Кольцевое уплотнение
Патент 815389
Авторы
Классы МПК
Кольцевое уплотнение
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<>815389
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 08 ° 78 (21) 2657031/25-08 (51) . кл з с присоединением заявки ¹
F 16 J 15/32
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 230381.Бюллетень N9 11
Дата опубликования описания 23. 03. 81 (53) УДК 62-762 (088. 8) Н. Н. Пономарев, Ю. П. Ильин и В. В. Вол (72) Авторы изобретения,." ", -т1, (71) Заявитель (54) КОЛЬЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ
Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в авиационной, химической и других отраслях промышленности для надежной герметизации многократно стыкуемых трубопроводов, телескопически сопрягаемых между собой.
Известно .кольцевое уплотнение, преимущественно для телескопически стыкуемых трубопроводов, содержащее одну или несколько последовательно установленных U-образных.манжет из упругой пластмассы, один ус каждой из которых жестко заделан в наружной трубе и выполнен одновременно в виде 15 торцового уплотнения, состоящего из прокладочной и мембранной частей, затянутых единой нажимной деталью, соединением "шип-паз", а между последовательно расположенными манжетами установлено промежуточное нажимное кольцо, соответствующее профилю нажимной детали (1J. Недостатком этой конструкции явля- 25 ется хладотекучесть материала уплотнения в месте заделки уса, ведущей к разгерметизации уплотнения.
Цель изобретения — увеличение надежности герметизации уплотнения 30 путем устранения хладотекучести материала манжет.
Укаэанная цель достигается тем, что уплотнение выполнено со следующими соотношениями между элементами конструкции c-j„-(и-1) д
2 =О,Ь-;0,9;
hЬ1 пе 05 — п Ь =05-:O.e, где с — общая высота кольцевого уплотнения в сборе; .d — высота единой нажимной де
1 тали;
d — высота промежуточного нажим2 ного кольца>
Ь„ — высота прокладочной части манжеты в свободном состоянии;
Ь вЂ” высота мембранной части ман2 жеты в свободном состоянии. е — высота "шипа";
n — количество манжет в уплотнении.
На фиг.1 изображен профиль уплотнительной манжеты в свободном (незатянутом) состоянии, разрез; на фиг.2конструкция однорядного кольцевого уплотнения, разрез; на фиг.3 — конструкция дублированного кольцевого
815389 уплотнения, разрез; на фиг.4 — раопределение герметиэирующих напряжений в уплотнении.
Кольцевое уплотнение содержит манжету 1, состоящую, в свою очередь, из прокладочной части 2 (высотой Ь,), мембранной части 3 (высотой Ь2) и . свободного уса 4, имеющего цилиндрический поясок 5. Внутренняя труба 6 . состыкована с наружной трубой 7 трубопроводного стыка. Манжета 1 устанавливается в наружную трубу 7 тру-бопроводного стыка в соответствующую кольцевую канавку (паэ) 8 для прокладочной части 2 до упора о кольцевой выступ (шип) 9 мембранной частью 3. Прокладочная 2 и мембранная 3 части герметично зажимаются единой нажимной деталью 10, имеющей фланец 11, внутри которой расположена внутренняя труба 6 трубопроводного стыка, герметично сопряженная по наружному диаметру с цилиндрическим пояском 5 уса 4 манжеты 1.
Дифференциальное поджатие прокладочной 2 и мембранной частей 3 манжеты 1 в канавке (пазе) 8 и на выступе (шипе) 9 обеспечивается системой размеров и допусков высот Ь„и Ь частей 2 и 3 манжеты 1, а также глубиной канавки (паза) 8,высотой кольцевого выступа (шипа) 9 и нажимной детали 10.
Нажимная деталь 10 обеспечивает дифференцированное поджатие (0,1 — 0,2) Ь» в прокладочной части 2 и Ь = (0,2-0,5) Ь2 в мембранной части, создавая при этом упругие герметизирунхцие напряжения
6»9» в прокладочной части 2 и пластические напряжения 6» „„в мембранной части 3 манжеты 1.
Аналогичный эффект имеет место и при дублировании уплотнения — последовательной установке нескольких манжет 1 друг за другом, когда между манжетами 1 устанавливается промежуточное нажимное кольцо 12, соответствующее с одного торца профилю единой нажимной детали 10, а с другого — профилю кольцевой канавки (паза) 13 (аналогично пазу 8) и кольцевого выступа 14 (аналогично шипу 9).
В прокладочной части 2 (все уплотняющие поверхности 15, 16, 17 — торцовые) отсутствует хладотекучесть материала манжеты 1 в связи с тем, что там имеют место лишь упругие напряжения G»qpp (обусловлены отсутствием свободных объемов), которые хотя и меньше пластических (6 »9np <
<6q„„), но более постоянны. Практически отсутствует и падение герметиэирующих пластических напряжений 6»я„ и в мембранной части 3 манжеты 1 вследствие незначительности объема, деформируемого при поджатии мембранной части 3 (мембранная часть 3 значительно тоньше прокладочной части 2).
Формула изобретения
Кольцевое уплотнение, преимущественно для телескопически стыкуемых трубопроводов, содержащее одну или несколько последовательно установленных U-образных манжет из упругой пластмассы, один ус каждой иэ кото20 рых жестко заделан в наружной трубе и выполнен одновременно в виде торцового уплотнения, состоящего из прокладочной и мембранной частей, затянутых единой нажимной деталью соединением "шип-паз", а между последовательно расположенными манжетами установлено промежуточное нажимное кольцо, соответствующей профилю нажимной детали, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности герметизации путем устранения хладотекучести материала манжет, уплотнение выполнено со следующими сотношениями между элементами его конструкции: с-д» (и-»)д2 с-д» (n <)de-пе
nb>
40 где с - общая высота кольцевого уплотнения в сборе;
d высота единой нажимной детали;
d — высота промежуточного на2 жимного кольца.
b — высота прокладочной части манжеты в свободном состоянии;
Ь вЂ” высота мембранной части манжеты в свободном состоянии. е — высота "шипа".
Ф
n — количество манжет в уплот50 ненни.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кокичев В. H. Уплотняющие устройства в машиностроении. Л., Суд—
55 промгиэ, 1962, с. 139, рис. 125 в.
815389
Фиг.2
Фиа.З е 1gnp пл
ВНИИПИ Заказ 1006/61 Тираж 1006 Подписное
Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная, 4