Устройство для фиксации и герметизации элементов осевого перемещения

Устройство для фиксации и герметизации элементов осевого перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в гидрои пневмооборудовании, например в насосах. Сущность изобретения: втулка 6 выполнена с продольными сквозными пазами 7 и буртом для кинематической связи втулки 6 с накидной гайкой 4. Штуцер 1 выполнен с радиальными отверстиями, В каждом отверстии с возможностью радиального перемещения размещены зажимные элементы, выполненные в виде стакана 12, внутри которого установлен палец 10. Палец 10 одним своим торцом контактирует с кэнусной поверхностью гайки 4, а другим - с профилированной тарельчатой пружиной 11.1 з.п. ф-лы, 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 (19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Й 40 g у, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЛС3НАФ

:ПЯТНО .

17 (21) 4816774/27 (22) 19.04.90 (46) 23.10.92, Бюл. М 39 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (72) Л.Б. Ушполь, А,А. Колоскова и M,È, Кац (56) Патент США М 4807911, кл, F 16 L19/00,,1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭЛЕМЕКТОВ ОСЕВОГО ПЕPEMELU,EHÈß

„„ „„1770659 А1 (57) Использование: в гидро- и пневмооборудовании, например в насосах. Сущность изобретения: втулка 6 выполнена с продольными сквозными пазами 7 и буртом для кинематической связи втулки 6 с накидной гайкой 4. Штуцер 1 выполнен с радиальными отверстиями. В каждом отверстии с возможностью радиального перемещения размещены зажимные элементы, выполненные в виде стакана 12, внутри которого установлен палец 10. Палец 10 одним своим торцом контактирует с конусной поверхностью гайки 4, а другим — с профилированной тарельчатой пружиной 11. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1770659

10

30

55

Изобретение относится к гидро- и пневмооборудованию и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности, например, в комбинированных насосах, устанавливаемых для перекачки целлюлозной массы, в эжекторах и т.д.

Известно устройство (патент США N

4811958, кл. F 16 j 15/40), включающее вал, снабженный системой уплотнений и предназначенный для манипуляций в вакуумных камерах. Вал может совершать осевое перемещение и вращение, Это устройство обеспечивает надежную герметизацию, однако в нем предусмотрено только одновременное осевое перемещение и вращение вала, При этом не исключается возможность самопроизвольного проворота вала при манипулировании с телами значительного веса со смещенным относительно оси вала центром тяжести, а так же и от самопроизвольного осевого перемещения, поскольку отсутствуют элементы фиксации.

Ближайшим аналогом является устройство для фиксации и герметизации элементов осевого перемещения, в частности, конструкция трубопроводного соединения для тонкостенных труб (1). Это устройство включает штуцер с кольцевой проточкой для установки трубы, нарезную гайку, зажимной элемент в виде цанговой зажимной втулки, уплотнительное кольцо и стопорную шайбу. Втулка имеет внешнюю коническую поверхность и внутренний кольцевой выступ в виде острой кромки контактирующей с трубой.

Труба свободно вставляется в отверстие зажимчой втулки до упора в торец расточки штуцера, раздвигая цанги втулки, Острые кромки кольцевого выступа втулки за счет упругости плотно охватывают трубу, Втулка за счет взаимодействия конических поверхностей обжимает трубу, образуя на ней кольцевую вмятину и наде>кно фиксирует трубу, Это устройство позволяет фиксировать трубу от самопроизвольного проворота и осевого перемещения, однако не обеспечивает надежной герметизации соединения.

Объясняется это тем, что при перемещении цанговой зажимной втулки по трубе в начальный момент соприкосновения с уплотнительным кольцом за счет наличия конических участков на зажимной втулке и накидной гайке происходит внедрение острых кромок втулки в тело трубы. Таким образом происходит остановка осевого перемещения втулки и прекращается возрастание усилия на уплотнительное кольцо, вследствие чего величина этого усилия может быть недостаточной для создания надежной герметизации соединения.

Кроме того, в данной конструкции отсутствует уплотнение между штуцером и торцом трубы, вследствие чего в этом стыке будут потери подаваемого агента, который, не доходя даже до уплотнительного кольца, через зазоры в резьбе между накидной гайкой и штуцером будет выходить наружу.

Данная конструкция для обеспечения надежной фиксации требует достаточно высокой точности обработки поверхности трубы, а глубокое внедрение в ее поверхность острых кромок втулки приводит к образованию вмятин на поверхности и исключает повторное использование трубы.

Следует отметить, что при неоднократном использовании цанговой зажимной втулки острые кромки будут истираться о поверхность трубы и надежность фиксации снизится, Цель изобретения — повышение надежности, а также исключение повреждений на поверхности фиксируемых элементов.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство для фиксации и герметизации элементов осевого перемещения, содержащем штуцер, охватывающую штуцер накидную гайку с внутренней конусной поверхностью, зажимной элемент, взаимодействующее с элементом осевого перемещения и штуцером уплотнительное кольцо, согласно изобретению оно снабжено втулкой, кольцами, тарельчатыми профилированными пружинами, втулка выполнена с продольными сквозными пазами для размещения зажимных элементов и буртом для кинематической связи втулки с накидной гайкой и установлена с возможностью ее осевого перемещения и контактирования одного из ее торцов с уплотнительным кольцом, штуцер выполнен с радиальными отверстиями, расположенными по окружности, в каждом из которых с возмо>кностью радиального перемещения установлен зажимной элемент, выполненный в виде стакана, внутри стакана установлена тарельчатая пружина, контактирующая с его дном, и палец, взаимодействующий одним своим торцом с конусной поверхностью накидной гайки, а другим с тарельчатой пру- жиной, Для повышения срока службы устройства оно снабжено регулирующим упором, взаимодействующим с накидной гайкой и штуцером.

Сравнение заявляемого изобретения с прототипом показывает, что оно отличается наличием втулки с продольными сквозными пазами, ее связями с уже имеющимися эле 0659

25

35

45

55 ментами и выполнением зажимных элементов.

Таким образом предложение отвечает критерию "новизна", Сравнение предлагаемого устройства с другими техническими решениями не позволило выявить признаки, сходные с отличительными, следовательно, можно сделать вывод о соответствии предложения критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения заключается в том, что при перемещении накидной гайки производится вначале надежная фиксация трубы, а затем герметизация соединения, т.е. эти функции разделены, но присущи одному устройству, На фиг,1 показано устройство в разрезе; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1; на фиг,3 — тарельчатая профилированная пружина.

Устройство содержит штуцер 1 с установленным в его кольцевой проточке 2 элементом осевого перемещения, например трубой 3, и расположенной на штуцере накидной гайкой 4 с участком внутренней конусной поверхности, уплотнительное кольцо 5, втулку 6 с продольными пазами 7 и буртом для кинематической связи втулки с накидной гайкой, установленную с возможностью осевого перемещения в штуцере и контактирующую в рабочем положении своей торцевой поверхностью 8 с уплотнительным кольцом, смонтированным в дополнительной кольцевой проточке 9 большего диаметра штуцера 1, а так же зажимной элемент, выполненный в виде пальцев 10, взаимодействующих одним своим .торцом с конусной поверхностью гайки 4, а другим — с профилированной тарельчатой пружиной 11 стаканов 12, заходящих своими концевыми участками в соответствующие продольные пазы 7 втулки 6 и расположенных в соответствующих пазах по окружности в штуцере.

Устройство может быть снабжено разрезным регулирующим упором 13, взаимодействующим с накидной гайкой 4 и фланцем штуцера 1. Концевые участки стаканов 12 имеют фаски для облегчения условий ввода турбы в штуцер. Другой конец пальцев выполнен сферическим и контактирует с внутренней цилиндрической поверхностью накидной гайки 4, имеющей промежуточный участок конической формы, переходящий в цилиндрическую поверхность. Для создания условий вывода втулки

6 из контакта с уплотнительным кольцом 5 имеются съемные вставки 14. Для фиксации втулки от проворота служит винт 15, заходящий в паз 16, а для фиксации стаканов 12 от проворота служат винты 17, расположенные в пазу 18, Для вращения нарезной гайки используется штурвал 19, Стаканы 12 могут перемещаться в пазу штуцера в радиальном направлении.

Устройство работает следующим образом.

При вращении штурвала 19 начинает перемещаться гайка 4 по штуцеру 1. Промежуточный конусный участок внутренней поверхности гайки начинает контактировать со сферической поверхностью пальцев 10, которые, перемещаясь в стаканах 12, взаимодействуют с профилированными тарельчатыми пружинами 11, Последние, упруго сжимаясь, передают усилие стаканам 12, которые перемещаются на величину имеющегося зазора между трубой 3 и штуцером 1.

При этом стаканы 12 зажимают трубу, надежно фиксируя ее от осевого перемещения и проворота. При вращении штурвала 19 одновременно с перемещением накидной гайки 4 происходит и осевое перемещение втулки 6 по кольцевой проточке 9 до взаимодействия ее торцовой поверхности 8 с кольцом 5, Перемещение втулки заканчивается после того, как кольцо 5 полностью обожмет трубу 3, надежно герметизируя соединение.

При этом длина пазов 7 выбирается из условия, что взаимодействие поверхности 8 втулки 6 с уплотнительным кольцом 5 происходит после фиксации трубы 3 стаканами

12. Упор 13 позволяет исключить пережатие кольца 5 при взаимодействии последнего с втулкой, поскольку его ход рассчитан из условия, что он должен быть меньше хода втулки, но достаточным для необходимой деформации кольца, не разрушающей его структуру. При перемещении втулки 6 винт

15, расположенный в пазу 16 удерживает втулку от проворачивания. Аналогично исключается проворачивание стаканов 12 в штуцере 1 при помощи винта 17 в пазу 18.

При разъеме трубного соединения штурвал

19 вращают в противоположную сторону. гайка 4 перемещается в обратном направлении и вставки 14 взаимодействуют с буртами втулки 6, отводя ее от уплотнительного кольца 5, а пальцы 10 возвращаются в исходное положение. Труба 3 освобождается от захвата и ее можно свободно переместить в нужном направлении, Пружины 11 имеют профилированную поверхность для увеличения их прогиба и уменьшения черезмерной жесткости.

Предлагаемое устройство при достаточной фиксации обеспечивает надежную герметизацию соединения независимо от точности обработки наружной поверхности труб. После освобождения трубы от захвата

1770б59 г

50

Составитель Л,Ушполь

Техред M.Mîðãåíòàë

Редактор Т. Куркова

Корректор Э,Лончакова

Заказ 3728 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ее поверхность не деформируется, чго позвляет повторно использовать ее.

Формула изобретения

1. Устройства для фиксации и герметизации элементов осевого перемещения, содержащее штуцер, охватывающую штуцер накидную гайку с внутренней конусной поверхностью, зажимной элемент, взаимодйствующее с элементом осевого перемещения и ш гуцером уплотнительное кольцо, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности, оно снабжено втулкой, пальцами, тарельчатыми профилированными пружинами, втулка выполнена с продольными сквозными пазами для размещения зажимных элементов и буртом для кинематической связи втулки с накидной гайкой и установлена с возможно,4 -A стью ее осевого перемещения и KOHTBKTNpoвания одного из ее торцов с уплотнительным кольцом, штуцер выполнен с радиальными отверстиями, расположенны5 ми по окружности, в каждом из которых с возможностью радиального перемещения установлен зажимной элемент, выполненный в виде стакана, внутри стакана установлена тарельчатая пружина, контактирующая

10 с его дном, и палец, взаимодействующий одним своим торцом с конусной поверхностью накидной гайки, а другим — с тарельчатой пружиной.

2. Устройство по п,1, о тл и ч а ю щ е е15 с я тем, что, с целью повышения долговечности, оно снабжено регулирующим упором, взаимодействующим с накидной гайкой и штуцером,