Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка

 

О Il И С.А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Э

Союз Соаетсиик

Социалистичвсиив ресяублии р (>922373 (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

1 16 J 15/00 (22) Заявлено 15.09.80 (21) 2980587! 25-08 с присоединением заявки № фюудвретинай квинтет

СССР ав делем иеебретеввй и аарытнй (23)Приоритет

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень №15 (53) УДК 62-762 (088.8) Дата опубликования описания 26.04.82 (72) Авторы б

Горбачев, E. M.Матвеев и Л. П.Юочеиио (54) УПРУГАЯ САМОУПЛОТНЯЮЩАЯСЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПРОКЛАДКА

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к уплотнениям неподвижных стыков магистралей и ат регатов.

Известна уплотиительная прокладка с несколькими барьерами уплотнения, упругие усы которой направлены навстречу потоку рабочей среды (1 .

Конструкция обладает существенным недостатком, а именно: при росте давлений уплотняемой среды требуется уве- личение жесткости упругщс усов, соответственно требуется увеличение усилий затяжки соединений, что приводит к росту веса стыка.

Наиболее близким по технической сущности техническим ранением к изобретению является упругая самоуплотняюшаясц металлическая прокладка для крупногабаритных разъемных стыков высокого давления, включающая два барьера уплотнения, выполненные в виде направленных к оси прокладки и соединенных между собой кольцевой перегородкой упругих

2 усов с уплотнительными поверхностями, размещенное в середине сечения проклад ки опорное кольцо с боковыми выступамй и перепускные отверстия в кольяевой перегородке 23 .

Однако при росте, проходных сечений соединения и давлений уплотняемой среды требуется увеличение жесткости упругих усов, особенно первого барьера уплотнения, непосредственно контактирующего с уплотняемой средой. Это, в свою очередь, приводит к необходимости увеличения усилий затяжки соединений, а следовательно, к росту веса стыка, усложнению

15 сборочных операций и снижению эффекта самоуплотнения. При этом потребность увеличения жесткости усов при росте давления среды вызвана необходимостью предотвращения прогиба усов с целью сохранения стабильности их контакта с сопрягаемыми уплотнительными поверхностями с тыка (в первом приближении каждый из усов можно рассматривать как балку с опорами по концам, на ко

9223 торую действует распределенная нагрузка og давления среды).

Бель изобретения - снижение усилий затяжки стыков за счет уменьшения жвсткости упругих усов прокладки. 5

Указанная цель достигается тем, что на упругих усах первого барьера уплот» нения выполнены подпорные кольцевые бурты„с радиальными прорезями, внутренние поверхности которых совпадают . с поверхностями усов, причем высота

1 торцов буртов относительно торцов бо. V ковых выступов опорного кольца меньше высоты. выступания над опорным кольцом.

На фиг. 1 изображена конструкция 1 металлической самоуплотняющейся прокладки; на фиг. 2 - подпорные кольце« вые бурты с радиальными прорезями, вид А на фиг. 1.

Прокладка состоит из упругих усов 1 первого барьера уплотнения с выступами 2,. поверхности которых являются уплотнительнйми, опорного кольца 3 с . боковыми выступами, кольцевой перегородки 4, соединяющей упругие усы 1 с двумя упругими усами 5 второго барьера уплотнения, имеющими также уплотни ельные поверхности. В перегородке 4 выполнены перепускные отверстия 6.

На усах 1, примерно посредине их длины, выполнены подпорные кольцевые бурты 7 с радиальными прорезями 8, внутренние поверхности которых совпа дают с соответствующими наружными поверхностями усов 1. Наличие таких прорезей практически устраняет влияние подпорных буртов 7 на жесткость усов 1

Выступание буртов относительно торцов боковых выступов опорного кольца 3 меньше величин a„и а выступания упругих усов 5 и 1 соответственно и выбирается таким образом, чтобы при об» жатки усов прокладки (беэ воздействия давления уплотняемой среды) между. торцами буртов и сопрягаемыми уплот нительными поверхностями стыка оста-. вался малый гарантированный зазор, величина которого. определяется значениями заданных допусков на изготовление прокладки и посадочного места. Отсутствие контакта между торцами буртов 7 и сопрягаемыми поверхностями стыка не нарушает величины контактного давления между этими поверхностями и уплотнктельными поверхностями вйступов 2, а малая, по сути минимально возможная, величина указанного зазора делает прогиб у усов. 1 при воздействии на них давления уплотияемой среды несуществен73 4 ным и создает возможность значительного

Ф уменьшения их толщины, т. е. уменьшения жесткости, определяемой отношением толщины усов к их длине. При такой конструкции прокладки жесткость усов выбирается только из условия обеспечения минимально. потребного контактного давления между указанными поверхностями, обеспечивающего герметичность стыка при малом начальном давлении среды, а не из условия выполнения усов с такой жесткостью, при которой обеспечивалось бы отсутствие прогиба усов под действием высокого давления среды (без учета наличия на усах 1 буртов 7).

Предлагаемое решение обеспечивает значительное снижение усилий затяжки стыка, что очень важно с точки зрения уменьшения веса и упрощения монтажа стыка, при атом повышается эффект самоуплотнения.

Изобретение может быть использовано в машиностроении для герметизации круп« ногабаритных стыков высокого давления., формула изобретения

Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка для крупногабаритных разъемных стыков высокого давления, включающая два барьера уплотнения, выполненные в виде направленных к оси прокладки и соединенных между собой кольцевой перегородкой упругих усов с уплотнительными поверхностями, размещенное в середине сечения прокладки опорное кольцо с боковыми выступами и перепускные отверстия в кольцевой перегородке, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения усилий затяжки стыка за счет уменьшения жесткости прокладки, на упругих усах первого барьера уплотнения выполнены подпорные кольцевые бурты с радиальными прорезями, внутренние поверхности которых совпадают с поверхностями усов, причем высота торцов буртов относительно торцов боковых выступов опорного кольца меньше высоты выступания над опорным кольцом.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Патент США М 3829107, кл. 277-207, опублик. 1974.

2. Патент Великобритании

Ж 1124145, кл. F 2 В, опублик. 1968.

922373

Составитель Т. Маклакова

Редактор В. Данко Техред И. Гайду Корректор А. ференц

Заказ 2542/45 Тираж 981 Прдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж36, Раушскаа наб., д. 4/S филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаа, 4