Узел уплотнения для подвижных соединений

Узел уплотнения для подвижных соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в арматуре химических и других производств. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения удельных контактных нагрузок сопряжения металлическое кольцо - тток. Узел содержит уплотнение 1, включающее чередующиеся кольца 2 и 3 V-образного профиля из металлической ленты и сальника COOT- i ветственно. Сальник устанавливается в отверстии 4 корпуса 5 и сопрягается с штоком 6. В исходном состоянии лепестки 7 и 8 кольца 2 сжаты. Лепестки 7 и 8 выполнены асимметричными относительно вершины 9, причем длина лепестков 7, обращенных к штоку 6, выполнена меньшей, чем длина лепестка 8. Лепестки 10 и 11 колец 3 сальника симметричны и одинаковой длины. Кольца 2 повышают общую герметичность сальника за счет снижения его проницаемости, так как в качестве материала колец 3 использован пористый асбографит. Лепестки 7 колец 2 исключают вынос материала колец 3, при котором снижается плотность материала уплотнительных лепестков 10 и происходит разгерметизация. 1 з. п. ф-льт, 1 ил. о S

СОЮЗ COBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ())g F 16 F 15/32 Ыо д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

{21) 4683801/29 (22) 25.04.89 (46) 15,04.91. Бюл. 11 14 (72) 16.С.Панчеха, А.П.Андреев и Б.Я.Ивницкий (53) 62-76?(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 862648, кл. F 16 J 15/12, 1981. (54) УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ПОДВИЖН11Х

СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в арматуре химических и других производств. Цель изобретения — повышение надежности путем снижения удельных контактных нагрузок сопряжения "металлическое кольпо — шток". Узел содержит уплотнение 1, включающее чередующиеся кольца 2 и 3 V-образного профиля иэ меИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть исполь,овано в арматуре АЭС» ТЭС, химических и других производств.

Цель изобретения — повышение надежности путем снижения удельных контактных нагрузок сопряжения "металлическое кольцо — шток".

На чертеже изображен узел уплотнения, общий вид.

Узел содержит уплотнение 1, включающее чередующиеся кольца 2 и 3

V-образного профиля из металлической ленты и упругого сальника соответственно. Сальник устанавливается в отверстии 4 корпуса 5 и сопряга„„Я0„„164215 А 1

2 таллической ленты и сальника соответственно. Сальник устанавливается в отверстии 4 корпуса 5 и сопрягается с штоком 6. В исходном состоянии лепестки 7 и 8 кольца 2 сжаты, Лепестки 7 и 8 выполнены асимметричными относительно вершины 9, причем длина лепестков 7, обращенных к штоку 6, выполнена меньшей, чем длина лепестка 8. Лепестки 10 и 11 колец

3 сальника симметричны и одинаковой длины. Кольца 2 повышают общую герметичность сальника за счет снижения его проницаемости, так как в качестве материала колец 3 использован пористый асбографит. Лепестки ? колец .

2 исключают вынос материала колец

3, при котором снижается плотность материала уплотнительных лепестков

10 и происходит разгерметизация, 1 з п. A-лы, 1 ил, ется с штоком 6. В исходном состоянии (слева) лепестки 7 и 8 кольца 2 сжаты. Лепестки 7 и 8 выполнены асимметричными относительно симметрично рас-. положенной вершины 9 V-образного профиля с диаметром П, причем длина лепестков 7 I. обращенных к штоку б,выполнена меньшей чем

3 длина 1.<, лепестка 8. Лепестки 13 и 11 колец 3 сальника симметричны и одинаковой длины 1.

Снизу от сальника 1 установлено подкладное кольцо 12 которое жестко связано с неподвижным элементомв данном случае с корпусом 5 а

l сверху сальника установлена нажим-..

1642157

Dg-D» где Э! — диаметр штока;

D — диаметр. краев лепестков 7 металлических колец 2, обращенных к штоку 6 после затяжки сальника.

Значение Ь может быть легко задано и выдержано путем подбора углов

H P e

Размер L=const можно определить

D -Dz

2зз.п(72) после затяжки

Эа-0 1- Ь зв «в

2 sin (P/2)

Отсюда можно определить

40

Яу-0» -Ь зъЩ(/2

sin(P2) где D --диаметр краев лепестков 7 до

» затяжки

Так как значение D»! известно, а значение D< можно вычислить, то можно задавать требуемые значения их ,разности, то есть значение Д, Это позволяет исключить полностью конS0

55 ная втулка 13, которой обеспечивают затяжку сальника 1.

Угол V-образно о профиля колец 2 и 3 в исходном состоянии — после затяжки Р (град). Кольцо 12 и втулка

13 также имеют угол профиля - P на поверхностях 15 и 14, сопряженных с сальником 1, Для подготовки к работе сальника 1 в качестве уплотнительно- 1О

ro элемента производят его затяжку.

Втулку 13 с определенным усилием Р прижимают к кольцу 12. При этом лепестки 7 и 8 и 10 и 11 колец 2 и 3 раздвигаются, .изменяется угол профи- 15 ля с б на Р

Усилие затяжки P в несколько раз превышает усилие, действующее на сальник со стороны герметиэирующей полости с рабочим давлением. Нри 20 этом лепестки 8 и 11 колец 2 и 3 .. плотно с большим натягом, прижимаются к стенке 16 корпуса 5, а лепестки

10 уплотнительньм колец 3 плотно прижимаются к штоку 6 с заданным натягом. Лепестки 7 металлических колец

2 могут образовывать заданный зазор сопряжения "шток 6. — лепесток 7".

В данном случае образуется зазор Ь, который определяется разностью диа- 30 метров такт лепестков 7 с штоком б, обеспечив Д 0,1...0,05 мм, значительно снизив удельные контактные нагрузки сопряжения "лепесток 7 — шток 6".

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Так как лепестки 10 и ll уплотни- . тельных колец плотно прижаты к штоку 6 и корпусу 5, исключаются протеч" ки среды, Кроме этого, лепестки 8 плотно прижаты к корпусу 5. Металлические кольца 2 повышают общую герметичность сальника за счет снижения его проницаемости уплотнительной средой, так как в качестве материала колец 3 может быть использован порис. тый асбографит, графит и др., имеющие определенную проницаемость для уплотняемой среды.

Лепестки 7 колец 2 играют роль чистильщиков" и исключают вынос материала уплотнительных колец 3, при котором снижается плотность материала уплотнительных лепестков !О и происходит разгерметизация уплотняемой полости, то.есть протечка среды. Хаким образом, повышается надежность уплотнения.

Предлагаемый узел за счет выпол. нения лепестков 7 металлических колец

2, обращенных к штоку 6, с заданной асимметрией позволяет значительно

° . снизить удельные контактные нагрузки сопряжения "металлическое кольцо 2шток б", тем самым повысив надежность сальника.

Формула изобретения

1. Узел уплотнения для подвижных соединений, содержащий чередующиеся металлические кольца с лепестками

V-образного профиля, упругий сальник, шток, опорное и нажимное кольца, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности, лепестки 7-образного профиля выполнены асимметричными, причем лепесток, обращенный к штоку, выполнен меньшей длины, чем другой лепесток..

2, Узел по g. о т л и ч а юшийся тем, что внутренний диаметр краев лепестков в исходном состоянии равен

D. 0 Ь sin /2) sin (P/2) где Ру — диаметр вершины Ч-образного профиля сальника;.

I 642157

14

3

Составитель А.Фролов

Техред А,Кравчук

Редактор C.Ðåêîsà

Корректор М.Самборская

Заказ 2148 Тираж 422 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", гаУжгород, ул. Гагарина, 301

Dg — диаметр штока1

А — требуемый зазор между кра- : ем внутреннего диаметра лепестка металлического кольца и штоком после сборки;

f ф — угол профипя Ч-образного профиля в исходном состоя- нии;

«\

P — угог. профиля олориого и иажимных колец,