Устройство уплотнения для систем высокого давления

Устройство уплотнения для систем высокого давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 F 16 J 15 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8 бА

S) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3767814/25-08 (22) 13.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (72) Б. А. Осминин и Б. Г. Плотников (53) 62-762 (088.8) (56) Циклис Д. С. Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях. М.: Химия, 1965, с. 205, рис. 144.

„„SU„„122596) А (54) (57) УСТРОЙСТВО УПЛОТНЕНИЯ

ДЛЯ СИСТЕМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащее корпус, расположенный на нем кольцевой уплотнительный элемент и поджимающий его поршневой элемент с некомпенсированной частью, входящей в корпус, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, между корпусом и некомпенсированной частью поршневого элемента введен сжимаемый элемент ограничения напряжения в уплотнительном элементе, расположенный по оси устройства.

1225961

P S — От.«и2 52

G—

S — Ь

ВНИИПИ Заказ 932/24 Тираж 880 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации подвижных и неподвижных соединений при высоких давлениях.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения за счет снижения нижнего предела рабочих давлений при неизменном верхнем пределе и снижения напряжения в уплотнительном элементе.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — график работы уплотнительного устройства.

Устройство уплотнения содержит расположенный на корпусной детали 1 кольцевой уплотнительный элемент 2 и поджимающий его к корпусной детали 1 поршневой элемент 3 с некомпенсированной частью 4, а между смежными торцами некомпенсированной части поршневого элемента 3 и корпусной детали 1 расположен сжимаемый элемент 5. Устройство уплотнения расположено в канале сосуда 6 и герметизирует полость 7.

Устройство уплотнения работает следующим образом.

При повышении рабочего давления в полости 7 его усилие передается через поршневой элемент 3 на уплотнительное кольцо 2, причем некомпенсированная площадь поршневого элемента 3 увеличена так, что напряжение в кольце 2 в несколько раз превышает рабочее давление, т. е. коэффициент некомпенсации К увеличен, например, до К = 2— — 2,5 (фиг. 2, линия а). При напряжении в кольце 2, равном пределу текучести о.. его материала, оно деформируется и герметизирует имеющиеся зазоры, причем часть материала кольца 2 может затечь в зазоры 8, а поршневой элемент 3 «сядет» на сжимаемый элемент 5. В результате увеличения некомпенсированной части в 2 — 2,5 раза нижний предел применяемых рабочих давлений понижается по сравнению с известными устройствами также в 2 — 2,5 раза. При дальнейшем повышении рабочего давления его усилие будет восприниматься кольцом 2 и сжимаемым элементом-компенсатором 5, а напряжение в кольце 2 запишется где о. — предел текучести материала сжимаемого элемента-компенсатора 5;

Sp — площадь рабочего сечения сжимаемого элемента 5 при данном давлении (сечение деформации, фиг. 2, участок б).

Сжимаемый элемент 5 под действием нарастающего рабочего давления будет де20 формироваться, а площадь его рабочего сечения S будет увеличиваться от Sq = S «.. (сечение А-А) до Ьз = S3„;., (сечение В-В, фиг. 1), при этом форма сжимаемого элемента 5 и его материал подобраны так, что при

25 максимальном рабочем давления Р..- напряжение в кольце 2 будет оптимальным, т. е. о = (1,15 — 1,20) P.

Таким образом, благодаря введению сжимаемого элемента 5 диапазон рабочих давлений, при которых устройство будет надежно герметизировано, расширен. Кроме того, поверхность канала сосуда и смежные с ней поверхности деталей устройства не требуют высокого качества обработки, так как сжимаемый элемент 5 исключает возможность полного вытеснения материала кольца 2 в зазоры 8, что расширяет применяемость устройства и снижает его стоимость.