Уплотнение поршня в контейнере для создания высокого давления

 

4ОЗО84

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. В 21j 5/04

F 16j 9/00

Заявлено 17.11.1972 (№ 1749221/25-27) с присоедииенисм заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовасно 10.Х11.1973. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 6Х.1974.

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий

УДК 62-762.422(088.8) ! ) б (-

А. А. Галкин, 1О. Ф. Черный, В. С. Ковико и В. 3. Спусканюк

Авторы изобретения

Донецкий физико-технический институт АН Украинской ССР Заявитель

УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ В КОНТЕЙНЕРЕ

ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в установках для гидропрессования материалов.

Известно уплотнение поршня в контейнере для создания высокого давления, выполненное в виде металлического кольца, обхватывающего поршень. Однако это уплотнение после нескольких ходов поршня разрушается.

С целью повышения износостойкости уплотнения продольное сечение кольца по обе стороны от оси имеет форму трапеции с прилегающей к поршню меньшей стороной, а на наружной поверхности кольца предусмотрены канавки для размещения в них лабиринтного уплотнения.

Это кольцо может быть выполнено, например, из бериллиевой бронзы.

Число двойных ходов поршня, после которых требуется замена кольца, увеличивается свыше 1000.

Предлагаемое уплотнение обеспечивает надежность в работе установки при использовании маловязких рабочих жидкостей и, кроме того, имеет более простую конструкцию и не требует для своего изготовления дорогих материалов.

На чертеже изображено предлагаемое уплотпеиие, представляющее собой. папример, часть установки для проведеш.. . г-идпозкстр .зии.

Сосуд 1, изготовленный из высокопрочной стали, является одновременно контейнером для проведения гидроэкструзии и в его верхней части выполнено цилиндрическое отвер5 стие, в которое залита жидкость и вставлен поршень 2.

Поршень состоит из основной части и хвостовика 3 уменьшенного диаметра, на который путем прессовой посадки насажено уплотнп10 тельное кольцо 4.

Для избежания соскальзывания кольца 4 при обратном движении поршня на хвостовик 8 надето стопорное кольцо 5. Поршень изготовлен из высокопрочной стали, его направляю15 щий участок входит в отверстие сосуда по скользящей насадке.

Во избежачие заклинивания поршня диаметр его остальной части на 0,5 inл гиеныпе

2р диаметра цилиндрического отверстия в сосуде 1. Продольное сечение кольца имеет фор.:. трапеции, причем большее основание трапеци образует наружную поверхность кольца, на которой сделаны канавки а для лабиринтиого

Кольцо -; изготов;.ено, наири.»;ер, из берп.".лиезой б сизы БрБ2.

l . и ."т папий диаметр кольца 4 выбирают

I и изго-овлепии таким, чтобы обеспечить ег»

30 ирессовую i осади на хвостовпк, а наружны:1

Предмет изобретения

Составитель P. Радькова

Техред Е. Борисова

Корректор E. Миронова

Редактор Т. Шагова

Заказ 2Р1 Изд. ¹ 323 Тираж 826 11одписное

11НИИПИ Государственно о Когпптета Совета Министров СССР по делам изобретений. и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типо,.рафпя;хе 24 Согозпслигра<1>прома, Москва, 12!р19, ул. Маркса — Энгельса, 14 диаметр — на 0,15 — 0,2 больше диаметра цилиндрического отверстия в сосуде.

Для калибровки наружной поверхности кольца 4 поршень в собранном виде (т. е. с кольцами 4 и 5) и смазанный, например, гипоидной смазкой вводят в сосуд 1 при отсутствии в нем жидкости. При этом происходит уменьшение наружного диаметра кольца 5 до требуемой величины и его поверхностное упрочнение.

После проведения процесса калибровки наружной поверхности кольца 4 поршень 2 извлекают из сосуда из заливают в него какуюнибудь высоковязкую жидкость, например касторовое масло, и возвращая поршень 2 на место, сжимают ее до требуемого рабочего давления, например до 20000 бар. Поскольку жидкость вязкая ее утечка между поверхностями кольца 4 и сосуда 1 незначительна, и давление возрастает. По мере опускания поршня и роста давления увеличивается прижатие основной части поршня 8 к кольцу 4 по конической поверхности А. Сила этого прижатия становится столь значительной, что она стремится раздать верхнюю часть кольца 4.

На поверхности кольца образуется упругий уплотнительный поясок б (условно показанный на чертеже пунктирными линиями), который служит дополнительным препятствием проходу жидкости и компенсирует зазор, образующийся вследствие некоторой радиальной

5 деформации (раздачи) сосуда под действием большого давления.

После окончания процесса сжатия высоковязкой жидкости ее удаляют из сосуда 1 и

1р заполняют его рабочей маловязкой жидкостью, в качестве которой применяют, например, индустриальное масло ¹ 20. Затем рабочую жидкость сжимают до необходимого давления.

Уплотнение поршня в контейнере для создания высокого давления, выполненное в виде

2р металлического кольца, обхватывающего поршень, отличающееся тем, что, с целью повышения его износостойкости, продольное сечение кольца по обе стороны от оси имеет форму трапеции с прилегающей к поршню меньшей

25 стороной, а на наружной поверхности кольца предусмотрены канавки для размещения в них: лабиринтного уплотнения.