Самоподжимное уплотнение

 

(72) Автор изобретения

В.А.Кожевников(7!) Заявитель (54) САМОПОДЖИМНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к самоподжимным уплотнительннм соединениям, применяемым преимущественно при высоких давлениях.

Известно самоподжимное уплотне5 ние, используемое для самоуплотнения давления герметизируемой среды и . состоящее из эластичной Ч-образной манжеты, разжимного устройства, включающего в себя. стопорную шайбу, разрезные комические цанги и разжимное коническое кольцо, герметизированные на манжете эластичной диафрагмой 51j.

Однако известное уплотнение включает в себя сложные в изготовлении детали разжимных колец и конических цанг, что усложняет его конструкцию и не позволяет компенсировать несовпадение осей уплотнения и узлов го его крепления, имеющее место при монтаже в результате несоблюдения размерной точности.

Наиболее близким техническим решением является самоподжимное уплотнение, содержащее поршень с проточками под уплотнительные элементы, установленный в расточку корпуса, канал для сообщения с камерой высокого давления (2 1.

Известная конструкция скользящего уплотнения имеет следующие недостатки: уплотнение не допускает неточностей монтажа соединения; изменение положения деталей уплотнения. нарушает герметичность соединения; не исключен пережим ромбовидной прокладки крепежом, конструкция не исключает потери герметичности в условиях действия на соединение температурных деформаций трубопроводов и элементов конструкции машин.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при воздействии на соединение значительных температурных деформаций и неточности мон966368 формула изобретения

3 тажа, а также колебаний давления герметйзируемой среды.

Поставленная цель достигается тем, что в расточке корпуса установлено подпружиненное Ч-образными тарельчатыми пружинами поджимное кольцо, взаимодействующее с поршнем, проточки в поршне под уплотнительные элементы выполнены на цилиндри-. ческой и торцовои поверхности, и тор- io мозное уплотнение расположено на меньшем диаметре, причем канавка на цилиндрической поверхности поршня вы noJIHeHG с конической поверхностью, сопрягаемой с коническим выступом поджимного кольца.

На фиг. 1 изображено самоподжимное уплотнение, разрез; на фиг. 2 - поршень с проточками разного диаметра, Самоподжимное уплотнение состоит ,из поршня 1, на котором выполнены две. проточки под уплотнение, причем одна из них а расположена на торцовой поверхности поршня и имеет меньший ди аметр, чем угловая проточка S с уклоном ot. 8 проточке а располагается уплотнение 2, а в проточке — о уплотнение 3. Кольцо 4 находится под воздействием тарельчатых пружин 5, рас.положенных в расточке корпуса 6, к

3О которому приваривается. труба 7. Кор-, пус 6 поджат фланцем 8, связанным шпильками 9 с уплотняемой деталью

10. Гайки 11 служат для регулирова" ния величины отжатия фланца 8. flpyжины 12 служат для удержания фланца

8 в крайнем верхнем положении.

Уплотнение работает следующим образом, 40

В исходном положении корпус 6 поджат фланцем 8 до определенного зна" чения компенсирующего зазора h между торцом корпуса 6 и уплотняемой деталью 10. Величина h определяется контактным давлением уплотнения для каждого первоначального возможного давления герметизируемой среды. Пор" шень 1 уплотнением 3 располагается в расточке.корпуса 6. Кольцо 4 поджимается пружинами 5 к поршню 1 и своим . кольцевым выступом, имеющим конический уклон, взаимодействует с уклоном верхнего края проточки 6. При этом высота выступа кольца 4 меньше глубины канавки б, Ьлагодаря чему уплотнение 3 равномерно деформируется в проточке б и уплотняет зазор между поршнем 1 и корпусом 6. Уплотнение

2 прижимается поршнем 1 и уплотняет зазор между поршнем 1 и деталью 10.

При воздействии давления на поршень 1, уплотняемая поверхность F которого Ьольше поверхности F„, определяемая разностью диаметров уплотнений 2 и 3, поршень 1 прижимается к детали 10, причем давление поршня

1 на уплотнение 2 изменяется пропорционально давлению герметизируемой .среды, и при изменении его значения изменяется контактное давление пропорционально переменному давлению герметизируемой среды, Прй этом измене-. ние контактного давления происходит с частотой изменения давления среды.

8 случае нагрева труЬопровода или элементов уплотняемых конструкций колебания линейных размеров трубопровода могут .претерпевать значительные изменения, что может привести к потере герметичности или разрушению трубопровода. В предлагаемом самоподжимном уплотнении это исключается тем, что при увеличении линейных размеров трубопровода корпус 6 имеет возможность. переместиться на величину компенсирующего зазора h. При этом пружины 5 сжимаются на необходимую величину .и таким образом позволяют корпусу 6 совершить линейное перемещение по поршню 1, не нарушая герметичности соединения.

Для случая уменьшения линейных размеров трубопровода в конструкции уплотнения (фиг. 1) упругие элементы необходимо устанавливать между гайками 11 и фланцами 8. Зазор h npu

Э этом увеличивается.

Предлагаемое уплотнение предотвращает возможность потери герметичности в условиях действия на соединение труЬопровода резкого и неравномерного охлаждения, резких перепадов температур, увеличивает также стойкость трубопровода против колебаний, а следовательно против усталостных разрушений, снижает нагрузки, возникающие при монтаже трубопровода, благодаря чему повышается герметичность уплотнительного соединения, исключает возможность утечек герметизируемой среды.

1. Самоподжимное уплотнение, содержащее поршень с проточками под

966368 уплотнительные элементы, установлен ный в расточку корпуса, канал для сообщения с камерой высокого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при воздействии на соединение температурных деформаций и неточности монтажа, а также колебания давления герметизируемой .среды,в расточке корпуса установлено подпружиненное Ч-образными тарельчатыми пружинами поджимное кольцо, взаимодействующее с поршнем, проточки .в поршне под уплотнительные элементы выполнены на цилиндрической и

6 торцовой поверхности, и торцовое уплотнение расположено на меньшем диаметре.

2. Уплотнение по и. 1, о т л us ч а ю щ е е с я тем, что канавка на цилиндрической поверхности поршня выполнена с конической поверхностью сопрягаемой с коническим выступом поджимного кольца. о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 333347, кл. F 16 J 15/32, 1965.

2. Заявка Японии М 45-55271, кл. 53 0 4, опублик. 1970.

Фиг.2

Составитель Т.Маклакова

Редактор Е,Лазуренко Техред М.Коштура Корректор >).Ìàêàðåíêî

Заказ 7 13 50 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная,