Крупногабаритное разъемное уплотнительное устройство высокого давления

 

КРУПНОГАБАРИТНОЕ РАЗЪЕМНОЕ УПЛаТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, состоящее из фланцев с коническими уплотнительными поверхностями и установленной между ними с зазором по наружному диаметру металлической прокладки, имеющей опорное кольцо и упругие усы, отличающееся тем, что, с целью поддержания постоянного контактного давления на уплотнительных поверхностях и обеспечения надежной герметизации соединения в диапазоне давлений от 600 до 1100 кгс/см, на торцах фланцев выполнены кольцевые проточки с конической поверхностью, переходящей в торовую, с которыми контактируют упругие усы прокладки, опорное кольцо прокладки установлено с гарантированным осевым зазором относительно фланцев, а уплотнительные выступы усов выполнены в виде торовой поверхности, кривизна которой болы ше кривизны торового профиля проточек. (Л (U) о

C0lO3 СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (1È

3 f58 F 1 1 15 08

Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ii

1

1Ô

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (Я ) 3623308/25-08 .(22) 13.06.83 (46) 15.09.84. Бюл. № 34 (72) А. И. Горбачев и Е. М. Матвеев (53) 62-762 (088.8)

:(56) 1. Патент США № 3325176, кл. 277 — 225, 1967 (прототип).

I (54) (57) КРУПНОГАБАРИТНОЕ РАЗЪЕМНОЕ УПЛС1ТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЛСТВО

ВЫСОКОГО ДАВЛЕН ИЯ, состоящее из фланцев с коническими уплотнительны-ми поверхностями и установленной между ними с зазором по наружному диаметру металлической прокладки, имеющей опорное кольцо и упругие усы, огличавщееся тем, что, с целью поддержания постоянного контактного давления на уплотнительных поверхностях и обеспечения надежной герметизации соединения в диапазоне давлений от 600 до 1100 кгс/см, на торцах фланцев выполнены кольцевые проточки с конической поверхностью, переходящей в торовую, с которыми контактируют упругие усы прокладки, опорное кольцо прокладки установлено с гарантированным осевым зазором относительно фланцев, а уплотнительные выступы усов выполнены в виде торовой поверхности, кривизна которой больше кривизны торового профиля проточек. с1 Воб (7«1 ()Ill) <. О 4 1 ОС >4 ГС51 К

НИ!O, Е4 О(>.1((. Коit«(>(1!I<) Ec «) р)4< 1 И.3 III I> it

КРУ IIHOI 4 НЫ K It<, lit> (i)i!Ж<1 iЛ.), СOC.,(и I! t.!! Ei!1 Б BJ«0 HOBO (Л Б, I<. i! JI !.

51 .В(сl!!0 р(4вt)t )(но((!K»i<4if(ftii<. « II!!01 !

f1! Гc .1!)!4 0ii ll >r)OK 1<) r KOJ! i. < 51 I !7 f) It i),l;;i!, Ii ir

КР) И !ОI c3!)iI Р!f l 1!Ь3< «T!)1«013 I j)>, )OIIРОВОТО(3, Б

К(т!Оро "1 <«1 Ы (",, «Ì l I(r!).1, ; I! iL<)(р б<)!i(>ОБ< . Lr ) B.

И (1«1(> Г К(l) ltн(СКИС !1,101 ll! . (. > 1)tll)l(. ii) >!3(I>), li0i т! I It r )110 f)131)l(. (01> l c!)I < I!i! 0 51(И I C . ; ЬН Ь«

il0I3C РХJ!0(Г(4 >, !I()У(ИХ «СОБ 4(< «Oil !i>Н>

К.!<1,(КИ РЛ;<ИДЛЬНО(() О! ii<;I: l<>i 13!)1!,< i с) К Ж<. KO!! 11 t«(. Ки I И, l!0 С .,)С ri i) Ill li,1 ) !1 >О

iliI i(.10}1 а <) Г ll(>c и 1 (,!1>ii0 Ос I> l (11!

i 5! /К K ci < <)!, !ll I! 13 И и f3r .(<) I < 5! I 0, r><)<>;I ф.,:!НЦЕ 3 ГРУ(7()J1()C)L)C),)(0(3 I> ОРI)>)l OI!OJ>tl )!»

КО, li) Jlc! lj)OK (Л IKJ>, и! Р <Жиь>и,(И". <И 1 I> KO

ГС)ро! О Ji(!C(7!!Ti) KT И р>« Г С < I!! > > IH!i ., Г»! 1 < ((ь" i! !I

L i1 1 l i ! (.).LIl !< >Г><

lit. H !t B iI . 1 С /l ii 0!. 1 О 5111! I 13 0 К О > < I Å I Н <.i r ) I)I

1(. i<>i5i И Л >, ll,l 0 I !!li f !,Ii)ilf)l " f1<)it(f> ))!I 0 r )< И, ><

It С I! ОГI Ь:3 О (4 с(III!(l !I

ll(()kl )>1 « I ()> /l< « С 1 3 О . 1 t)> I i!j)l< 11< f>, ii . I 1 i Ill H i i !) k l, lit t3 0 В, )1 « C 1 i it )l ; >, " И .1 (. < И ! 1, j > t ". > < Р)

/кс! ТKO(I è, ():Ili,l(, Ир>!

ВОВ («})С I Б ii lf БI)! < 0>сн ) (бо, I! C ()! !) i К < LcI f3.1t 1)и JI > 1 <>«и c. ((ь! i> il ii! >3 ) (1< ) 1< с > < > (>л !

i! !Ill I « .(((1> 0 1) xi 1 I(1 il. I! И Б <).I )i II I. <. : . :1 «

l(0 « I ll i4.1 И 13 0,11f!!(I >(I I <>О;)()r> К I r r« 1(1, 1!.

> (ис. !(i, li.(от!1111« li)!H)! (. I 1»«K<>.!i I у< ), (РОК,!EI, Ll(kt il()l<)l С r! I C . I(1 >) » < <;> О > * (енными из 1(не()ия !и Ор. >. fili; l<, Il, ) >. (ill)lK НОВ< j)Kk<0(" И. Ir >;Нн><О(Ilr><,><0r 1!, > С I i7< > Й (Г Б I 1 (If!, I!i i!«. ct, i )С .> « !> « I !;I<) Б И I

O5l iI«i C, ) 1(Гki (ill)I 1 (<, J>0,J i, ) ), i »!1

СО< Lilil(!!if>3 1 (7(О)) () )(<15> il. I! > I i!0! ."I) < !!)!«

О 6 с с!! C 11 и (3 (! (51 3 !10 р 0 11 l (> j) i! ) 3 < (>; l !, < (i i 1 < >, (!0! I РОБО (о(3 !3 ГO() lli)I он(>i) lfr» ) > K() l l, < 1 .< р,, К, i c) 1«il, (ГО I l (> I . !30 I i) (К (С >, 1 !! < )Ь;<С Н И К.;,! Н: (7 ) lil<. 1l il IO i«!.<1! О/Jc ll(>C 1, <1<:>r t i(Iil i « i i), 1 И Л 1})fl 0 I ri i!i j> i! fi, 1(!)i>!I 1 О (.!(И < 1 Б )> « 1 . I(. if It 5l >, ll, i 0 I li /l (1 < Й j)<,1)i, ;> il )< >1, >, 0 ) > ) ) 1, Li! Б i « ii!f 51 l() 0 I ) (К,I li!:< I >!, ", t >;II< )) > с«

И .3 - tet (> I il(>< Ii i C, 1 Ь >i! > О И О Р

i!0! 0 Iсо,н)3(л !I()0! .Icl l«ii. I(>« f) I <нс>и / ° !"

КОС I I! Кс)Ж.<ОГО !13 ф ic>l!ii! !3, . <К/К( )!(с го if li< Р;1!<Ио )(Рно(1> 011 01 !c)! HI (И,ИО r><) <, ll01 Ð КО IE)llcl И РОК,,(с), (КИ, i!1! I! <30, > H!! I() К j1! -, .>и<(нь!Ы L«(!)01! .ЛНИ51<1;С;)Б ПРОК,;1 (Kll il >3 <>

flC IE!C>) f И ГOf (К ()i!«Kf!1)l! Jl« I I„ <;> K !I;1(>, II!<

}i!i«) рл(н) гO(iic)< «Гн!<><"! и >,! i рои< 1:3;>, Р с) В (< Р >c< (1 И 3 с) 3 (И И O O t). L J i i! (! i H 5!

1Гс1i) и )об)р«!(Ния об«сiic (1 л<. (!14я на ) 1!. 10тllитc . 1ьны < tl<)Б«(7(li(>(гя (HB,L«æ J1(2Й г(Р. >)с 1 31 3л i(è if Б I t! 41! 1 30110 I!i li i( (3 И И !)()) ) 1 1 j)() K I С, (><1 Н () 33 !1<) и !3 I C) H 14 с(;. i 1 !!1! (НОСТИ И БО i!) H(Г(К: И фгн! r!ИЕ}3 lt Н(РЛ БИО <4 (. Р ! (ИМ РЛСKÐB!53)H СГЬ!Ê«HB-:>Л Н«

li0 ilC РИ >/lf. T() y И f)it 3!H)l)() ЬI и О()ои >(ф.l:! ILC i) р<3,.)}И (35! Ь (31)i (И О((ВI)!, ((

«Р li!IOI )OBÐÈTHO H РЛВЬЕ>r)ff()Vi Уll.н» НнтЕЛЬI><>) l ). С < ВОЙС! Б((3}))СOKC)J 0 Li) (3.1! !1 3 1И i!OB< Р." ИОС! Н У

НИ ";(Hi) i<)C Г()у <1(I: <л.i!4 ес«1)Й II()ок,(л,(ки, 11(, llð 1 и« сы, нл тор(}}!х ф>!анИ< :i fil)l! IO. I!!(i! E)l КО. И)1(«(3})!С !1(70T() I K È С KO1I I i (c К! > if i i 0 !3 C Р К Н О С I l ) K ) 11 C (7 Е 7< О, L 53 I i L <. Й В Т Оl f>

>)r:I3, I!>, < K<) l

С ц I! J) OК !i!. (Kk, Oll() (7li0(«ОЛ ЬИО )Нр<) Каа;(КИ

,С(Гв>B.!t I!0 С I Ð.iif LJJÐOI>BÍ. lit(iи»! и Б И L«тОРС>)и Й i!013! Р<;,!<)с < II, Kj71IE)!1)н<1 1<)I(/РОЙ бî EE)lие ((»I:.3i!!iii)i 0()<)l30! <> И f>0((!!l. IЯ I ()OT<) Н«К

1 (ь ((н . ! l:)«. >с Гi!13,1 i! н(гр)к((ил 5 > I l f l < > < б; р и I 110 г <, f ) < l:3 1) C >) J i i 0 i 0",Н.Ч ОТ Н И— ! <,; Ьн О! < > < I;. 0 H! i Б 1 !)J)J(. C) l OÃО .1;1}3<>!(НИ Я;

1 . < > I I I . 2 В C, I I 4 <, ф И I )

< I )<)!lC. i 130 (4 К, ir0 < il « I 13 « )t) 53 (j),! <3 kl llbl I

fi, КО Н1 (! КТ !1Р)) (!< Ж ill 1 «, L<.) I cl. I!i . >l! Н И Гll) K H ,),::.iilKrl t) II;;! ill!i)l r И 1(I cl,l iil !C I) < К) lij)OK.

Н с ()11()(!I!!)I,1 КО.II i(Р >1 ). Бi)lliо. : IIЯ!OIÈÈ>4

1;! И(;О)< <, i>, Icl! f><О. I Ь KO.)Ь((;1 ЖЕ< К(К ТИ, И

;>C I! !! i, (i3 )> lI > ) iI 1(l0Ii1И )! И с 11. 10 Г! I Èi (« . < l) i. (i3Iм с I <, ИЛ I 0(К>ВО(О Il!)Офи«151. Ф, li4131 Il ><Зр i > К>г I:<)С(1 ((!110() (ст;) 12 ! < 1 > 5 1 < 1 ) 1 (), I I ) J, I 0 с, 4 c 1 i!i 5 l, о Г f) c i i 3 H i < н и и () (3 а р а /1— .. !,, l)) l!l 1;,Il 5 О 1) 1(ci .",) I !, 1 JI 1 El i(!t.1 l) Н .)(j!Ii <(е С к 0 Й ,р Ковер» IIOC 7 О 1). 1!а г<7()J!. !i!< f! I <;0. I I II!. . 3lЛ(и Но(<и! Ки 11) < ИОНИН((>о(.<и < и I <)1)r)131)l!,!< 15< х и," )тнитв,1})}>ь(м)4, i< >; <,! I! r< ":,,>) l >

< ) !) >1> < 1 lt< > !, <1,)О ci(I С,((() !C>II!3! )4 Об (Ь ir ))>

>/5 Ij»! : <5!:« l < . I, ;,; Ot)«сl:(и !в:I<) ãñн ) иор

;:. <)ск< сTii и (. 1((7()-! 1, Н /1 r > !1 С Б< > И : I . I l, i 0 I i! 1(.}Ь 1(Ь)Б<,>;, :;; ); ! < К >! IKГИР>(< .ОРО!)Ь!>/)И

, (Ь 1< > И .> < . Н 3 1! < ><3(Р У Н О (1 5> ) >1, :? 0 ()((<> O, 1 <) 1) (< 5!, Р((> cc)i <)< < ОН . Л «1 Нос,Lc> i<1< lf ll(. !3 B

< Б < >1:) !)<) Ж >151 ) И Р <4 < С 0 13 () 13< 1 И:1!!1> 1 .!)I Г !I I . ><) <) .(clli. I((ll!151 !31)l!)r! 1>: (1 С H И:3

, .i(, Б)I51 >I!(И("(С НИЯ I С() )1((И !НОС < il, !0 t (>0()в

1)1(. (Л В).::) И:! f>" (r)i. It)!f КО I ОР<) Ис! Ill H Л ЕТ, (>. : I (1 !3<), 3 ;, 1 В!) фC. K I (Л )l о> I, I<> I ti« II! I Я;5}(Ж;< р<(л }и< I:j ! 1 IJ:è л;(О(ноп>, (с(il 2 гор и, »и Ol i<)",) но(О КО, I Bll B > 111) OK (а,с}(и о, ! 1«/(с< i:.>. fill! (1)И<((«КО((! 110B()рХИ(<С ГЬIО )

I!0« ii .0 il0 l > С С 1 < I l ll И<1())) /К Н Ь! )< !, Ис151(1 7 р< > i i,,7! > K, i c> (КI! /< Об< (!1()!! БÎT(5((! (7

f)r>!3;till!!,< л <оры. <к «Бьи;i., и л<, li,;>;1 (и(!Вь() 5 ! I,ð 1f .(О(1>i,"K И)1:: !31)l(окого (Ы) ) «) с с /J ) ,Li> Б, I(!I J)H c 1)(! Ы и Г,1(4 1>OTC и 3!3 <(С Ны(,(((!)!)j> 1 л 1> и и , K <3 3 л и Н Ы е

i3l lllI!) i Рi!1)!r >)!(1>ll<)< ) и же(! KOL 1!! >().(Зине(3

li 7 il;>li!30 Lkf I К Н (р<4 !)НО>! (17}((7(ГH )! !(CB Ы > И !

» t !1.;>.И,H()J. (,:< J>r!() !<(И><И, !H)<>,(1!И;<КОНЬ!",! I)i)

i< >,.» I 1 )1, !!О и Б .1(llJli<> -),». Jfll « il 0 (ll I> И) 1 И И СI О). Г! (; It c! ll< I,Or. i i 0): H! ) I 0 <1().: л I н р}«)б.- 17

Р г 2

Составитель А. Ополченцев

Редактор К. Волошу к Техред И. Верее Корректор А. Обручар

3ак аз 6183/31 Тираж 912 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35; Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентъ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ретает форму неравнобокой трапеции. Под действием высокого давления металлическая прокладка 8 деформируется и перемегцается в радиальном направлении.

Уплотнительные выступы 11 упругих усов 10, обжатые в осевом направлении, переходят с торовых поверхностей 18 на конические поверхности 17. При этом за счет упругости усов 1О компенсирук>тся отмеченные выше отклонения от первоначальной формы сечения посадочного места 12 и обеспечивается необходимый для сохранения герметичности уровень контактных давле HHH на уплотнительных поверхностях. Величина зазора ах и размеры опорного кольца (кольца жесткости) выбираются таким образом, чтобы радиальная деформа«ия прокладки 8 не выходила за область упругости.

Наличие зазоров а,, а,, а, выбор их размеров и размеров прокладки с учетом 20 возможных деформаций элементов .устройсгва обеспечивают перемещение прокладки без заклинивания в требуемых пределах.

В случае, когда один из фланцев устройства является достаточно жестким и под действием давления среды имеет место разворот только одного менее жесткого фланца, кольцевая проточка выполняется на торце только одного фланца, имеющего повышенную жесткость. Наклон конической поверхности проточки определяется при этом с учетом возможного угла разворота менее жесткого фланца. Это обеспечивает близхое к симметричному нагружение прокладки, достаточную одинаковость деформаций ее упругих усов, а следовательно и контактных давлений на уплотнительных поверхностях.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого изобретения закл|очается в существенном повышении рабочего давления уплотняемой среды, при котором обеспечивается герметичность уст ройства.