная труба 2 на одном из концов закреплены неподвижно заглушкой 9.

Кольцо 3 соединено неподвижно с внутренней трубой 1 и образует зазор с наружной трубой 2, а кольцо 4 соединено с наружной трубой 2 и образует зазор с внутренней трубой 1. Резиновое уплотнительное кольцо 5 может быть круглого, прямоугольного или трапецеидального сечения и размещено между упорными кольцами 3 и 4 с возможностью поджатия кольцом 4, а между уплотнительным кольцом 5 и внутренней трубой i установлено предохранительное клиновидное кольцо 6 из фторопласта, закрепленное неподвижно фиксатором 7 на внутренней трубе.1. Основание клина кольца 6 размещено в зазоре между упорным кольцом 4 и внутренней трубой 1.

Уплотнение работает следующим образом.

При температурном удлинении внутренней трубы 1 ova поступательно перемещается, например, вверх относительно теплоизолированной наружной трубы 2, как менее нагретой. При этом предохранительное клиновидное кольцо 6 перемещается вместе с внутренней трубой 1, а резиновое уплотннтельное кольцо 5 дополнительно сжимается упорными кольцами 3 и 4, деформируется и занимает объем, высвобождаемый за счет перемещения клиновидного кольца 6, что сохраняет первоначальное усилие сжатия

4 уплотнительного кольца 5 упорными кольцами 3 и 4, по поверхностям которых осуществляется уплотнение, При снижении температуры внутренней трубы 1 она перемещается в обратном направлении вниз с закрепленным на ней предохранительным клиновидным кольцом 6.

При этом расстояние между упорными кольцами 3 и 4 увеличивается, а резиновое уплотнительное кольцо 5 занимает высвобождаемый объем эа счет радиального поджатия клином предохранительного кольца 6, что также сохраняет первоначальное усилие сжатия уплотнительного кольца 5 упорными кольцами 3 и 4.

Использование предлагаемого изобретения повышает надежность работы уплотнения при температурных перемещениях труб эа счет полного отсутствия его треНия об уплотияемые поверхности, уменьшения износа и стабилизации усилия его сжатия уплотняемыми поверхностями, что важно при

20 высоких температурах и давлениях.

Формула изобретения

Уплотнение коаксиальных труб, преимущественно трубопровода с теплоносителем, включающее размещенные в зазоре уплотнительное кольцо из упругоэластичного маФ териала, предохранительное клиновидное кольцо из жесткого материала и упоры, отзо личаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности работы при аксиальных перемещениях труб путем стабилизации сжатия уплотнения и уменьшения его трения и износа, упоры выполнены в виде колец, каждое из которых соединено с одной из противоположных труб и образует зазор с другой трубой, уплотнительное кольцо размещено между упорными кольцами, а предохранительное клиновидное кольцо — между внутренней трубой и уплотнительным кольцом и

4 жестко зафиксировано на внутренней трубе, причем основание клина предохранительного кольца расположено в зазоре между упор,ным кольцом и внутренней трубой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Башта Т. М. Машиностроительная гид равлика. Справочное пособие. «Машиностроение», 1971, с. 569.

2. Там же, с. 609.

881439

Составитель Ю. Королев

Редактор О. Персияицева Техред А. Ьойкас Корректор М. Коста

Заказ 99! 6/58 1 краж 1009 Подпнсяое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеянй я открмтнн

I l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/Ь

Фялнал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4