Уплотнение подвижных цилиндрических соединений

 

Изобретение относится к уплотнительным элементам пневматических устройств поршневого типа и может быть использовано в пневмоприводах, работающих в радиохимической , химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения в подвижных цилиндрических соединениях (например, поршнях пневмоприводов), работающих при повышенной температуре и без использования смазочных материалов. Уплотнение содержит уплотнительный элемент с конической частью, сопрягающуюся с конической частью подпружиненную втулку . Полный угол конуса конической части составляет 10-18°, высота а конической части уплотнительного элемента, высота b co- прягающейся части втулки и уплотнительного элемента и диаметр DI основания конуса уплотнительного элемента определяются из соотношений а (0.2- 0,4)0, Ь (0.13-0.25)0и DI(0,95-0.97)0. где D - диаметр уплотняемой поверхности, мм. Уплотнительный элемент изготовлен из графита . Коническая часть уплотнительного элемента, изготовленного из графита, согласно приведенным выше соотношениям становится эластичной в определенных пределах , благодаря чему достигается высокая степень герметичности соединения. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 J 15/32

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (OCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Jul

°» »»

° »

»» (2 t) 4461934/29 (22) 27.05.88 (46) 23.05.93. Бюл. ЬЬ 19 (72) М.А.Зеленкин. Л.В.Литвинюк и

В.А.Яковлев (56) Юдицкий Ф.Л. Неметаллические уплотнения в судовых энергетических установках. Л.: Судостроение, 1971 ° с. 226, рис.89в. (54) УПЛОТНЕНИЕ ПОДВИЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к уплотнительным элементам пневматических устройств поршневого типа и может быть использовано в пневмоприводах, работающих в радиохимической, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения —. повышение надежности уплотнения в подвижных цилиндрических соединениях (например, поршнях пневмоприводов), работающих при повышенной температуре и

Изобретение относится к уплотнительным элементам пневматических устройств поршневого типа (например, уплотнительные устройства пневмоприводов) и может быть использовано в радиохимической, химической, металлургической отраслях промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства, где механизмы работают при повышенной температуре и без использования смазочных материалов.

Целью изобретения является совмещение достоинств уплотнений обоих классов— надежная работа без смазки при повышенной температуре, сравнительно высокая степень герметизации.

На чертеже изображено уплотнение подвижных цилиндрических соединений (на

„„532,, 1570418 А1 без использования смазочных материалов.

Уплотнение содержит уплотнительный элемент с конической частью, сопрягающуюся с конической частью подпружиненную втулку. Полный угол конуса конической части составляет 10-18, высота а конической части уплотнителъного элемента, высота Ь сопрягающейся части втулки и уплотнительного элемента и диаметр О> основания конуса уплотнительного элемента определяются из соотношений а = (0.2—

0,4)0, Ь =(0;13-0,25)0и D> =(0,95 — 0,97)0, где

0 — диаметр уплатняемой поверхности, мм.

Уплотнительный элемент изготовлен из графита. Коническая часть уплотнительного элемента, изготовленного из графита, согласно приведенным аыае соотношениям становится эластичной в определенных пределах, благодаря чему достигается высокая степень герметичности соединения. 1 ил. примере уплотнения поршня пневмоцилиндра).

Уплотнение подвижных цилиндрических соединений содержит цилиндр 1, уп- О лотнительный элемент 2 с конической частью, полный угол конуса а которой со- (,.) ставляет 10 Sa 180, высота а кониче- Д ской части определяется из соотношения в а(0,2-0,4)0, где Π— диаметр уплотняемой р поверхности. Уплотнительный элемент выполнен из графита (например, из графита марки АГ-1500). Уплотнительный элемент закреплен на штоке 3 и вместе с ним имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно цилиндра 1.

Втулка 4 имеет коническую наружную поверхность и сопрягается с конической час1570418

3 4 тью уплотнительного элемента на длине Ь, зависимостями, Ко эти зависимости сложкоторая рассчитываетСя из соотношения Ь = ны и неочевидны, Определить их значение в

-{0,13-0,25)D, где 0-диаметрсопрягаеиой основном можно только экспериментальповерхности . Втулка 4 поджимается цилин- ным путем. дрической пружиной 5. Например, величины параметров а (выРаботает уплотнение следующим обра- . сота конической части) и Ь (высота сопрягазом. . ющей части втулки и уплотнительного

В результате изготовления.уплотни- элемента) не поддаются теоретическому тельного элемента согласно формуле изо- обоснованию, расчету; Логично предполо-. бретения коническая часть его становится "0 жить, что целесообразно установить величиэластичной, Втулка 4, сопрягающаяся с ко-, ну Ь..равной (0,,08-0,12)D, т.е. нической частью уплотнительного элемен- . воздействовать на тонкую часть манжеты ,та, разжимает его и прижимает. к стенкам, величиной примерно 1/3 ее длины. Предцилиндра 1, уплотняя таким образом соеди- ставляется, что при углублении втулки на нение, Подают сжатый газ в полость цилин-. "5 большую величину она будет воздействодра, уflëîтнительíblé элемент вать на более толстую и, следовательно, меперемещается, совершая рабочий ход. нее эластичную часть манжеты, к тому же

Выполнение уплотнительного элемента жестко связанную с массивной частью, при из графита позволяет обеспечить самосма- этом при.необходимости упругого расщирезываемость поверхностей трения. возмож- 20 .ния манжеты она будет ломаться. На самом ность надежной рабаты при повышенных жеделе в первом случае требуемую герметемпературах. Полный угол конуса кониче- тиэацию уплотнения получить невозможно,ской части уплотнительного элемента со- . при увеличении силы прижатия втулки к ставляет 10 е а < 18, это необходимо м3нжетеутечки через уплотнение неуменьдля того. чтобы обеспечить создание рас- 25 шаются, вплоть до заклинивания уплотнеклинивающих усилий. При угле а, раннам ния, А ври величцне Ь = (0,13-0,25)D

10-18О, обеспечивается оптимальная раба- . требуемая герметизация достигается очень та уплотнения: высокая степень герметиза-: легко при небольшомусилии прижатия втулции.и отсутствие заклинивания подвижных ки, à манжета йе ломается даже при ее изчастей. 30 носе на 0,3 мм.

При а меньше 10 возможно заклини- Ф о р м у л:а и з о б р е т е м и я вание подвижных частей уплотнения при Уплотнение подвижных цилиндриченаличии хотя бы небольшой конусности уп- ских соединений, включающее уплотнияотняющихповерхностяй.. тельный элемент с конической частью и

При а больше 18О уплотняющая. юбка 35 сопрягающуюся с последней подпружиненоказывается недостаточно эластичной и Не. ную в гулку, деформирующую коническую обеспечивает высокой степени герметиза- часть уплотнительного элемента, о т л и ч ации. ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения

Но зти свойства уплотнения обеспечи- надежной работы уплотнения и возможноваюгся лишь в сочетании упомянутых углов 40 сти работы при повышенной температуре за .а cдругими параметрами уплотнения.. ачет самосмазывармости, уплотнительный

Диаметр D1 для этого должен быть ра- элемент выполнен из графита, причем пол-вен (0,95-0,97}D. При значении D) >.0,97D HblAóãîëконусаа коническойчастисоставуплотняющая юбка недостаточно прочна. ляет 10 а 18, высота а конической при D > < 0,95D — слишком жестка и не обес- 45 части уплотнительного элемента, высота -Ь печивает достаточной степени герметиза- сопрягающейся. части втулки и уплотнительции "-ного элемента и диаметр D> основания коПризнаки (параметры) элементов уплот- н уса уп л отн ител ь н о го элемента нения не вытекают логически из свойств определяются из соотношений а(0,2-0,4)D„ материала (графита). Безусловно, все они 50 Ь =(0,13-0,25)D и D< =(0,95-0,97)D, где 0— связаны определенными математическими диаметр уплотняемой поверхности, мм.

1570418

Составитель Ю.Кибиткин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Самборская

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1S77 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5