антиэкструзионное кольцо что это

Антиэкструзионное кольцо что это

Номенклатура полимерных уплотнений находит широкое применение в различных отраслях промышленности и включает практически любые формы и размеры уплотнений штоков, цилиндров, втулок и др. Кроме того, возможно производство полимерных уплотнений «на заказ».

Устраняет необходимость разборки оборудования во время установки уплотнения и обеспечивает уплотнение изношенных поверхностей и поверхностей с задирами

Современная технология комплекта уплотнений для высокоскоростных гидравлических устройств, а также для поверхностей штоков и плашек с задирами и имеющих механические повреждения

Высокоэффективная конструкция V-образного сечения для большинства трудных гидравлических и пневматических режимов работы.

Уплотнение V-образного сечения одинарного действия для штоков и поршней, используемых в гидравлических системах. Семейство гибких высокоэффективных гидравлических уплотнений для стандартных режимов работы и режимов работы при высоком давлении

Уплотнение надежной конструкции в сочетании с высокоэффективной полимерной технологией для использования в самых жестких и трудных условиях при высоком давлении

Высокоэффективная двухкомпонентная система для двунаправленного уплотнения, предназначенного для использования в гидравлических и пневматических системах

Высокоэффективная защита гидравлических и пневматических приводов/систем

Уникальная конструкция уплотнения, обладающая очень хорошими рабочими характеристиками, основанная на полимерной технологии и предназначенная для уплотнения с низким трением в пневматических системах

Предусмотрены для предотвращения выдавливания уплотнений в зазоры в оборудовании при использовании для тяжелых режимов работы и при высоких давлениях.

Высокоэффективные сменные направляющие кольца для гидроцилиндров.

Настоящее уплотнение клапанов Chesterton®, изготовленное из улучшенного полимера AWC800, превосходит традиционные уплотнительные кольца, уменьшая объем техобслуживания и сокращая утечки

Источник

Уплотнительные кольца устойчивые к взрывной декомпрессии

GMORS производит уплотнительные кольца из различных эластомерных смесей, в том числе из материалов устойчивых к взрывной декомпрессии газа (RGD). Рекомендуется использовать их в агрессивных средах, например в нефтяной, газовой и нефтехимических промышленностях. GMORS производит кольца круглого сечения в соответствии с мировыми стандартами: AS568, METRIC, SMS 1586, JIS B2401, BS4518, GB/T3452.1. Также изготавливаются нестандартные кольца, под заказ.

Уплотнения быстроразъёмного соединения (БРС)

Уплотнения быстроразъёмного соединения предназначены для быстрого соединения/разъединения муфт, которые обычно используются во временных трубопроводах или в оборудовании, которое периодически демонтируют. Данные уплотнения представляют собой относительно большого размера кольцеобразные прокладки плоского сечения. Они подвергаются движению, когда уплотнительные элементы затягиваются. Уплотнения быстроразъемного соединения подвергаются воздействию газа и нефти, поэтому возникает необходимость изготавливать такие уплотнения из специальных материалов. GMORS производит уплотнения БРС с размерами от 1″ до 10″ из разнообразных эластомерных смесей, в том числе из материалов устойчивых к взрывной декомпрессии газа (RGD).

T-образные уплотнения

T-образные уплотнения представляют собой три компактные части уплотнения двойного действия, имеющие Т-образную форму эластомерного элемента, с двумя жесткими антиэкструзионными кольцами. Такие компактные уплотнения предназначены для установки в канавках или пазах, для колец круглого сечения и часто используются для модификации уплотнительных колец, которые деформируются. Геометрия данных уплотнений предотвращает скручивание колец благодаря двум жестким защитным кромкам. Также такие уплотнения могут выдерживать очень высокое давление и долгие перепады. T-образные уплотнения могут быть использованы в динамическом или статическом оборудовании, включая нефтегазовое оборудование такое, как: гидравлические мультипликаторы, домкраты, цилиндры, натяжители, клапаны, насосы и др. Наши T –образные уплотнения могут быть как поршневого, так и штокового типа.

S-образные уплотнения

S-образное уплотнение представляет собой компактное цельное эластомерное уплотнение, которое включает в себя два металлических антиэкструзионных пружинных кольца, находящихся во внешних краях уплотнения. S-образные уплотнения являются двунаправленными уплотнениями, которые проходят в канавках колец круглого сечения, при этом могут выдерживать высокое давление (до 20000 паскалей) и высокие температуры, которые как правило вызывают деформацию колец круглого сечения. Наши S-образные уплотнения хорошо подходят для герметизации устья скважин, соединителей, скважинных инструментов, клапанов высокого давления и другого оборудования, применяющегося в нефтегазовой отрасли. Антиэкструзионные пружины могут быть изготовлены из различных металлов, таких как PEEK.

FS Seals

Центраторы

GMORS производит резиновые и армированные металлом центраторы которые применяются в системах MWD (контроль процессов бурения). Центраторы так же могут быть изготовлены по заказу клиента.

Пакеры

Пакеры представляют собой гибкие эластомерные детали, использующиеся для уплотнения наружного диаметра эксплуатационной колонны и обсадной колонной, вкладышем или стволом скважины. Уплотнение обычно расширяется после запуска устройства в нужное место в скважине. GMORS производит как стандартные однородные эластомерные пакерные элементы, так и нестандартные пакерные элементы для скважины. Наши пакерные элементы, которые сделаны из RGD материала очень хорошо работают в суровых и неблагоприятных условиях эксплуатации скважины. По требованию заказчика армированные металлом или неметаллическими материалами пакеры могут быть изготовлены по заказу клиента.

Изготовление формовых РТИ под заказ

GMORS по чертежу клиента изготавливает от самых простых до самых сложных разновидных эластомерных формовых уплотнений, включая уплотнения из материала со стойкстью к RGD. Уплотнения могут быть изготовлены методом прессования, литья или литьевого прессования. Практически любые размеры и количество может быть изготовлено. Все прессформы и оснастки изготавливаются на современном высокоточном оборудовании.

© «Овукс Базар», при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Источник

Манжеты пакерных систем «РЕАМ-РТИ»: инновационные разработки, производство и особенности продукции

Требования к материалу

Для гидроразрыва пласта в уплотнительных манжетах пакеров применяются эластомерные материалы. Но с использованием новых технологий бурения и интенсификации добычи нефти, к ним начали предъявлять повышенные требования: теплостойкость до +125° C, устойчивость к агрессивным воздействиям — содержание сероводорода до 6% и эксплуатация при постоянном рабочем давлении до 70 МПа. Это значит, что традиционные эластомерные композиции и технологии их переработки не всегда актуальны в производстве таких изделий.

Разработка эластомерных композиций

Для изготовления пакерных уплотнений компания «РЕАМ-РТИ» разработала особые композиции. Специфика условий эксплуатации изделий учтена:

Результат— две марки эластомерного материала с твердостью 70 ед. по Шор А – РС- 26ч-70 и с твердостью 90 ед. по Шор А – РС-26ч-90.

Технология производства эластомерных пакерных уплотнений

Чтобы исключить неоднородный объем продукта по физико-механическим свойствам, заготовка предварительно прогревается в камере со сверхчастотным обогревом. В отличие от продукта из заготовки, прогретой в воздушной среде, твердость этой имеет незначительное отклонение по объему ±1 ед. Шор А.

Изменение твердости по объему эластомерного пакерного элемента в зависимости от способа прогрева заготовки

Вулканизационное формование осуществляется в современных вакуумных прессах. Конечный продукт получается без пор, пузырей и воздушных полостей. Что говорит об исключении концентратов напряжений и износостойкости изделия.

Эластичные свойства пакерных элементов

Эластомерные пакерные элементы должны сохранять эластичные свойства после снятия нагрузки, то есть меньше накапливать остаточную деформацию. В испытательно-технологической лаборатории «РЕАМ-РТИ» этот показатель определяют на готовом изделии с помощью специального стенда. На основе испытаний можно сказать, что эластомерные пакерные элементы из композиций РС- 26ч-70 и РС-26ч-90 полностью отвечают критериям пригодности по показателю относительно-остаточной деформации сжатия.

Таблица результатов испытаний эластомерного пакера

Таким образом, чтобы получить износостойкое изделие, которое будет долго эксплуатироваться в пакерном оборудовании, необходимы:

Сейчас в нефтедобывающей промышленности необходимы пакерные элементы с более высокой теплостойкостью. Компания «РЕАМ-РТИ» уже разработала под эту потребность эластомерные композиции с теплостойкостью до + 150° С.

Устойчивость манжетов к высокому давлению

Для некоторых работ требуются манжеты, которые переносят высокое давление. Например, для гидроразрыва пласта или разделения сред. Специалисты «РЕАМ-РТИ» реализовали извлекаемые манжеты с конструкцией типа Cups, которые можно вынуть после эксплуатации. Под давлением они переходят в рабочее положение. Пока данные конструкции выдерживают перепад в 50 МПа, но в будущем это не предельный показатель.

Причина износа манжетов в таких агрессивных условиях — экструзия эластомера. Компания разработала конструкцию, которая решает эту задачу с помощью использования антиэкструзионных элементов. Антиэкструзионный протектор выполнен на основе изделий из универсального проволочно-проницаемого материала. В итоге манжета устойчива перепадам давления в 120 МПа.

Манжеты пакерных систем «РЕАМ-РТИ»: виды, описание

Манжеты пакеров для гидроразрыва пласта

Продукция производится из резиновых смесей, в основе NBR, FKM, HNBR, TFE/P. Данные манжеты используют в уплотнительных узлах оборудования для:

Уплотнения монолитны и имеют высокие показатели эксплуатационных свойств: износостойкость, сопротивляемость агрессивным средам (кислотам и щелочам) и повышенным температурам.

Для применения манжетов необходимо учесть ряд особых условий: рабочее давление до 70 МПа, температура эксплуатации до +200ºС, смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа, минеральные и полусинтетические масла.

Манжеты типа Cups для одновременно-раздельной эксплуатации, разделителей и скважинных фильтрующих систем

Чашечные уплотнения производят из авторских, резиновых смесей на основе NBR, HNBR, FKM. Они отличаются низким коэффициентом сухого трения, высоким качеством и обеспечивают стойкость к агрессивному воздействию и кислотам.

Антифрикционные свойства позволяют манжетам сохранять целостность при спуске оборудования до рабочей глубины.

Уплотнения имеют определенные условия применения:

Новые уплотнения, рассчитанные на высокое давление до 70 МПа

Чашечные уплотнения типа Cups

Изготавливаются из резиновых смесей с низким коэффициентом сухого трения на основе NBR, HNBR, FKM. Данные уплотнения применяются для оснащения селективного пакера и гидроразрыва пласта.

Преимущества уплотнений типа Cups:

Благодаря армированной конструкции на основе проволочного проницаемого материала чашечные манжеты выдерживают многократное использование и сохраняют уплотняющие свойства.

Авторские резиновые смеси обеспечивают стойкость к агрессивным воздействиям, кислотам и щелочам.

Антифрикционные свойства сохраняют целостность манжеты при спуске оборудования до рабочей глубины.

Чашечные уплотнения нового типа прошли испытания в производственных условиях и признаны герметичными.

Манжета межинтервального пакера для гидроразрыва пласта в открытом стволе

Проектирование новых типоразмеров РТИ требует проверки изделия на работоспособность на стенде в составе узла. Обычно для этого изготавливается оснастка, что влечет за собой большие материальные и временные затраты. Компания освоила альтернативный способ изготовления массивных изделий из неформовых заготовок методом точения. Эксплуатационные характеристики продукта соответствуют заявленным. При этом достигается значительная экономия средств заказчика.

Фиксатор манжеты межинтервального пакера

Армированная конструкция на основе проволочного проницаемого материала изготавливается из авторской резиновой смеси на основе HNBR-90. Фиксатор выполняет роль антиэкструзионного кольца и защищает внутренний элемент, который обеспечивает основную герметизацию эксплуатационной колонны.

Армированное уплотнение стингера для пакер-подвески

Предназначено для герметичной стыковки пусковой воронки НКТ и пакер-подвески для герметизации затрубного пространства в хвостовике нефтяных и газовых скважин. Рассчитано на давление до 70МПа. Изготавливается с использованием авторских резиновых смесей:

Источник

Уплотнения для нефтегазовой промышленности

Нефтегазовая промышленность считается одной из главных отраслей тяжелой индустрии, включающую в себя поиск нефтяных и газовых месторождений, бурение скважин, добычу сырья, транспортировку ресурсов с помощью прокладывания трубопроводов. Все это является важной составляющей топливно-энергетического комплекса.

Отрасль добычи нефти и газа предъявляет к оборудованию высокие требования. На условия работы техники влияют нагрузка и воздействие агрессивной обстановки, что приводит к деформации, коррозии установок, как следствие — выведение инструмента из строя. Это означает дополнительные расходы на эксплуатацию из-за простоя.

В подобных условиях оборудование должно соответствовать требованиям к качеству, износоустойчивости и точности работы.

Уплотнения для нефтегазовой промышленности

Избежать внезапной поломки и дорогостоящего ремонта позволят специализированные уплотнения для нефтегазовой промышленности. Это, изготовленные из высококачественного сырья, устойчивого к взрывной декомпрессии газа, различные эластомерные кольца, в состав которых входят следующие материалы:

Любая эластомерная композиция содержит в себе перемешанную смесь из:

Благодаря составу уплотнителя, он позволяет технике дольше сохранять работоспособность, ведь одними из главных свойств изделий являются повышенная прочность и эластичность, как следствие — пониженная проницаемость.

Уплотнения наиболее подходящие для данных условий эксплуатации, производимые и поставляемые нашей компанией

Разновидности уплотнительных колец и их характеристики

Механизмы, применяемые в нефтегазовой промышленности, работают в неблагоприятных условиях, могут быть подвержены коррозии. Для обеспечения работы оборудования и сохранения его в рабочем состоянии используются различные типы уплотнений. Это элементы вида:

Эффективность уплотнений

Данные элементы изготавливаются в процессе прессования или литья. К преимуществам относят факторы, влияющие на практичность, экономию, свойства материалов.

Недостатков меньше, но они также имеют важное место в процессе эксплуатации машин.

Таким образом, уплотнения для нефтегазовой промышленности играют значимую роль в эксплуатации оборудования, так как помогают сохранить эффективную работоспособность, повысить возможности механизма и улучшить его качества.

Источник

Контактное уплотнение цилиндрической пары

Использование: изобретение может быть использовано в технике высоких давлений. Сущность изобретения: уплотнительные элементы включают манжету и защитные кольца, состоящие из ряда антиэкструзионных колец и подкладного кольца. При этом зазоры относительно уплотняемой поверхности ступенчато уменьшаются от подкладного кольца до антиэкструзионного кольца, расположенного рядом с манжетой, где зазор равен нулевому. При этом изменение зазоров пропорционально изменению жесткости материалов антиэкструзионных колец с возможностью обеспечения взаимной защиты уплотнительных элементов. Антиэкструзионные кольца в радиальном направлении нагружены экспандерами различной жесткости, величины которых изменяются пропорционально изменению жесткости антиэкструзионных колец. 2 с.п. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к контактным уплотнениям высокого давления, преимущественно в компрессорах.

Известна манжета, опорная часть которой выполнена с переменной жесткостью за счет включения в ее опорную часть колец различных (жесткостей) размеров (1).

Недостатком является недостаточная антиэкструзионная защита на высокое давление, поскольку уплотнительный элемент выполнен с возможностью контакта с контртелом по всей своей поверхности. При повышении давления среды циклическая прочность сопряжений элементов значительно уменьшается, что существенно снижает ресурс работы уплотнения.

Известно уплотнение рабочих поверхностей гидроцилиндра, содержащее V-образную манжету и разрезное защитное кольцо, состоящее из двух соприкасающихся под углом 45 o частей, высота каждой из которых меньше высоты манжеты (2).

Недостатками являются значительное изнашивание металлического защитного кольца при высоких нагрузках за счет механических нагрузок контактирующих поверхностей и повышенная температура в зоне трения, обусловливающая повышение интенсивности износа.

Наиболее близким по технической сущности является контактное уплотнение цилиндрической пары, включающее уплотнительный элемент в виде манжеты, защитное средство и подкладное кольцо, установленное с радиальным зазором (3).

Недостатком является то, что подкладное кольцо сглаживает влияние перекосов плунжера (относительно цилиндра) на работу защитного средства, но не учитывает другие погрешности: параллельное и угловое смещение осей цилиндра и плунжера, неидеальную круговую форму их поперечного сечения, а также изменение геометрических размеров цилиндрической пары под нагрузкой. В результате повышаются тепловыделение и износ, ухудшающие работу и сокращающие ресурс уплотнения.

Задачей изобретения является увеличение ресурса уплотнения при работе в загрязненной среде за счет повышения эффективности взаимной защиты уплотнительных элементов в условиях обедненной смазки.

Поставленная задача достигается контактным уплотнением цилиндрической пары (и его вариантом), содержащим уплотнительный элемент в виде манжеты, защитное средство и подкладное кольцо, установленное с радиальным зазором, в котором подкладное кольцо установлено с радиальным зазором относительно подвижной уплотняемой поверхности цилиндрической пары, а величина его равна максимальному возможному смещению уплотняемой поверхности, при этом защитное средство выполнено из нескольких антиэкструзионных колец различной жесткости и с различными зазорами относительно уплотняемой поверхности, величина изменений которых пропорциональна изменению жесткости материалов антиэкструзионных колец и увеличивается в сторону подкладного кольца с возможностью соблюдения взаимной защиты, при этом антиэкструзионные кольца радиально нагружены экспандерами различной жесткости, величины которых пропорциональны жесткости колец защитного средства.

Целесообразно экспандеры выполнить из эластичного материала.

При этом экспандеры могут быть объединены между собой в одно кольцо переменного сечения.

Вариант контактного уплотнения цилиндрической пары содержит уплотнительный элемент в виде манжеты, защитное средство и подкладное кольцо, установленное с радиальным зазором, в котором, согласно изобретению, подкладное кольцо установлено с радиальным зазором относительно уплотняемой поверхности цилиндрической пары, а величина его равна максимально возможному смещению уплотняемой поверхности, при этом защитное средство выполнено из нескольких антиэкструзионных колец различной жесткости и с различными зазорами относительно уплотняемой поверхности, величина изменений которых пропорциональна изменению жесткости материалов антиэкструзионных колец и увеличивается в сторону подкладного кольца с возможностью соблюдения взаимной защиты, при этом антиэкструзионные кольца радиально нагружены экспандерами различной жесткости, величины которых пропорциональны жесткости колец защитного средства, кроме того, со стороны высокого давления установлены дополнительное антиэкструзионное кольцо с ластом, направленным в сторону манжеты, экспандер из эластичного материала между манжетой и дополнительным антиэкструзионным кольцом с возможностью одновременного нагружения ластов манжеты и дополнительного антиэкструзионного кольца и сборочное кольцо.

На фиг. 1 изображено уплотнение в общем виде; на фиг. 2 вариант уплотнения с дополнительным антиэкструзионным кольцом со стороны высокого давления.

Уплотнение между подвижными одна относительно другой поверхностями цилиндрической пары смонтировано в расточке 1, например, цилиндра 2 (или поршня) и содержит уплотнительный элемент в виде манжеты 3 из эластичного материала, защитное средство, состоящее из ряда антиэкструзионных колец 4 из пластмасс различной жесткости и металлического подкладного кольца 5. Манжета 3 выполнена такой формы, которая обеспечивает предварительную нагрузку на эластичную уплотняющую кромку 6. Подкладное кольцо 5 установлено со стороны низкого давления и выполнено с зазором 7 со стороны подвижной уплотняемой поверхности, например, плунжера 8. Величина зазора 7 равна и складывается из перекоса осей, несоосности плунжера 8 относительно цилиндра 2 и других погрешностей в изготовлении цилиндрической пары, а также изменения размеров плунжера и цилиндра под нагрузкой в процессе сжатия рабочей среды.

Защитное средство состоит из ряда антиэкструзионных колец 4, выполненных из материалов различной жесткости (например, самосмазывающихся пластмасс). Зазор колец 4 изменяется от нулевого (или беззазорная установка, или с небольшим натягом) со стороны манжеты 3 до такого, при котором антиэкструзионное кольцо, стоящее рядом с подкладным кольцом 5, сохраняет необходимый ресурс. Другими словами, подкладное кольцо 5 выполняет защитную функцию по отношению к рядом стоящему кольцу из защитного средства. Кольца 4 защитного средства снабжены экспандерами 9 различной жесткости: пропорционально жесткости колец. Кольца 4 в защитном средстве, имеющие меньший зазор (по сравнению с соседним кольцом со стороны низкого давления), должны иметь возможность больших радиальных смещений: под воздействием смещений уплотняемой поверхности и обратного смещения под воздействием в основном экспандера. Оптимизация радиальной нагрузки от кольца к кольцу (увеличивается износостойкость) достигнута переменной жесткостью экспандеров 9.

Повышение эффективности уплотнения, например, при работе на сухое трение достигается вариантом контактного уплотнения, где предусмотрена задержка продуктов износа уплотнительных элементов в пределах уплотнения. Для этого со стороны давления устанавливают дополнительное антиэкструзионное кольцо 10 с ластом 11, направленным в сторону манжеты, снабженной ластом. Направленные навстречу друг другу ласты манжеты и антиэкструзионного кольца нагружают к уплотняемой поверхности поджимным кольцом 12 из эластичной резины. Постановка уплотнения с натягом осуществляется с помощью сборочного кольца 13.

Работает уплотнение следующим образом. Сжатие рабочей среды производится при движении плунжера 8 относительно цилиндра 2, при этом проявляются неточности изготовления цилиндрической пары, изменение ее геометрических размеров под нагрузкой, что наблюдается в радиальном смещении уплотняемой поверхности плунжера. Кольца, установленные на плунжере с различными зазорами, испытывают при этом различные радиальные напряжения, деформации и смещения относительно друг друга. Кольцо, стоящее рядом с манжетой 3, подвергается наибольшей деформации, а рядом с подкладным кольцом 5 минимальной. Чем меньше деформация кольца из защитного устройства, чем более жесткий материал для кольца применен, тем оно износоустойчивое. Кроме радиальных нагрузок на кольца действуют осевые нагрузки от давления сжимаемой среды. Нагрузка на кольцевую площадь, равную разности площадей двух соседних колец, обусловливает возможность экструзионного износа при недостаточной жесткости материала. Поэтому щель между нулевым зазором манжеты 3 и максимальным зазором 7 разделена кольцами 4 на оптимальные зазоры, соответствующие жесткости материалов колец из условия предотвращения экструзионного износа их. В процессе износа предварительные контактные давления колец 4 на уплотняемую поверхность осуществляют экспандерами.

В работе уплотнения подкладное кольцо 5 не имеет контакта с движущейся уплотняемой поверхностью, например, плунжера, вследствие чего оно не имеет радиальных смещений.

Например, при работе на газообразной среде между контактирующими поверхностями уплотнительных элементов и плунжера существует газовая прослойка, заполняющая микронеровности поверхности плунжера. Эта газовая прослойка обусловливает утечки газа, уменьшение контакта манжеты с плунжером и перепад давления на каждом кольце. Под влиянием этой нагрузки, температуры и трения между контактирующими поверхностями происходит износ уплотнительных элементов. Один из видов разрушения обусловлен экструзией материала кольца, например, манжеты, в зазор между последующим (в сторону низкого давления) кольцом и плунжером. Интенсивность экструзии зависит также от трения и температуры уплотнительных элементов. Следовательно, воздействием на величину микронеровностей уплотняемой поверхности, трение между кольцами и на температуру уплотнения можно снизить износ элементов уплотнения. Манжета 3 установлена с нулевым зазором, а минимально возможный зазор (из условия предотвращения контакта) подкладного кольца 5 определяется теоретически возможным радиальным смещением уплотняемой поверхности в работе цилиндрической пары, в том числе и под нагрузкой. Радиальные перемещения колец 4 под воздействием смещения уплотняемой поверхности уменьшаются в сторону подкладного кольца 5. Одновременно с уменьшением деформаций колец 4 применяется более жесткий полимерный материал. Это объясняется тем, что радиальные механические нагрузки уменьшаются, а эрозионные нагрузки этот полимер лучше переносит. Ввиду небольшого радиального смещения возможна постановка экспандера.

Среди антиэкструзионных колец 4 то, которое рядом с манжетой 3, имеет наибольшее радиальное смещение, поэтому используется меньший по жесткости полимерный материал. Для компенсации износа этого кольца и создания необходимого контактного давления на уплотняемую поверхность комэкспандер выполняется менее жестким или для экспандера берется менее жесткий материал (по сравнению с остальными экспандерами) и в то же время обеспечивается необходимое радиальное перемещение.

Экспандер в виде одного кольца переменного сечения из эластичного материала (и отчасти собственная упругость антиэкструзионного кольца) позволяет компенсировать износ и обеспечить оптимальное контактное давление на уплотняемую поверхность каждому антиэкструзионному кольцу ввиду его (экспандера) переменной жесткости.

Разница давлений с той и другой стороны защитного средства воспринимается не одним кольцом, вследствие чего каждое антиэкструзионное кольцо работает на планируемый перепад давления, соответствующий примененному материалу каждого кольца. При этом трение между кольцами 3, 4, 5 минимальное ввиду незначительности взаимных смещений. Защитное средство не только предотвращает экструзию манжеты, но и снижает утечки среды, что улучшает условия работы ее и повышает ресурс.

В случае установки перед манжетой со стороны высокого давления антиэкструзионного кольца 10 под уплотнительными элементами, в том числе и подвижным кольцом 12, остаются продукты износа их. Находясь между уплотнительными элементами и плунжером, эти продукты износа измельчаются и заполняют микронеровности поверхности плунжера, а также частично удерживаются, внедряясь в поджимное кольцо 12. В результате этого уменьшаются утечки среды, уменьшается трение и как следствие снижается износ уплотнительных элементов.

На антиэкструзионном кольце 10 целесообразно со стороны высокого давления выполнить фаску (или всю поверхность выполнить конической), что даст возможность вернуться продуктам износа элементов уплотнения, захваченных поверхностью плунжера, обратно в зону уплотнения при обратном ходе плунжера. Это обеспечивает уменьшение износа элементов уплотнения и повышение ресурса его работы даже при недостаточной (обедненной) смазке.

1. Контактное уплотнение цилиндрической пары, содержащее уплотнительный элемент в виде манжеты, защитное средство и подкладное кольцо, установленное с радиальным зазором, отличающееся тем, что подкладное кольцо установлено с радиальным зазором относительно подвижной уплотняемой поверхности цилиндрической пары, а величина его равна максимальному возможному смещению уплотняемой поверхности, при этом защитное средство выполнено из нескольких антиэкструзионных колец различной жесткости и с различными зазорами относительно уплотняемой поверхности, величина изменений которых пропорциональна изменению жесткости материалов антиэкструзионных колец и увеличивается в сторону подкладного кольца с возможностью соблюдения взаимной защиты, при этом антиэкструзионные кольца радиально нагружены экспандерами различной жесткости, величины которых пропорциональны жесткости колец защитного средства.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что экспандеры выполнены из эластичного материала.

3. Уплотнение по п.2, отличающееся тем, что экспандеры объединены между собой в одно кольцо переменного сечения.

4. Контактное уплотнение цилиндрической пары, содержащее уплотнительный элемент в виде манжеты, защитное средство и подкладное кольцо, установленное с радиальным зазором, отличающееся тем, что подкладное кольцо установлено с радиальным зазором относительно подвижной уплотняемой поверхности цилиндрической пары, а величина его равна максимальному возможному смещению уплотняемой поверхности, при этом защитное средство выполнено из нескольких антиэкструзионных колец различной жесткости и с различными зазорами относительно уплотняемой поверхности, величина изменений которых пропорциональна изменению жесткости материалов антиэкструзионных колец и увеличивается в сторону подкладного кольца с возможностью соблюдения взаимной защиты, при этом антиэкструзионные кольца радиально нагружены экспандерами различной жесткости, величины которых пропорциональны жесткости колец защитного средства, кроме того, со стороны высокого давления установлены дополнительное антиэкструзионное кольцо с ластом, направленным в сторону манжеты, экспандер из эластичного материала между манжетой и дополнительным антиэкструзионным кольцом с возможностью одновременного нагружения ластов манжеты и дополнительного антиэкструзионного кольца и сборочное кольцо.

Источник