Разъемное неподвижное уплотнитель-hoe устройство

 

ОП ИСАНИЕ „„819463

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.04.77 (21) 2480107/25-08 (51) М. Кл.

F 163 15/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13, Дата опубликования описания 17.04.81 (53) УДК 62-762 (088.8) до делам изобретений и открытиИ

А. И. Горбачев, Е. М. Матвеев, И. Д. П

Х. Б. Сарафасланян и Л. П. Юр (72) Авторы изобретения (71 } Заявитель (54) РАЗЪЕМНОЕ НЕПОДВИЖНОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЛСТВО

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно — к уплотнениям неподвижных разъемных соединений.

Известны уплотнительные устройства разъемных соединений со сферическими рабочими поверхностями сопрягаемых деталей, которые обеспечивают герметичность соединения при сборке их в повернутом друг относительно друга положении на угол до

3,5, включающие два фланца со сферическими поверхностями, опорную шайбу, уп-. 1o лотннтельную прокладку, болты со сферической головкой и сферические шайбы (1).

Данные соединения нельзя применять в магистралях с проходным сечением более

38 мм (ограничения обусловлены зависимостью прочности и устойчивости опорной шайбы от величины проходного сечения); при каждой переборке соединения требуется замена уплотнительной прокладки, так как она является пластически деформируемой. К тому же эти соединения не обеспечивают герметичности соединения при давлениях более 250 кГс/см в диапазоне температур от -200 до +600 С.

Целью изобретения является создание разъемного неподвижного уплотнительного устройства со сферическими сопрягаемыми поверхностями, обеспечивающего герметичность магистралей с проходными сечениями более 40мм при повернутых друг. относительно друга частях соединения на угол до 4 в интервале температур от -200 до +600 С при высоких давлениях и многократных сборках и разборках без замены уплотнительной прокладки.

Это достигается тем, что в одном из фланцев выполнено посадочное место для уплотнительной прокладки, включающее в себя коническую опорную и цилиндрическую посадочную поверхности, уплотнительная прокладка выполнена в виде цилиндрического кольца с двумя коническими упругими усами разной длины, при этом на более длинном усе со стороны смежной поверхности второго фланца выполнено два уплотнительных бурта, один из которых, расположенный ближе к концу уса, выступает больше, чем второй, относительно смежной поверхности второго фланца, на втором усе выполнен один уплотнительный бурт, а длина посадочной поверхности цилиндрическо819463

15

Формула изобретения

50 го кольца меньше длины цилиндрической поверхности посадочного места фланца.

На фиг. 1 изображено неподвижное уплотнительное устройство;. на фиг. 2 — уплотнительная прокладка в разрезе; на фиг. 3посадочное место для установки уплотнительной прокладки.

Устройство состоит из фланцев 1 и 2, уплотнительной прокладки 3, стяжных болтов 4, сферических шайб 5.

Уплотнительная прокладка 3 состоит из цилиндрического кольца 6 с посадочной поверхностью Л и двух конических упругих усов 7 и 8, при этом длина уса 8 больше длины уса 7.

На коническом упругом усе, выполненном с углом конусности с4, имеется один уплотнительный бурт 9 с поверхностью А, а на усе 8 — два уплотнительных бурта 1О и 11 с поверхностями Б и В соответственно, причем поверхность В выступает относительно сопрягаемой поверхности фланца 2 соединения (см. фиг. 1) на величину аз (определяемую величиной упругой деформации уса 8) больше поверхности Б.

Поверхности А> Б и В уплотнительных буртов выполнены коническими, но могут быть и любой другой формы.

Для повышения герметизирующих свойств поверхности уплотнительных буртов покрыты фторопластом или мягким металлом, например, серебром, медью, кадмием.

На фиг. 3 показано посадочное место под прокладку., выполненное во фланце 1 соединения (см. фиг. 1). Оно имеет цилиндрическую посадочную поверхность Г и опорную коническую поверхность Д с углом конусности с у., большим угла конусности а4 прокладки.

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

При зтяжке болтов 4 сферическая поверхность Е фланца 2 входит в контакт с .поверхностью В уплотнительного бурта 11 упругого уса 8 прокладки и перемещает прокладку до соприкосновения поверхности А уплотнительного бурта 9 упругого уса 7 с опорной конической поверхностью Д посадочного места фланца 1. При этом для устранения перекоса прокладки относительно посадочного места последняя своей поса-, дочной поверхностью Л центрируется по посадочной поверхности Г уплотнительного места.

В процессе затяжки в первую очередь деформируется более длинный конический упругий ус 8, так как он,обладает большей податливостью, до тех пор пока поверхность

Е не войдет в контакт с поверхностью Б уплотнительного бурта 10; затем деформируется упругий ус 7. Затяжка болтов заканчявается после обеспечения взаимного плотного прилегания поверхностей Е и Ж фланцев 1 и 2; при этом предусмотрено обеспечение зазора .ai между поверхностью

И упругого уса 7 прокладки и поверхностью

Д посадочного места, так как размер 4.> < ад.

С целью исключения заклинивания прокладки в посадочном месте предусмотрены зазоры Ае и 6е.

Необходимое контактное давление по поверхностям уплотнительных буртов обеспечивается выбором жесткости упругих усов прокладки и их натягов. в соединении.

Испытания опытных образцов предложенного уплотнительного устройства показали, что оно обеспечивает герметичность соединения до 600 кГс/см при опрессовке воздухом при температуре 20 С и до 310кГс/см (ограничено имеющимся давлением на испытательном стенде) при опрессовке гелием при температуре -196 С. При этом герметичность обеспечивалась как при .соосном расположении фланцев 1 и 2, так и при их взаимном повороте на угол до 4 с многократной переборкой (до четырех раз) соединения без замены прокладки.

Разъемное неподвижное уплотнительное устройство, состоящее из, уплотнительной прокладки, включающей центральную часть и два кольцевых упругих элемента с выступами, двух фланцев со сферическими поверхностями, в одном из которых размещена уплотнительная прокладка, отличающееся тем, что, с целью обечпечения герметичности в интервале температур от -200 до +600 С при высоких давлениях и многократных сборках и .разборках без замены уплотиительной прокладки, один из фланцев выполнен с конической опорной и цилиндрической посадочной поверхностью под уплотнительную прокладку, а последняя выполнена в виде цилиндрического кольца с двумя коническими упругими усами разной длины, при этом на более длинном усе со стороны смежной поверхности второго фланца выполнено два уплотнительных бурта, один из которых, расположенный ближе к концу уса, выступает больше, чем второй, относительно смежной поверхности второго фланца, на втором усе выполнен один уплотнительный бурт, а длина посадочной поверхности цилиндрического кольца меньше длины цилиндрической посадочной поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нормаль НОЗ вЂ” 33, 1957.

819463

Редактор Т. Клюкина

Заказ 1323/11

Составитель Е. Матвеев

Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4