RO122823B1 - Discuri de etanşare şi amortizare pentru supapele compresoarelor de gaze - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la nişte discuri de etanşare şi amortizare, care intră în componenţa supapelor compresoarelor de gaze cu mişcări alternative. Discurile conform invenţiei sunt realizate dintr-un material termorezistent, având în componenţă 30% fibră de sticlă şi 15% politetrafluoretilenă, şi sunt prevăzute cu o gaură (1) de centrare, două găuri (2) de ghidare, prin intermediul cărora se asigură discurile împotriva rotirii, precum şi cu nişte canale (3) în formă de arc de cerc, dispuse concentric cu gaura (1) de centrare, despărţite între ele de nişte puntiţe (4) de legătură, astfel că suprafaţa de trecere a gazului reprezintă 20% din suprafaţa discului.

Description

Invenția se referă la niște discuri de etanșare și amortizare pentru supapele compresoarelor de gaze, destinate în special echipării compresoarelor de gaze cu mișcări alternative.

Sunt cunoscute discuri de etanșare și amortizare confecționate din oțel inoxidabil, din materiale plastice și laminate rigide sau din materiale compozite antifricțiune pe bază de rășini epoxidice, grafit și fibră de sticlă, cu geometrie cunoscută în general după forma supapelor. Aceste discuri sunt prevăzute cu canale concentrice pentru trecerea gazului, cu o gaură centrală de ghidare și o gaură de blocare împotriva rotirii.

Dezavantajele acestor discuri constau în aceea că, datorită rigidității mari a discurilor, etanșarea acestora pe scaun este redusă, ceea ce determină scăpări de gaze în zona de etanșare. De asemenea, fiind rigide, discurile se rup frecvent, iar supapele funcționează cu zgomot.

Ca urmare a etanșării reduse, crește uzura în zona de contact cu placa de metal și de aceea apar scăpări de gaze, care determină supraîncălzirea supapei și scoaterea ei din funcțiune, ceea ce duce la creșterea costurilor de exploatare, precum și la performanțe scăzute ale compresorului.

De asemenea, discurile au o rezistență scăzută la acțiunea impurităților mecanice, deoarece nefiind elastice, preiau deformațiile făcute de impurități cu placa la închidere și în acest fel se distrug în zona de contact cu placa.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în îmbunătățirea caracteristicilor mecanice și chimice ale materialului plastic termorezistent din care sunt confecționate discurile, corelată cu realizarea unei configurații a discurilor, cu dispunerea orificiilor astfel încât să permită o etanșare și o amortizare de calitate superioară.

Discurile de etanșare și amortizare, conform invenției, rezolvă problema tehnică menționată, prin aceea că materialul plastic termorezistent, din care sunt realizate, conține

25...30% fibre de sticlă și 10...15% politetrafluoretilenă, iar discul de etanșare are punțile de legătură dintre canalele concentrice de lățime constantă și niște puntițe dispuse între două canale concentrice periferice, discul de amortizare având în plus niște orificii de trecere a arcurilor, rezultate din decuparea puntițelor dintre canalele periferice după niște arce de cerc.

Discurile de etanșare și amortizare, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- au o durată de viață mărită, datorită proprietăților superioare ale materialului;

- reduc uzura scaunului supapei;

- permit scăderea nivelului de zgomot;

- permit creșterea randamentului compresorului, datorită reducerii la minimum a scăpărilor de gaze prin zona de etanșare disc - supapă;

- asigură menținerea supapei la o temperatură de regim normal, prin eliminarea scăpărilor de gaze pe poziția închis a supapei;

- au o stabilitate dimensională foarte bună.

în continuare, se dă un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 și 2, care reprezintă:

- fig. 1, vedere în plan orizontal a unui disc de etanșare, conform invenției;

- fig. 2, vedere în plan orizontal a unui disc de amortizare, conform invenției.

Discurile de etanșare și amortizare, conform invenției, sunt confecționate dintr-un amestec de polimer cristalizat, termorezistent, numit poliimidă, cu denumirea comercială AURUM JGN 3030, cu 25...30% fibră de sticlă și 10...15% polimer cu fluor, politetrafluoretilenă, cu denumirea comercială teflon. Acest amestec se usucă timp de 10 h la temperatura de 180°C, după care se injectează într-o matriță cu injectare directă, respectând următorii parametri:

- temperatura matriței: 200°C;

- temperatura de injectare: 420°C;

RO 122823 Β1

- presiunea de injectare: 130 bari; 1

- presiunea de menținere: 50 bari;

- timp de menținere: 4 s. 3

Se obține un material cu rezistența la rupere 16,8 kgf/mm², rezistența la încovoiere

24,6 kgf/mm², temperatura de lucru 250°C, modulul de încovoiere 97000 kgfcm/cm², 5 absorbție de apă 0,23%, rezistența la impact 12 kgfcm/cm². Materialul prezintă proprietăți superioare, ca rezistența mare la oboseală, rezistența la agenți chimici și impurități 7 mecanice, rezistența ridicată la solicitări termice, precum și la solicitări pulsatorii. Se asigură în acest fel o închidere fermă a discurilor cu placa de închidere, nemaifiind posibilă trecerea 9 gazului prin zona de etanșare pe poziția închis a supapei.

După injectare, discurile se prelucrează prin așchiere, respectând geometria din 11 fig. 1, pentru discul de etanșare, respectiv geometria din fig. 2, pentru discul de amortizare.

Discul de etanșare, conform invenției, este prevăzut cu o gaură centrală 1, de ghidare 13 pe un ax central, nereprezentat, față de care sunt dispuse, diametral opus, două găuri de blocare 2, iar pentru trecerea gazelor sunt prevăzute niște canale concentrice 3 în formă de 15 arc de cerc. între două rânduri adiacente de canale 3, se află niște punți de legătură 4 de lățime constantă, iar între primele două canale 3 consecutive, dispuse de la periferie spre 17 centru, pe același rând, sunt prevăzute niște puntițe a.

Discul de amortizare, conform invenției, are o configurație asemănătoare cu cea a 19 discului de etanșare descris anterior, având însă, în afară de gaura centrală 1, de găurile de blocare 2 pentru împiedicarea rotirii, de canalele 3 și de punțile de legătură 4, niște orificii 5 21 rezultate din decuparea puntițelor a după niște arce de cerc b. Aceste orificii 5 sunt prevăzute pentru trecerea unor arcuri de amortizare, nereprezentate. Canalele circulare 3, practi- 23 cate în disc, sunt repartizate uniform, mărindu-se suprafața de trecere a gazului cu circa 20%, prin micșorarea lățimii punților 4 de legătură, precum și prin realizarea unei lățimi 25 constante a acestora.

Datorită elasticității mari, discurile rezistă foarte bine la acțiunea impurităților 27 mecanice și la impactul cu placa de metal a supapei. Discurile sunt lubrifiate în timpul funcționării, datorită teflonului din compoziția lor, reducând frecarea lor cu placa de metal, 29 ceea ce duce la creșterea rezistenței de impact.

Claims (1)

1. Discuri de etanșare și amortizare pentru supapele compresoarelordegaze, realizate din material termorezistent compozit, cu conținut de fibre de sticlă, și prevăzute cu o gaură 35 centrală de ghidare, în jurul căreia sunt dispuse, radial, mai multe rânduri de canale concentrice pentru evacuarea gazelor, separate prin niște punți, precum și cu niște găuri de blocare, 37 caracterizate prin aceea că materialul plastic termorezistent, din care sunt realizate, conține

   25...30% fibre de sticlă și 10...15% politetrafluoretilenă, iar discul de etanșare are punțile de 39 legătură (4) dintre canalele concentrice (3) de lățime constantă și niște puntițe (a) dispuse între două canale concentrice (3) periferice, discul de amortizare având în plus niște orificii 41 (5) de trecere a arcurilor, rezultate din decuparea puntițelor (a) dintre canalele periferice (3) după niște arce de cerc (b). 43