Герметизирующее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (I9) SU (1I I (51) 4 F 16 J 15/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3827095/25-08 (22) 19.12. 84 (46) 30.03.86. Бюл. У 12 (71) Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса (72) С.П.Жедялис, Г.В.Мотеюнас и И.И.Дулявичюс (53) 62-752(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 460396, кл. F 16 J 15/54, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 524947, кл. F 16 J 15/54, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1076677, кл. F 16 3 15/54, 1982 ° (54) (57) ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее стык уплотняющих элеменТоВ разделяющий полости с герметизируемой средой высокого и низкого давления, и пьезоэлемент, соединенный через усилитель с преобразователем внешних динамических воздействий, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения при постоянном контактном давлении между уплотняющими элементами, пьезоэлемент выполнен в виде тела вращения с концентратором ультразвуковых колебаний высокой интенсивности, направленных против градиента давления герметизируемой среды, и установлен в полости низкого давления, при этом активная поверхность концентратора совмещена с внутренним периметром стыка уплотняющих элементов и ориентирована перпендикулярно направлению утечки герметизируемой среды.

1221433 2

Изобретение относится к уплотни,тельной технике, а именно к устройствам для герметизации неподвижных соединений гидравлических систем.

Цель изобретения — повышение герметичности уплотнения путем создания акустических колебаний ультразвуковой частоты, направленных против градиента давления герметизируемой среды.

На чертеже схематически изображено предлагаемое герметиэиру1ощее устройство.

Герметиэирующее устройство содержит стык 1 уплотняющих элементов

2 и 3. (:тык 1 разделяет полости 4 и 5 с герметизируемой средой высокого и низкого давления соответственно.

В полости 5 низкого давления установлен пьезоэлемент 6 в виде тела вращения с жестко насаженным концентратором 7 направленных против градиента давления герметиэируемой жидкости акустических колебаний высокой интенсивности ультразвуковой частоты.

Пои этом активная поверхность 8 концентратора 7 совмещена с внутренним периметром стыка 1 уплотнякицих элементов 2 и 3 и ориентирована перпендикулярно направлению утечки герметизируемой среды. Пьезоэлемент 6 с помощью гибкой опоры 9 закреплен на одном иэ уплотняющих элементов, например на элементе 3, и соединен с выходом усилителя 10. Один вход усилителя 10 соединен с преобразователем 11 внешних динамических воздействий каналом 12 измерительного сигнала, а другой вход — с каналом 13 управляющего сигнала.

Герметизирующее устройство работает следующим образом.

Уплотняющие элементы 2 и 3, образунхщие стык 1 герметизирующего устройство и разделяющие полости 4 и 5 с герметизируемой средой высокого и низкого давлений, поджимаются один к другому нормальным статическим усилием, за счет чего в стыке 1 создается контактное давление. При этом на уплотнительных элементах 2 и 3 имеющиеся микронеровности деформируются и площадь поперечного сечения микрокапилляров, образующихся в контакте микронеровностей, уменьшается настолько, что в стыке 1 возникает гидравлическое сопротивление, ограничивающее величину утечки герметизируемой среды на определенном уровне. Увеличение нормального статического усилия до некоторого предельного значения приводит к повышению контактного давления в стыке 1 и к соответствующему снижению величины утечки, Дальнейшее повышение герметичности без увеличения контактного давления осуществляется путем подачи на вход усилителя 10 управля1О ющего сигнала по каналу 13 или изме - рительного сигнала от преобразователя

1! внешних динамических воздействий по каналу 12. Усилитель 10 при этом вырабатывает сигналы определенной частоты и амплитуды, которые из выхода усилителя 10 подаются на пьезоэлемент 6, выполненный в виде тела вращения с концентратором 7. Пьезоэлемент 6 преобразует электрические

2О сигналы, поступающие иэ усилителя

10 в акустические колебания ультразвуковой частоты, причем наибольшая их интенсивность достигается в направлении, перпендикупярном активной поверхности 8 концентратора 7 пьезоэлемента 6, совмещенной с внутренним периметром стыка 1 уплотняющих элементов 2 и 3. В микрокапилляры стыка 1 проникают акустические колебания высокой интенсивности ультразвуковой частоты, распространяющиеся в направлении, противоположном градиенту давления в полостях 4 и 5 с герметиэируемой жидкостью высокого .

-л низкого давления соответственно.

В результате звукокапиллярного эффекта в микрокапиллярах стыка уплотняющих элементов 2 и 3 возникает противодавление, которое препятствует протечке герметизируемой

Щ жидкости и тем самым приводит к повышению герметичности, Интенсивность ультразвуковых акустических колебаний и тем самым герметичность можно изменять, варьируя величиной

45 управляющего сигнала, поступающего по каналу 13 на усилитель 10. При наличии внешних динамических воздействий (ко— лебания давления герметизируемой жидкости, вибрационно-ударных нагрузок) преобразователь 11 вырабатывает измерительные сигналы, которые по каналу 12 подаются на усилитель 10, в результате чего интенсивность сигналов, поступающих на пьезоэлемент, интенсивность акустических колебаний и герметичность стыка 1 изменяется автоматически, пропорционально амплитуде внешних динамических воздействий.