Разъемное неподвижное уплотнительное устройство

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность и герметичность устройства. В уплотнительном устройстве использована упругая металлическая самоуплотняющаяся прокладка. За счет увеличения упругости элементов 2-го барьера уплотнения и оптимизации их размеров, а также размеров усов 1-го барьера уплотнения устройство обеспечивает надежную работу крупногабаритных разъемных соединений магистралей высокого давления, в том числе при их многоцикловом нагружении. Устройство содержит фланцы, образующие посадочное место под прокладку, в которой кольцевая перегородка между барьерами уплотнения выполнена в виде двух жестко связанных между собой тонкостенных кольцевых пластин 13, каждая из которых плавно сопряжена с прилегающим усом 12 второго барьера уплотнения и образует профиль требуемой упругости. Усы 10 первого барьера уплотнения оптимизированы по длине и толщине с учетом располагаемых размеров посадочного места и требуемой величины контактного давления на уплотнительных поверхностях. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191SU(ii) 14 0 1

V 16 J 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

l ., 2f0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4381844/40-29 (22) 07.12.87 (46) 07,08.89. Бюл. t¹ 29 (72) А. И. Горбачев, Б. М. Громыко, Е. М. Матвеев, Ю. В. Митюков, Ю. В. Мовчан и И. Д. Постников (53) 62.762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 922373, кл. Е 16 J !5/00, 1980. (54) РАЗЪЕМНОЕ НЕПО,ЧВИЖНОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность и герметичность устройства. В уплотнительном устройстве использована упругая металлическая самоуплотняющаяся прокладка. За счет увеличения упругости элементов 2-го барьера уплотнения и оптимизации их размеров, а также размеров

2 усов 1-го барьера уплотнения устройство обеспечивает надежную работу крупногабаритных разъемных соединений магистралей высокого давления, в том числе при их многоцикловом нагружении. Устройство содержит фланцы, образующие посадочное место под прокладку, в которой кольцевая перегородка между барьерами уплотнения выполнена в виде двух жестко связанных между собой тонкостенных кольцевых пластин 13, каждая из которых плавно сопряжена с прилегающим усом 12 второго барьера уплотнения и образует профиль требуемой упругости. Усы !О первого барьера уплотнения оптимизированы по длине и толщине с учетом располагаемых размеров посадочного места и требуемой величины контактного давления на уплотни- ф тельных поверхностях. 3 ил.

1499031

15

Формула изобретена.ч

Изобретение относится к уплотнительной

Ie HHêå, а более конкретно к уплотнениям >сподвижных разъемных соединений повыIli1 ной надежности, имеющим два барьера уnлотнения.

Цель изобретения — повышение надежности и герметичности устройства за счет сnn».eния напряженногo состояния усов втор<>го барьера уплотнения и регламентации их поджатия к уплотнительным поверхностям фланцев. !!и фиг. 1 HI> ;)anno разъемное устройстl3(), разрез; ни фиг. 2 — уnëÎòínòe1üíHß Нрок.i 1,1ê;1, разрез; на фиг. 3 узел 1 на фиг 2.

Устройство состоит из флинцев и 2 днухбарьерной уплотнительной прокладки 3, устанавливаемой в посадочное место между фланцами, имеющими торцовые уплотнительные поверхности, а также крепежных деталей 4 — 6. В одном из фланцев выполнены дренажные каналы 7, заканчивающиеся 1цтуцерами 8 Прокладка 3 своей наружной щ>верхностью центрируется по поверхности 9 фланца l. Ilo этой поверхности фланец 2 центрируется относительно фланца 1.

Уплотнительная прокладка 3 (фиг. 2) имеет два барьера уплотнения, соединенные через кольцевую перегородку и опорное кольцо, и выполнена симметричной

1>гпосительно вертикальной оси своего сечения. 11ервый барьер уплотнения содержит упругие уeы 10 с уплотнительными поверхн<и тями 11, а второй барьер — упругие уeы 12, каждый из которых плавно сопря,+,гч) с т1)нкостечггой п.1;)стиной 13. 11ри этом

<>б>ра:3устс я и роф и.>ь 3Hди и ной уп ругости, реl.iàìånònpóþ ций требуемое контактное тивление па уплотнительных поверхностях 14 зи >от 131п11>л>геггия высоты пластин 13 I31t нь>це длины проекции усов !2 на вертики гьнук> ось симметрии прокладки на размер а.

11ðH÷1м голщина б пластины 13 меньше или равна максимальной толщине гг упругого уса 12. Пластины 13 кольцевой переп>родки жестко соединены между собой по периферии опорного кольца 15 с торцг>131гм13 поверхностями 16, ограничивающими обжитие усов 10 и 12. В кольце 15 вы1>олпеHII перепускные огв1рстия 17, предназни ц нные для отвода утечки после первог1> барьера уплотнения и выравнивания при э)ом давления перед вторым барьером, а гикже для контроля утечки после первого барьера при эксплуатации устройства и гидропневмоиспытания усов BTopol o барьера в цеховых условиях.

Осевой размер посадочного места под прокладку определяется размерами контакгируюгцих поверхностей фланцев и 2. пег)трояка фланцев l и 2 друг относительно други исключает возможность повреждения уплотнительных поверхностей прокладки 3.

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

В процессе затяжки соединения вначале обжимаются усы 10 первого барьера уплотнения, выполненные более длинными и с большим выступанием относительно поверхностей 16 опорного кольца 15, а затем обжимаются усы 12 второго барьера уплотнения, создавая необходимое для обеспечения герметичности начальное контактное давление на уплотнительных поверхностях. при этом величины обжатия усов 10 и !2 выбраны из условия их работы в упругой области, причем обжатие усов 12 выбирается с учетом упругости пластин 13.

При подаче рабочего давления в устройство контактное давление на уплотнительных поверхностях 10 первого барьера уплотнения возрастает за счет эффекта самоуплотнения. lip>i этом соотношения длины и толщины усов 10 выбраны такими, чтобы эффект самоуплотнении работал и в случае раскрытия стыка на определенную величину.

Например, при длине уса 5 — 6 мм и его толщине 0 8 — -1 0 мм, в случае выполнения прокладки из высокопрочной стали с герметизирующим покрытием или из бронзы процгедшей упрочняющую термообрабогку, герметичность устройства сохраняется при величине раскрытия стыка 0,3--0,4 мм, т. е. устройство при достаточно жестких фланцах обеспечивает работоспособность при рабочих давлениях до 1000 кгс/см .

В случае утечки через первый барьер уплотнения и при повышении давления в межбарьерной полости возрастает контактное

1авлеггие на уплотнительных поверхностях усов 12 также зи счет эффекта самоуплотнения.

KoHIpoль герметичности усов !0 первого барьера уплотнения производится через отверстия 17 и дренажные каналы 7 при подаче давления во внутрь устройства.

Контроль герметичности второп> барьера уплотнения производится по садыку контактирующих поверхностей фланцев и 2 при одновременной подаче давления во внутрь устройства и в дренажные каналы 7.

Разъемное неподвижное уплотггительное устроиство с упругой самоуплотняющсйся металлической прокладкой, включающее фланцы и прокладку с двумя барьерами уплотнения, усы которых соединены через кольцевую перегородку и опорное кольцо, от.гггчаюагееся тем, что. с целью HHHbnneHHH надежности и герметичности устройства за счет снижения напряженного состояния усов второго барьера уплотнения и регламентации их поджатия к уплотнительным Новерхн<>стям фланцев, кольцевая перегородка выполнена в виде двух жестко связанных между собой по периферии опорного кольца тонкостенных кольцевых пласГIIH, К:>ждая ИЗ КОтОрЫХ ПЛаВНО СОПряжЕ149903l

«/ г

Составитель Ю. Кибиткин

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 4668/32 Тираж 721 Подписное

BHHHIIH Гос1дарственнuго комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат <(1атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 на с прилегающим усом второго барьера уплотнения, при этом толщина пластины не превышает максимальной;толщины уса, а высота меньше длины его проекции на вертикальную плоскость симметрии прокладки.