Комбинированное уплотнение штока

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить герметичность за. счет более полного возврата в герметизируемую полость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе . Уплотнение состоит из пластмассового кольца 1, преимущественно из фторопласта, с внутренней конической уплотняющей поверхностью 6, а также .охватывающего его и контактирующеft го с ним резинового кольца 2 для радиального поджатия пластмассового кольца к уплотняемой поверхности штока. На торцовой поверхности пластмассового кольца, близлежащей к вершине конической уплотняющей поверхности 6, имеется расточка 8, образующая на пересечении с этой конической поверхностью уплоТнит&пьну{о кромку 9, На наружной поверхности 10 пластмассового кольца 1 противоположно уплотнительной кромке 9 выполнена кольцевая канавка 11, например, треугольного профиля. Жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении , проходящем через уплотнительную кромку 9 и кольцевую канавку 11, меньше жесткости этого кольца 1 в любом другом поперечном сечении,проходящем через коническую уплотняющую поверхность 6. При рёверсве штока уплотняющая поверхность 6 разворачивается вокруг уплотнительной кромки, в результате чего гидродинамический клин проникает под уплотняющую, поверхность 6. 2 ил. g Од Од оэ 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYSËÈH

А1 (19) (П) (5)) 4 F 16 J 9/00

®

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4173639/25-08 (22) 04.01.87 (46) 30.07.88, Бюл, Р 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (72) P.ß. Каневский, 10,Д, Музыкин, В.M.Ðÿáoøàïêà, M.À.Ìàðòûíoâ, Т,А,Потетенко и А.К.Пугачев (53) 62-762 (088.8) (56) Патент C1UA 3942086, кл. F 16 J 9/00, 1977. (54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ ШТОКА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить герметичность за счет более полного возврата в герметиэируемую по- лость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе. Уплотнение состоит из пластмассового кольца 1, преимущественно из фторопласта, с внутренней конической уплотняющей поверхностью 6, а также .охватывающего его и контактирующего с ним резинового кольца 2 для радиального поджатия пластмассового кольца к уплотняемой поверхности штока. На торцовой поверхности пластмассового кольца, близлежащей к вершине конической уплотняющей поверхности 6, имеется расточка 8, образующая на пересечении с этой конической поверхностью уплотнитеЛьнуЮ кромку 9. На наружной поверхности 10 пластмассового кольца 1 противоположно уплотнительной кромке 9 выполнена кольцевая канавка 11, например, треугольного профиля. Жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, проходящем через уплотнительную кромку 9 и кольцевую канавку 11, меньше жесткости этого кольца 1 в любом другом поперечном сечении,,проходящем через коническую уплотняющую поверхность 6. При реверсве штока уплотняющая поверхность 6 разворачивается вокруг уплотнительной кромки, в результате чего гидродинамический клин проникает под уплотняющую.поверх ность 6. 2 ил.

1413336

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации штоков гидравлических цилиндров и других соеди- 5 нений, совершающих возвратно-поступательное перемещение.

Цель изобретения — повышение герметичности уплотнения за счет более полного возврата в герметизируемую 1р полость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе.

На фиг.l показано комбинированное 15 уплотнение в посадочном гнезде без нагрузки; на фиг.2 — то же, под нагрузкой.

Комбинированное уплотнение .штока (фиг.l) состоит из пластмассового 1 20 и резинового 2 колец, установленных в посадочное гнездо 3, Пластмассовое кольцо 1 контактирует с уплотняемой поверхностью 4 штока 5 конической уплотняющей по- 25 верхностью б. На торцовой поверхности 7 пластмассового кольца 1 выполнена расточка 8, обр: эующая с поверхностью 6 уплотнительную кромку 9.

На наружной поверхности 10 пласт- 3р массового кольца 1 выполнена кольцевая канавка ll треугольного профиля, причем жесткость пластмассового кольца l в поперечном сечении, проходящем через нее и уплотнительную кромку 9, меньше жесткости этого кольца

v. любом другом поперечном сечении, проходящем через уплотняющую коничес" кую поверхность б.

Глубина канавки 11 выбрана иэ условия обеспечения допускаемой прочности пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, имеющем минимальную жесткость, Уплотнение работает следующим об- 45 разом.

Процесс герметизации жидкости происходит (фиг.2) за счет контактного давления на уплотняемой поверхности

4 штока 5, создаваемого пластмассовым кольцом 1, резиновым кольцом 2 (на фиг,2 условно не показано) и герметизируемым давлением. Резиновое кольцо 2 обеспечивает предварительный поджим пластмассового кольца 1

55 к уплотняемой поверхности 4 штока 5 при работе на низких давлениях.

При прямом ходе штока (из полости высокого давления) максимум контактного давления на эпюре смещен к уплотнительной кромке 9.

Большой градиент давления на уплотнительной кромке 9 препятствует образованию под ней толстого масляного клина, уменьшая толщину масляной пленки, выносимой штоком.

Угол между конической уплотняющей поверхностью 6 пластмассового кольца l и уплотняемой поверхностью 4 штока 5 изменяется в зависимости от величины давления герметизируемой жидкости, уменьшаясь с ростом давления и увеличивая длину контакта поверхности 6 с поверхностью 4.

В момент реверса штока (обратного хода) под уплотняемой поверхностью б со стороны низкого давления всегда остается масляный гидродинамический клин 12. В данном клине образуется гидродинамическая сила F;, которая приводит к возникновению изгибающего момента M„= F„ 1, плечо 1; которого определяется отрезком между точкой приложения силы F„ и уплотнительной кромкой 9.

В результате вся уплотняющая поверхность б разворачивается вокруг уплотнительной кромки 9, что способствует более быстрому проникновению под коническую уплотняющую поверхность б гидродинамического клина, полному формированию его геометрии и эпюры давления в нем, обеспечивающих возврат жидкости при обратном ходе штока в полость высокого давления, вынесенной штоком при его прямом ходе °

Разворот конической уплотняющей поверхности б от уплотняемой поверхности 4 вокруг уплотнительной кромки

9 происходит практически сразу в момент начала обратного хода штока за счет того, что жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, проходящем через кольцевую канавку 11 и уплотнительную кромку 9, меньше жесткости этого кольца в другом поперечном сечении, проходящем через коническую уплотняющую поверхность 6.

Формула изобретения

Комбинированное уплотнение штока, состоящее из пластмассового кольца, преимущественно из фторопласта, с внутренней конической уплотняющей поверхностью, а также охватывающего

l 4133

Составитель И.Пащенко

Техред Л.олийнык Корректор В.Гирняк

Редактор А.Лежнина

Заказ 3759/37

Тираж 784

Подл и си о е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

его и контактирующего с ним резинового кольца для радиального поджатия пластмассового кольца к уплатняемой поверхности штока, причем на торцовой поверхности пластмассового коль-: ца, близлежащей к вершине конической уплотняющей поверхности, выполнена расточка, образующая на пересечении с этой конической поверхностью уплат- 1(> нительную кромку, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения за счет более полного возврата в герметизи36

4. руемую полость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе, на наружной. поверхности пластмассовоro кольца противоположно уплотнительной кромке выполнена кольцевая канавка, например, треугольного профиля, причем жесткость пластмассового кольца в поперечном сече нии, проходящем через уплотнительную кромку и кольцевую канавку, меньше жесткости этого кольца в другом поперечном сечении, проходящем через коническую уплотняющую поверхность.