Уплотнительное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз оветскин

Социалистических

Рес убл (iii741033 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10.03.78(2! )2596469/25-08 с присоединением заявки № (23) Приорите1

Опубликовано 1 5Я6.8Q. Ьк ллетень ¹ 22

Дата- опубликования описания 15.06.80 (5|)М. Кл.

F 16 ) 15/52

Пзсудэйстееннъзй кемнтет

СССР ао делен нзобретеннй н вткрытнй (3) УДК 62-762 (О88. 8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Мищенко, В. В. Крохотин, О. В. Смирнов, E. A. Шипунов и H. H. Протасов

Ленитп"радский ордена Красного Знамени механический институт и Ленинградский ордена Трудового Красного

Знамени инженерно-строительный институт (7 I ) Заявители (54) УПЛОТНИТЬ.:ЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области ма шиностроения.

Известны конструкции, в которых уплотнительными элементами служат мембраны, сильфоны, которые создают полную герметизацию, и стойки к агрессивным средам, но при значительном перепаде давлений имеют существенные поте° ри мощности на деформацию уплотнительных элементов. 11.

Наиболее близким по технической сущтО ности к изобретению является сильфонное уплотнение, герметично закрепленное на стане и уплотняемом элементе, обеспечивающее надежную герметизацию и рабо15 тоспособность конструкции за счет гофрированной поверхности трубы (2) . Однако наличие значительного перепада давления приводит к необходимости создания шаровой опоры в уплотняемом алементе и к увеличению толщины стенок сильфонной трубы, что влечет за собой значительные потери передаваемой мощности на сопротивление повороту.

Белью настоящего изобретения является уменьшение момента сопротивления уплотнения повороту уплотняемого элемента.

Указанная цель достигается тем, что уплотнительное устройство выполнено в виде многослойной упруго-деформируемой сферической оболочки, направленной своей выпуклостью в область повышенного давления. Такая направленность необходима для возникновения в месте крепления оболочки с уплотняемым элементом распорных сил, способствующих повороту последнего на требуемый угол т (. Изготовление сферической оболочки из отдельных секторов устраняет наличие при изгибе так называемого оболочечного аффекта. Поскольку сами сектора являются многослойным набором, то снижается изгибная жесткость, а следовательно, уменьш ае тс я оопр отивление пов ороту при деформировании последних. Одна из оболочек многослойного уплотнения изготавливается с меридионально расположенными

3 7410 гофрами, которые совпадают по ширине и направпению с зазорами между сектора ми, причем выпуклость гофр направлена в область пониженного давления..Незначительная ширина зазоров (2-5 мм) а

5 значит небольшой радиус гофры, позволяет последней надежно выдерживать значительные величины давлений при небольшой собственной толщине (0,1-1 мм)., Наличие соосно расположенной с осью 1п уплотняемого элементарегулируе,м ой пружины {например, винтовой) обеспечивает изменение вели п ны "выбрасываемой" силы, действующей на уплотняемый элемент из области повышенного давления, значение которой существенно влияет на величину момента, требуемого для поворота уплотняемого элемента, что позволяет использовать один типоразмер уплотнительного устройства в некотором диапазоне давлений.

13 ф

Рабочее усилие прикладывается к уплоа няемому элементу 3 перпендикулярно его оси. В результате этого уплотняемый weмент 3 поворачивается относительно моста соединения его с внутреннйм контуром уплотнительного устройства, передавая движение в область повышенного давления. Действие повышенного давления на уплотнительный элемент 3 и гофрированную оболочку 6 вызывает появление в месте соединения уплотняемого элемен» та 3 с секторами 5 сил, не только противодействующих, но и способствующих повороту. Усилие пружины 8 через уплотняемый элемент 3 дополнительно нагружает (или разгружает) сферические сектора

5, тем самым изменяется величина сил, способствующих повороту. Регулирование усилия в пружине 8 производится в процессе настройки уплотнительного устройства на требуемое давление гайкой 9.

На фиг. 1 изображен общий вид уплотнительного устройства, разрез; на фиг. 2 — место крепления к уплотняемому 25 .элементу; на фиг. 3 — поперечный разрез секторов и гофрированной поверхносTB.

К перегородке 1 флапцем 2 с двумя кольцевыми выступами герметично укреп- go лен внешний контур уплотнительного устройства, Внутренний контур уплотнитель» ного устройства герметично скреплен двумя кольцевыми выступами с уплотня» емым элементом 3 при помощи гайки 4. з5

Упругие сектора 5 образуют сферическую оболочку, выпуклость которой направлена в сторону повышенного давления.

Сектора 5 представляют .собой набор нескрепленных между собой профильных пластин. Сектора 5 отделены между собой зазорами. На секторах 5 расположена сплошная гофрированная сферическая оболочка 6. Меридионально направленные гофры 7 расположены в зазорах 45 между секторами. Выпуклость гофр 7 направлена в сторону пониженного давления.

На уплотняемом элементе 3 в области пониженного давления соосно расположе» на пружина 8. Пружина 8 одним концом соединена с фланцем 2, а другим с гайкой 9. Гайка 9 навинчена на уплотняемый элемент.

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

Формула изобретения

1, Уплотнительное устройство для передачи поворотных движений через стену в область повышенного давления, вклк чающее гофрированное уплотнение, герметичпо связанное со стеной и уплотняемым элементом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения мс мента сопротивления уплотнения повороту уплотняемого элемента, гофрированное уплотнение выполнено в виде сферической оболочки с меридионально расположенными гофрами, опирающейся на многослойные упругие сферические сектора, выпуклость которых направлена в сторону повышенного давления, причем Говоры уплотнения расположены в зазорах между секторами, а выпуклость гофр направлена в сторону пониженного давления.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью создания предварительного нагружения упругих секторов, они через уплотняемый элемент связаны с регулируемой пружиной, установленной на стене.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.,Авторское свидетельство СССР

Мо 201856, кл. F 16 У 15/52, 1965.

2 . Авторское свидетельство СССР

% 196491, кл . F 16 Х 3/04, 1966.

741013

Фиг.2

Аг. д

Составитель И. Шевелько

Редактор Н. Аристова Техред H. Ковалева . „Корректор В. Еутяга

Заказ 3181/39 Тираж 109 5 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4