Манжетное уплотнительное устройство



Манжетное уплотнительное устройство
Манжетное уплотнительное устройство
Манжетное уплотнительное устройство
Манжетное уплотнительное устройство

 


Владельцы патента RU 2568349:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU)
Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс"(АО "РКЦ" Прогресс") (RU)

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для уплотнительных устройств в системах и агрегатах, работающих в широком диапазоне температур и давлений, в частности в области ракетно-космической техники. В манжетном уплотнительном устройстве, содержащем эластомерную манжету, в которой размещены спиральная и ленточная пружины, торец эластомерной манжеты выполнен с кольцевым выступом, сечение которого представляет собой прямоугольный равнобедренный треугольник, при этом высота кольцевого выступа равна радиусу выпуклой поверхности, контактирующей с кольцевым выступом, создающим дополнительный уплотнительный барьер, обеспечивающем повышение надежности изделия и упрощение конструкции. 4 ил.

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для уплотнительных устройств в системах и агрегатах, работающих в широком диапазоне температур и давлений. В частности, в области ракетно-космической техники, а именно в разъемных соединениях, в пневмоприводах систем управления криогенными агрегатами, везде, где требуется высокая надежность по герметичности.

Известны манжетные уплотнительные устройства (а.с. SU № 1167388, а.с. SU № 1198302; а.с. SU № 1203286), работающие в условиях низких температур и высоких давлений. Их недостатками являются: высокие требования к точности изготовления, интенсивный износ сопрягаемых деталей и, как следствие, потеря герметичности.

В настоящее время в машиностроении широкое применение нашли высокоэластичные манжетные уплотнительные устройства, характеризующиеся высокой герметичностью и работоспособностью, которые по сравнению с металлическими манжетами обеспечивают пониженные силы трения, что важно при относительном перемещении уплотняемых поверхностей, и больший ресурс. Гибкие губки (усы) манжет допускают повышенные монтажные радиальные смещения сопрягаемых деталей [Отраслевые стандарты ОСТ 1 03550-71, ОСТ 1 12293-75; ОСТ 112297-75].

Для эластомерных уплотнений, работающих при давлениях свыше 15 МПа и широком диапазоне температур (от минус 250 до плюс 300°C), нечувствительных к составу рабочих сред, широкое применение находят фторопластовые манжеты.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному уплотнительному устройству является уплотнительное устройство, состоящее из фторопластовой манжеты, спиральной и ленточной пружин [Отраслевой стандарт ОСТ 111157-73].

Недостатком известного устройства, а также вышеописанных, является вероятность потери герметичности из-за нестабильности свойств эластомерных материалов во времени, в том числе и фторопластов, что для таких сред как водород, гелий является недопустимым и требует установки дублирующего уплотнения, что усложняет конструкцию, увеличивает габариты и массу.

Задачей изобретения является повышение надежности манжетных уплотнительных устройств из эластомерных материалов, работающих в широком диапазоне температур и давлений, упрощение их конструкции, а именно уменьшение габаритов и массы.

Поставленная задача достигается тем, что манжетное уплотнительное устройство, содержащее эластомерную манжету, в которой размещены спиральная и ленточная пружины, а торец эластомерной манжеты выполнен с кольцевым выступом, сечение которого представляет собой прямоугольный равнобедренный треугольник, при этом высота кольцевого выступа равна радиусу выпуклой поверхности, контактирующей с кольцевым выступом, создающим дополнительный уплотнительный барьер.

На фиг. 1 изображено манжетное уплотнительное устройство.

На фиг. 2 изображена эластомерная манжета с кольцевым выступом.

На фиг. 3 изображены направления действия сил от давления P рабочей среды.

На фиг. 4 показан вид A с фиг. 3.

Заявляется манжетное уплотнительное устройство, содержащее эластомерную манжету (1), с усами (2) и (3), в которой размещены спиральная (4) и ленточная (5) пружины, торец эластомерной манжеты (1) выполнен с кольцевым выступом (6), сечение которого представляет равнобедренный треугольник, при этом высота кольцевого выступа H равна радиусу R выпуклой поверхности штока (7), контактирующего с кольцевым выступом (6) с одной стороны и с цилиндром (8) с другой стороны.

При нагружении уплотнительного устройства рабочим давлением P усы (2) и (3) и торец эластомерной манжеты (1) прижимаются к уплотнительным поверхностям штока (7) и цилиндра (8), при этом кольцевой выступ (6) запрессовывается в объем, образованный радиусом R выпуклой поверхности штока и зазором (5) между штоком (7) и цилиндром (8).

Уплотняющие поверхности, в зоне установки эластомерной манжеты (1), и, в частности, радиус R выпуклой поверхности штока (7), должны быть тщательно обработаны (шероховатость должна быть не более Ra=0,32 мкм) с тем, чтобы обеспечить вхождение кольцевого выступа (6) в зазорное соединение при минимальных давлениях, образуя второй уплотнительный барьер. От действия давления рабочей среды дополнительный элемент самоуплотняет зазорное соединение и исключает появление влаги в замещенном объеме, компенсируя возможные изменения элементов эластомерной манжеты (1), образовавшиеся в результате колебания температур.

Данное техническое решение повышает надежность изделия и обеспечивает упрощение конструкции, а именно уменьшение габаритов и массы.

Манжетное уплотнительное устройство, содержащее эластомерную манжету, в которой размещены спиральная и ленточная пружины, отличающееся тем, что торец эластомерной манжеты выполнен с кольцевым выступом, сечение которого представляет собой прямоугольный равнобедренный треугольник, при этом высота кольцевого выступа равна радиусу выпуклой поверхности, контактирующей с кольцевым выступом, создающим дополнительный уплотнительный барьер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам установки уплотнительных колец на оборудовании, в частности в главных циркуляционных агрегатах, работающих в атомных моноблочных реакторных установках с жидкометаллическим теплоносителем свинец.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации подвижных друг относительно друга деталей. Магнитожидкостное уплотнение вала содержит корпус из немагнитного материала, внутри которого расположена кольцевая магнитная система, состоящая из кольцевого постоянного магнита, двух полюсных приставок, имеющих кольцевые магнитопроводящие монолитные основания, у которых на поверхности, обращенной к валу, установлены щетки, и магнитной жидкости в зазоре между валом и концами щетинок.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может использоваться для герметизации цилиндра газовых компрессоров. Сальник газовых компрессоров содержит по меньшей мере одну уплотнительную камеру, размещенную в отдельном корпусе и содержащую разрезанное уплотнительное кольцо, сегменты которого стянуты кольцом-пружиной, и разрезанное замыкающее кольцо, сегменты которого также стянуты кольцом-пружиной, при этом уплотнительное и замыкающее кольца в каждой уплотнительной камере зафиксированы между собой штифтом.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может использоваться для герметизации цилиндра компрессоров. Сальник компрессора содержит корпус с по крайней мере одной дренажной уплотнительной камерой, в каждой из которых размещены манжета и подпирающая ее пружина, также у стенки корпуса в каждой дренажной уплотнительной камере размещена кольцевая проставка, на внешней поверхности которой выполнена канавка, сообщающаяся через по крайней мере одно отверстие с внутренней поверхностью проставки.

Изобретение касается уплотнения вала, которое включает в себя более одного уплотнительного модуля, по меньшей мере один подвод жидкости и один отвод жидкости, снабженной главным уплотнением, на которое приходится наибольшая часть разности давлений.

Изобретение касается системы герметизации с компенсацией давления для вала вращения или перемещения машины, предназначенной для герметизации отсека. Система содержит первую среду, размещенную вокруг вала, и включает, по меньшей мере, кольцевое уплотнение, предназначенное для изоляции упомянутого отсека.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Уплотнение расположено между краем отверстия в корпусе транспортного средства и присоединенной дверью.

Изобретение относится к авиадвигателестроению, в частности к процессу изготовления сотовой ленты, применяемой в газотурбинных двигателях, и касается способа изготовления сотового уплотнения.

Изобретение относится к конструкциям, предназначенным для герметизации соединения составных частей устройств, предпочтительнее стыка основания и крышки контейнера для транспортирования космических аппаратов.

Изобретение относится к уплотнительной технике. Самоуплотняющееся бесфланцевое соединение содержит две неподвижные между собой детали, выполненные одна в виде корпуса, другая в виде крышки с кольцевым упором, разрезное кольцо, кольцевую грундбуксу Т-образного сечения, сальниковую набивку и поджимные шпильки.

Изобретение относится к уплотнительной технике. Бесфланцевое соединение содержит корпус и крышку, неподвижно соединенные между собой разрезным кольцом, грундбуксу F-образного сечения, уплотнительные прокладки, поджимные шпильки. Корпус и крышка имеют пазы для уплотнительных прокладок. Грундбукса F-образного сечения имеет выступы для сжатия уплотнительных прокладок поджимными шпильками, а расположение опор для крышки в исходном положении обеспечивает совмещение плоскостей крышки и паза для упрощения установки разрезного кольца с минимальным уплотняемым зазором. Изобретение позволяет повысить надежность соединения. 1 ил.

Группа изобретений относится к уплотнительным устройствам, предназначенным для использования между первым компонентом и вторым компонентом ротационной установки. Уплотнительное устройство содержит первый уплотнительный сегмент, имеющий первый конец с первой наклонной поверхностью, и второй уплотнительный сегмент, имеющий второй конец со второй наклонной поверхностью. Первая наклонная поверхность первого конца первого уплотнительного сегмента входит в контакт со второй наклонной поверхностью второго конца второго уплотнительного сегмента в области соединения. Изобретение повышает надежность уплотнения устройства. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике. Бесфланцевое соединение содержит две неподвижные между собой детали, выполненные одна в виде корпуса, другая в виде крышки с кольцевым упором, разрезное кольцо, уплотнительную мембрану. Соответствующее расположение опоры для крышки в исходном положении позволяет упростить установку разрезного кольца и уменьшить уплотняемый зазор соединения, а уплотнительная мембрана выполнена в виде гофры сильфона с наружным расположением приварных швов и приварена к корпусу и крышке. Изобретение позволяет повысить надежность соединения. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях турбомашин для уплотнения кольцевых щелей между статором и ротором. Радиально-торцевое уплотнение ротора турбомашины содержит установленный в корпусе кольцевой элемент, в котором выполнены пазы с образованием кольцевого массива пальчиков, имеющий выступающие площадки, охватывающие вал, а также обод, контактирующий своей наружной поверхностью с внутренней поверхностью корпуса. Уплотнение снабжено графитовым кольцом, выполненным разрезным или в виде сегментов, установленным в корпусе и контактирующим с ним по торцу, на котором выполнены кольцевые проточки. На участке внутреннего диаметра графитового кольца со стороны кольцевого элемента выполнена кольцевая проточка, в которую заведены выступающие площадки с образованием между их наружными поверхностями и внутренней поверхностью графитового кольца осевого зазора. Между наружной поверхностью графитового кольца и внутренней поверхностью корпуса установлена браслетная пружина, а между графитовым кольцом и кольцевым элементом установлена осевая пружина. При этом разжимное кольцо установлено с противоположенной стороны кольцевого элемента и зафиксировано в корпусе, а кольцевая пластина установлена в корпусе между кольцевым элементом и разжимным кольцом и контактирует с ними по торцам. Изобретение снижает перетечки воздуха на всех режимах работы уплотнения, а также обеспечивает разделение масляной и воздушной полостей устройства. 1 ил.

Изобретение относится к эллиптическому уплотнению. Эллиптическое уплотнение предназначено для использования с ротором и корпусом статора ротационной машины. Эллиптическое уплотнение содержит уплотнительные сегменты, имеющие истираемое покрытие. Уплотнительные сегменты с истираемым покрытием имею по существу эллиптическую форму. Поджимающие элементы взаимодействуют с уплотнительными сегментами и корпусом статора. Изобретение повышает надежность работы устройства. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к уплотнительным устройствам для неподвижных цилиндрических стыков и может быть использовано в пневмосистемах для стыковки воздуховодов в различных областях техники, работающих как в нормальных условиях, так и в условиях высоких температур, стыковки воздухозаборных устройств и входных устройств воздушно-реактивных двигателей в авиационной технике. Металлическое уплотнение выполнено из пружинистого листового металла и имеет форму тонкостенной цилиндрической оболочки, одна часть которой выполнена сплошной, а на другой части выполнены расположенные по периметру радиальные вырезы. Также описано цилиндрическое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды, характеризующееся тем, что содержит первый полый цилиндр с внутренней выборкой, второй полый цилиндр и металлическое уплотнение, закрепленное сплошной частью на внутренней выборке на первом полом цилиндре и опирающееся частью с вырезами на внутреннюю поверхность второго полого цилиндра, при этом часть вырезов по длине расположена между уплотняемыми первым и вторым полыми цилиндрами. Изобретение упрощает конструкцию устройства и уменьшает сопротивление потоку воздуха при работе. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к уплотнительным прокладкам сопряжений нецилиндрических поверхностей трубопроводной арматуры. Уплотнительная прокладка сопряжения нецилиндрических уплотнительных поверхностей расположена в канавке, выполненной в одной из уплотнительных поверхностей трубопроводной арматуры. Канавка имеет на обеих сторонах аксиально-выступающий выполненный по ее краю выступ. Уплотнительная прокладка состоит из расположенных рядом зеркально-симметрично аксиально двух уплотнительных колец. В запирающем положении, под воздействием перепада давлений рабочей среды, уплотняющая поверхность расположенного на стороне с низким давлением уплотнительного кольца герметично для текучей среды прижата к стенке канавки. Также, под воздействием перепада давлений рабочей среды, уплотнительное плечо расположенного на стороне с низким давлением уплотнительного кольца герметично для текучей среды прижато к выступу, аксиально выступающему у канавки и выполненному по ее краю. Уплотнительная манжета расположенного на стороне с низким давлением уплотнительного кольца герметично для текучей среды прижата к прилегающей уплотнительной поверхности. Изобретение обеспечивает герметичность сопряжений поверхностей трубопроводной арматуры в обоих направлениях перепада давлений рабочей среды и при различных рабочих температурах. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх