RU2444663C1 - Elasto-plastic envelopment neck seal - Google Patents

Elasto-plastic envelopment neck seal Download PDF

Info

Publication number
RU2444663C1
RU2444663C1 RU2010151263/06A RU2010151263A RU2444663C1 RU 2444663 C1 RU2444663 C1 RU 2444663C1 RU 2010151263/06 A RU2010151263/06 A RU 2010151263/06A RU 2010151263 A RU2010151263 A RU 2010151263A RU 2444663 C1 RU2444663 C1 RU 2444663C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
neck
shell
envelopment
seal
annular collar
Prior art date
Application number
RU2010151263/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Георгиевич Калашников (RU)
Владимир Георгиевич Калашников
Михаил Геннадьевич Соснин (RU)
Михаил Геннадьевич Соснин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом"
Priority to RU2010151263/06A priority Critical patent/RU2444663C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444663C1 publication Critical patent/RU2444663C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: proposed seal arrangement comprises cap with outlet branch pipe fitted tightly on seal case, envelopment with neck whereon seal element is fitted made up of ring collar and cavity for working fluid isolated from said envelopment and arrangement case. Envelopment neck diameter is smaller than its diameter while neck annular collar is arranged on neck wall inner surface and jointed therewith by web. Web thickness is, at least, equal to neck wall thickness. Annular groove is made between annular collar outer surface and neck wall inner surface. Envelopment neck is tightly fitted by means of clip on cover to allow working fluid access to envelopment outer surface, while ledges are arranged on cover and clip to allow their relative displacement.
EFFECT: higher reliability.
3 cl, 4 dwg

Description

Уплотнение горловины оболочки из упругоэластичного материала устройства для подачи текучего материала относится к области машиностроения и может быть применено в приборах для герметизации различных эластичных тонкостенных камер, оболочек и т.п., работающих под действием давления рабочей среды.The sealing of the neck of a shell made of an elastic material of a device for supplying a fluid material belongs to the field of mechanical engineering and can be used in devices for sealing various elastic thin-walled chambers, shells, etc., operating under the influence of the working medium pressure.

При изучении справочно-информационных и патентных фондов были выделены наиболее близкие аналоги предлагаемого технического решения (Гольд Б.В. Конструирование и расчет автомобиля. Издание 2-е переработанное и дополненное. Машгиз, 1962 г., 463 с.).When studying reference and information and patent funds, the closest analogues of the proposed technical solution were identified (Gold B.V. Design and calculation of a car. 2nd edition revised and supplemented. Mashgiz, 1962, 463 pp.).

Представлены устройства тормозных пневматических камер с эластичными диафрагмами, устройства пневматических баллонов подвесок автомобилей и т.п., работающих от действия давления сжатого воздуха низкого давления (6÷12)кгс/см2. Герметизация горловин диафрагм, баллонов и т.п. осуществляется за счет деформации (сжатия) фланцев, буртов, являющихся их продолжением. Недостатком уплотнения за счет сжатия эластичного материала, из которого выполнены указанные детали, является низкая его надежность, т.к. она зависит не только от упругих свойств материала, но и от прочности его при действии напряжении растяжения, особенно в условиях низких температур. Это ограничивает область применения таких уплотнений использованием низкого давления рабочей среды и требует армирования эластичного материала оболочек, диафрагм, баллонов различными тканями для увеличения их прочности при действии напряжения растяжения. Армирование эластичного материала ведет к усложнению технологии изготовления указанных изделий, увеличению толщины их стенок и, как следствие, к увеличению габаритных размеров устройств в целом, что и ограничивает область их применения.The devices of brake pneumatic chambers with elastic diaphragms, devices of pneumatic cylinders of car suspensions, etc., operating from the action of low pressure compressed air pressure (6 ÷ 12) kgf / cm 2 are presented. Sealing the neck of diaphragms, cylinders, etc. carried out due to the deformation (compression) of the flanges, collars, which are their continuation. The disadvantage of compaction due to compression of the elastic material from which these parts are made is its low reliability, because it depends not only on the elastic properties of the material, but also on its strength under tensile stress, especially at low temperatures. This limits the scope of such seals to the use of a low pressure of the working medium and requires reinforcing the elastic material of the shells, diaphragms, cylinders with various fabrics to increase their strength under the action of tensile stress. Reinforcement of an elastic material leads to a complication of the manufacturing technology of these products, an increase in the thickness of their walls and, as a result, to an increase in the overall dimensions of the devices as a whole, which limits their scope.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является уплотнение горловины оболочки из упругоэластичного материала в устройстве для подачи текучего материала (патент RU №2334160, МПК9 F16N 7/30, публикация 20.09.2008, бюл. №26).The closest in technical essence to the claimed technical solution is to seal the neck of a shell of elastic material in a device for supplying a fluid material (patent RU No. 2334160, IPC 9 F16N 7/30, publication September 20, 2008, bull. No. 26).

Представленное устройство, работающее с использованием давления газа, содержит корпус с выходным патрубком, камеру из эластичного материала, заполненную текучим материалом и размещенную в корпусе с возможностью образования между ними полости для газа. Камера выполнена в виде стакана с элементом Т-образной формы на внешней поверхности ее открытого торца, служащем для ее закрепления и герметизации, при этом внутренняя полость камеры соединена с выходным патрубком с возможностью выхода из нее текучего материала.The presented device, operating using gas pressure, comprises a housing with an outlet pipe, a chamber of elastic material filled with fluid material and placed in the housing with the possibility of formation of a gas cavity between them. The chamber is made in the form of a glass with a T-shaped element on the outer surface of its open end, which serves for its fastening and sealing, while the inner cavity of the chamber is connected to the outlet pipe with the possibility of exit of the flowing material.

Техническое решение уплотнения (герметизации) камеры из эластичного материала в виде элемента Т-образной формы, примененное в данном устройстве, принято за прототип.The technical solution for sealing (sealing) a chamber of elastic material in the form of an element of a T-shape, used in this device, is taken as a prototype.

Недостатком такого уплотнения камеры является низкая его надежность при работе в условиях высокого давления газа и низких температур. Это объясняется тем, что в конструкции устройства изначально заложена вероятность разгерметизации и возможного разрушения камеры выполнением ее в виде стакана с расположением элемента уплотнения (герметизации) на внешней поверхности ее открытого торца. При воздействии высокого давления на внешнюю поверхность камеры оно сжимает (сплющивает) ее стенку к центральной оси и тем самым создает усилия, направленные на извлечение элемента уплотнения Т-образной формы из места его закрепления.The disadvantage of such a chamber seal is its low reliability when operating in conditions of high gas pressure and low temperatures. This is due to the fact that the device’s design originally implied the probability of depressurization and possible destruction of the chamber by making it in the form of a glass with the location of the sealing element (sealing) on the outer surface of its open end. Under the influence of high pressure on the outer surface of the chamber, it compresses (flattenes) its wall to the central axis and thereby creates efforts aimed at removing the T-shaped sealing element from the place of its fastening.

Силы, направленные на извлечение элемента уплотнения, создают не только напряжения растяжения в месте перехода стенки камеры в элемент уплотнения, но и способствуют снижению сил упругого напряжения сжатия материала камеры, которые и обеспечивают герметизацию элемента ее уплотнения при сборке. При низкой температуре материал камеры, а это в основном различные резиновые смеси, сжимается, снижает свою эластичность и упругость, а это влечет за собой вероятность возникновения разгерметизации и даже разрушение камеры при работе с высоким давлением газа, особенно при наличии даже небольших дефектов на стенке камеры в виде царапин и т.п.The forces aimed at extracting the seal element create not only tensile stresses at the place of transition of the chamber wall into the seal element, but also help to reduce the elastic forces of compression of the chamber material, which provide sealing of the seal element during assembly. At low temperatures, the chamber material, which is basically various rubber compounds, shrinks, reduces its elasticity and resilience, and this entails the possibility of depressurization and even destruction of the chamber when working with high gas pressure, especially if there are even small defects on the chamber wall in the form of scratches, etc.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности уплотнения горловины камеры (оболочки) из упруго-эластичного материала в устройстве для подачи текучего материала в условиях действия высокого давления рабочей среды (газа или незамерзающей жидкости) в любых климатических условиях.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability of sealing the neck of the chamber (shell) of an elastic material in a device for supplying a fluid material under high pressure of a working medium (gas or non-freezing liquid) in any climatic conditions.

При использовании заявляемого устройства достигается следующий технический результат:When using the inventive device, the following technical result is achieved:

- тонкостенная оболочка (δ=1,5 мм) с диаметром горловины 20,5 мм и диаметром оболочки 42 мм из маслобензостойкой резины при работе с давлением газа азота 180 кгс/см2 в интервале температур от -40°С до +50°С показала высокую надежность с текучим материалом различной консистенции с вязкостью 2,2…1500 мм2/с;- a thin-walled shell (δ = 1.5 mm) with a neck diameter of 20.5 mm and a shell diameter of 42 mm from oil and petrol resistant rubber when working with a nitrogen gas pressure of 180 kgf / cm 2 in the temperature range from -40 ° C to + 50 ° C showed high reliability with a fluid material of various consistencies with a viscosity of 2.2 ... 1500 mm 2 / s;

- нарушения герметичности и разрушений стенок горловины не наблюдалось.- leakage and destruction of the walls of the neck were not observed.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата в уплотнении горловины оболочки из упругоэластичного материала устройства для подачи текучего материала с использованием давления рабочей среды, включающем крышку с выходным патрубком, установленную герметично на корпусе устройства, оболочку с горловиной, на которой выполнен элемент ее уплотнения в виде кольцевого бурта, и полость для рабочей среды, изолированную от оболочки и корпуса устройства, согласно изобретению диаметр горловины оболочки выполнен меньше диаметра оболочки, а кольцевой бурт горловины расположен на внутренней поверхности ее стенки и соединен с ней перемычкой. Толщина перемычки как минимум равна толщине стенки горловины (над перемычкой). Между наружной поверхностью кольцевого бурта и внутренней поверхностью стенки горловины выполнен кольцеобразный паз, горловина оболочки посредством кольцевого бурта герметично закреплена на крышке при помощи обоймы с возможностью доступа рабочей среды к ее наружной поверхности, а на крышке и обойме имеются уступы, ограничивающие их взаимное перемещение. Торец стенки горловины изначально выступает над торцом кольцевого бурта. Торцевые поверхности проточки крышки и обоймы, контактирующие при сборке с торцевыми поверхностями кольцевого бурта горловины оболочки, выполнены с уклоном в сторону их общей центральной оси, образуя в сечении «ласточкин хвост» с основанием в сторону центральной оси.To solve the problem and achieve the technical result in sealing the neck of a shell made of an elastic material of a device for supplying a fluid material using a pressure of the working medium, including a cover with an outlet pipe installed tightly on the device’s body, a shell with a neck, on which its sealing element is made in in the form of an annular collar, and a cavity for the working medium, isolated from the shell and the housing of the device, according to the invention, the diameter of the neck of the shell is made smaller than the diameter of the shell, and the annular collar of the neck is located on the inner surface of its wall and connected to it by a jumper. The thickness of the jumper is at least equal to the thickness of the neck wall (above the jumper). A ring-shaped groove is made between the outer surface of the annular collar and the inner surface of the neck wall, the neck of the shell by means of the annular collar is hermetically fixed to the lid with a clip with the possibility of access of the working medium to its outer surface, and there are ledges on the lid and holder restricting their mutual movement. The end of the neck wall initially protrudes above the end of the annular shoulder. The end surfaces of the lid grooves and clips contacting during assembly with the end surfaces of the annular collar of the neck of the shell are sloped towards their common central axis, forming a dovetail section with the base in the direction of the central axis.

Выполнение горловины оболочки диаметром, меньшим, чем диаметр тела оболочки, обеспечивает минимизацию возникновения напряжений растяжений в месте перехода стенки горловины в кольцевой бурт (элемент уплотнения горловины), так как действие давления рабочей среды на наружную поверхность оболочки направлено на радиальное сжатие ее (сплющивание) и сводит до минимума возможность возникновения сил, направленных на извлечение кольцевого бурта из места его закрепления, т.е. сил растяжения, что способствует снижению вероятности разрушения оболочки в этом месте.The execution of the neck of the shell with a diameter smaller than the diameter of the body of the shell minimizes the occurrence of tensile stresses at the junction of the neck wall in the annular collar (neck seal element), since the pressure of the working medium on the outer surface of the shell is directed toward its radial compression (flattening) and minimizes the possibility of the emergence of forces aimed at removing the annular shoulder from the place of its fastening, i.e. tensile forces, which reduces the likelihood of destruction of the shell in this place.

Расположение кольцевого бурта на внутренней поверхности стенки горловины увеличивает площадь воздействия рабочей среды на наружную ее поверхность, что способствует увеличению силы прижатия стенки горловины к поверхности крышки и поверхности проточки обоймы, тем самым улучшается герметизация горловины, т.е. ее надежность.The location of the annular collar on the inner surface of the neck wall increases the area of influence of the working medium on its outer surface, which contributes to an increase in the force of pressing the neck wall to the surface of the lid and the surface of the groove of the holder, thereby improving the sealing of the neck, i.e. its reliability.

Под действием высокого давления рабочей среды стенка горловины, контактирующая с поверхностями крышки и обоймы, благодаря своей эластичности плотно прижимается к ним и тем самым к уплотнению горловины, при сборке добавляется уплотнение от действия давления рабочей среды (эффект самоуплотнения манжет) при работе, что повышает надежность уплотнения узла герметизации даже при низкой температуре.Under the action of high pressure of the working medium, the neck wall in contact with the surfaces of the lid and holder, due to its elasticity, is tightly pressed against them and thereby to the neck seal, during assembly, a seal is added from the action of the working medium pressure (self-sealing effect of the cuffs) during operation, which increases reliability Seals the sealing assembly even at low temperatures.

Кольцевой паз между внутренней поверхностью стенки горловины и кольцевым буртом обеспечивает не только размещение части объема тела кольцевого бурта, который вытесняется обоймой в пределах допустимой упругой деформации материала оболочки, но и освобождает перемычку от сил напряжения сжатия, которые испытывает кольцевой бурт.The annular groove between the inner surface of the neck wall and the annular collar provides not only the placement of a part of the body volume of the annular collar, which is displaced by the clip within the allowable elastic deformation of the shell material, but also frees the jumper from the compression stresses experienced by the annular collar.

Выполнение торца стенки горловины (фиг.3), изначально (до сборки) выступающей над торцом кольцевого бурта, увеличивает площадь контакта стенки горловины с обоймой, что улучшает уплотнение узла герметизации (повышает его надежность).The execution of the end of the neck wall (Fig. 3), initially (before assembly) protruding above the end of the annular collar, increases the contact area of the neck wall with the clip, which improves the sealing of the sealing unit (increases its reliability).

Выполнение торцевой поверхности крышки и обоймы (фиг.4), контактирующих с торцевыми поверхностями кольцевого бурта горловины оболочки с уклоном в сторону их общей оси, обеспечивает плотное прижатие не только торцевых поверхностей кольцевого бурта, но и внутренней поверхности горловины к поверхностям крышки и обоймы по всему периметру их контакта при сборке, что повышает герметичность уплотнения, тем самым повышая надежность узла в целом.The implementation of the end surface of the lid and cage (figure 4) in contact with the end surfaces of the annular collar of the neck of the shell with a slope towards their common axis, provides tight pressing not only the end surfaces of the annular collar, but also the inner surface of the neck to the surfaces of the lid and cage throughout the perimeter of their contact during assembly, which increases the tightness of the seal, thereby increasing the reliability of the node as a whole.

Заявляемая совокупность признаков технического решения уплотнения горловины оболочки из упругоэластичного материала обеспечивает высокую надежность уплотнения и минимизирует вероятность ее разрушения при работе с высоким давлением в любых климатических условиях.The claimed combination of features of a technical solution for sealing the neck of a shell of an elastic material ensures high reliability of the seal and minimizes the likelihood of its destruction when working with high pressure in any climatic conditions.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется на чертежах, гдеThe essence of the proposed technical solution is illustrated in the drawings, where

на фиг.1 изображено уплотнение горловины оболочки из упругоэластичного материала в устройстве для подачи текучего материала;figure 1 shows the seal of the neck of the shell of an elastic material in a device for supplying a fluid material;

на фиг.2 - горловина оболочки с элементом ее герметизации (отдельный вид);figure 2 - the neck of the shell with an element of its sealing (separate view);

на фиг.3 - вариант исполнения элемента герметизации горловины (отдельный вид);figure 3 is an embodiment of the element of sealing the neck (a separate view);

на фиг.4 - вариант исполнения уплотнения горловины оболочки в устройстве для подачи текучего материала;figure 4 is an embodiment of the seal of the neck of the shell in the device for supplying a fluid material;

Уплотнение горловины оболочки (фиг.1, фиг.4) из упругоэластичного материала в устройстве для подачи текучего материала включает корпус 1 устройства, крышку 2 с выходным патрубком 3, оболочку 4 с горловиной 5, которая закреплена на крышке 2 обоймой 6 при помощи гайки 7 и заполнена текучим материалом с возможностью выхода последнего в выходной патрубок 3 крышки 2. Горловина 5 выполнена диаметром Д1, меньшим чем диаметр Д2 оболочки 4. На внутренней поверхности А горловины 5 расположен кольцевой бурт 8, соединенный с ее стенкой 9 посредством перемычки 10, причем между стенкой 9 и кольцевым буртом 8 образован кольцевой паз 11.The seal of the neck of the shell (Fig. 1, Fig. 4) of an elastic material in the device for supplying fluid material includes a housing 1 of the device, a cover 2 with an outlet pipe 3, a shell 4 with a neck 5, which is fixed to the cover 2 by a ferrule 6 with a nut 7 and filled with fluid material with the possibility of the latter entering the outlet pipe 3 of the cover 2. The neck 5 is made with a diameter D 1 smaller than the diameter D 2 of the shell 4. On the inner surface A of the neck 5 there is an annular shoulder 8 connected to its wall 9 by means of a jumper 10 moreover, an annular groove 11 is formed between the wall 9 and the annular shoulder 8.

На наружной поверхности Б крышки 2, на которой с натягом своей внутренней поверхностью стенки 9 установлена горловина 5 оболочки 4, выполнен кольцевой уступ 12 с торцевой поверхностью В. На установочной поверхности Г для обоймы 6 выполнен кольцевой уступ 13, контактирующий своей торцевой поверхностью Е с торцевой поверхностью Ж кольцевого выступа 14 обоймы 6, которая имеет выступ 15, который своей торцевой поверхностью И контактирует с торцевой поверхностью К кольцевого бурта 8, торцевая поверхность Л которого в свою очередь контактирует с торцевой поверхностью В уступа 12.On the outer surface B of the cover 2, on which the neck 5 of the shell 4 is mounted with an interference fit on its inner surface of the wall 9, an annular ledge 12 is made with an end surface B. An annular ledge 13 is made for the holder 6 for the holder 6, which contacts its end surface E with the end the surface W of the annular protrusion 14 of the holder 6, which has a protrusion 15, which in its end surface And is in contact with the end surface K of the annular collar 8, the end surface L of which in turn is in contact with the end The howling surface ledge 12.

На обойме 6 выполнена кольцевая проточка 16 диаметром d1, который равен диаметру d2 наружной поверхности Б крышки 2, а глубина и ширина проточки 16 обеспечивает свободный доступ рабочей среды к наружной поверхности М стенки 9 горловины 5 оболочки 4 при сжатом состоянии кольцевого бурта 8 горловины 5. Сжатие кольцевого бурта 8 горловины 5 оболочки 4 между торцевой поверхностью В уступа 12 крышки 2 и торцевой поверхностью И выступа 15 обоймы 6 осуществляется за счет перемещения обоймы 6 по установочной поверхности Г крышки 2 с помощью гайки 7 до упора обоймы 6 торцевой поверхностью Ж выступа 14 в торцевую поверхность Е уступа 13 крышки 2.An annular groove 16 with a diameter of d 1 , which is equal to the diameter d 2 of the outer surface B of the lid 2, is made on the cage 6, and the depth and width of the groove 16 provides free access of the working medium to the outer surface M of the wall 9 of the neck 5 of the shell 4 when the annular collar 8 of the neck is compressed 5. The compression of the annular shoulder 8 of the neck 5 of the shell 4 between the end surface B of the ledge 12 of the cover 2 and the end surface And the protrusion 15 of the holder 6 is carried out by moving the holder 6 along the mounting surface G of the cover 2 with the nut 7 until it stops against casing 6 end surface W of the protrusion 14 in the end surface E of the ledge 13 of the lid 2.

Стенка 9 горловины 5 соединена со стенкой оболочки 4 переходным элементом 17, имеющем толщину стенки, равную толщине стенки горловины 5 и толщине стенки оболочки 4, т.е. все эти составные части оболочки являются продолжением друг друга, соединяясь плавно с радиусом скругления, как минимум равным толщине их стенок.The wall 9 of the neck 5 is connected to the wall of the shell 4 by a transition element 17 having a wall thickness equal to the wall thickness of the neck 5 and the wall thickness of the shell 4, i.e. all these shell components are a continuation of each other, connecting smoothly with a radius of rounding, at least equal to the thickness of their walls.

В частном случае исполнения (фиг.3) торец 18 стенки 9 горловины 5 изначально выполнен выступающим над торцом 19 кольцевого бурта 8 горловины 5.In the particular case of execution (figure 3), the end face 18 of the wall 9 of the neck 5 was originally made protruding above the end face 19 of the annular shoulder 8 of the neck 5.

В частном случае исполнения (фиг.4) торцевая поверхность В уступа 12 крышки 2 и торцевая поверхность И выступа 15 обоймы 6 выполнены с уклоном в сторону их общей оси, образуя в сечении «ласточкин хвост» с основанием в сторону центральной оси.In the particular case of execution (figure 4), the end surface B of the ledge 12 of the cover 2 and the end surface And the protrusion 15 of the cage 6 are made with a slope towards their common axis, forming in the cross section "dovetail" with the base in the direction of the central axis.

Сборка узла уплотнения горловины оболочки из упруго-эластичного материала (фиг.1, фиг.4) производится следующим образом.The assembly of the sealing unit of the neck of the shell from an elastic material (figure 1, figure 4) is as follows.

Горловина 5 оболочки 4 с предварительным натягом своей внутренней поверхностью А надевается на наружную поверхность Б крышки 2 с упором торцевой поверхности Л кольцевого бурта 8 в торцевую поверхность В кольцевого уступа 12. Обойма 6 надевается на установочную поверхность Г крышки 2 с упором торцевой поверхности И выступа 15 обоймы 6 в торцевую поверхность К кольцевого бурта 8. При помощи гайки 7 обойма 6 перемещается до упора торцевой поверхности Ж выступа 14 в торцевую поверхность Е уступа 13 и фиксируется в таком положении, при этом внутренняя поверхность А горловины 5 с натягом контактирует с поверхностью диаметра d1 проточки 16 обоймы 6. При перемещении обоймы 6 по установочной поверхности Г крышки 2 кольцевой бурт 8 упруго деформируется, заполняет пространство кольцевого паза 11 частью своего деформированного объема и плотно прилегает к торцевой поверхности В кольцевого уступа 12 крышки 2 и к торцевой поверхности И выступа 15 обоймы 6, тем самым герметизирует узел уплотнения горловины оболочки. Герметизация обеспечивается силой упругой деформации кольцевого бурта 8 в пределах допустимой упругой деформации его материала, которая ограничивается величиной перемещения обоймы 6 по крышке 2, наличием кольцевого уступа 13 на крышке 2.The neck 5 of the shell 4 with a preload with its inner surface A is put on the outer surface B of the cover 2 with the stop of the end surface L of the ring shoulder 8 in the end surface B of the annular ledge 12. The holder 6 is put on the mounting surface D of the cover 2 with the stop of the end surface And the protrusion 15 cages 6 in the end surface K of the collar 8. Using the nut 7, the cage 6 is moved to the end face L of the protrusion 14 against the end surface E of the step 13 and is fixed in this position, while the inner A overhnost neck 5 with an interference fit in contact with surface d 1, the diameter of the bore 16, collar 6. When moving the holder 6 to the mounting surface of the cover 2 F annular shoulder 8 is elastically deformed, fills the space of the annular groove 11 of the deformed part of its volume and adheres to the end face in the annular ledge 12 of the cover 2 and to the end surface And the protrusion 15 of the holder 6, thereby seals the node seal the neck of the shell. Sealing is provided by the force of elastic deformation of the annular collar 8 within the allowable elastic deformation of its material, which is limited by the amount of movement of the cage 6 along the cover 2, the presence of an annular ledge 13 on the cover 2.

Крышка 2 и закрепленная на ней оболочка 4 с горловиной 5 при помощи обоймы 6 герметично устанавливается на корпусе 1 (на чертеже не показано). После сборки внутренняя полость оболочки заполняется текучим материалом через выходной патрубок 3 крышки 2.The cover 2 and the sheath 4 attached to it with the neck 5 are sealed to the housing 1 by means of a holder 6 (not shown in the drawing). After assembly, the inner cavity of the shell is filled with fluid material through the outlet pipe 3 of the cover 2.

Уплотнение горловины оболочки из упругоэластичного материала для подачи текучего материала работает следующим образом.The seal of the neck of the shell of an elastic material for supplying a fluid material works as follows.

Под воздействием давления рабочей среды, поступающей в полость между корпусом 1 и оболочкой 4, последняя сжимается (сплющивается), вытесняя текучий материал в выходной патрубок 3 крышки 2, при этом в виду наличия разности размеров между диаметром Д2 оболочки 4 и диаметром Д1 ее горловины 5 стенка оболочки 4 совместно со стенкой переходного элемента 17 свободно складывается в фигуру типа ромашки, а места перехода стенки горловины 5 в перемычку 10 практически не испытывают воздействия сил растяжения, направленных на извлечение кольцевого бурта 8 из места его закрепления на крышке 2. Причем свободный доступ рабочей среды к наружной поверхности стенки горловины 5 под высоким давлением, особенно при сильном сопротивлении текучего материала большой вязкости и отсутствия сил растяжения в ней, обеспечивает плотное прижатие поверхности А последней по всему периметру ее контакта к поверхности Б крышки 2 и к поверхности диаметра d1 проточки 16 обоймы 6, т.е. используется эффект самоуплотнения эластичной стенки 9 горловины 5 (по типу самоуплотнения эластичных манжет), тем самым к предварительному уплотнению горловины 5, созданному упругой деформацией при сборке, добавляется уплотнение от сил самоуплотнения при работе, что повышает надежность герметизации горловины в целом и минимизируется вероятность ее разрушения при наличии дефектов в виде царапин в условиях низких температур.Under the influence of the pressure of the working medium entering the cavity between the housing 1 and the shell 4, the latter is compressed (flattened), displacing the fluid material in the outlet pipe 3 of the cover 2, while in view of the presence of a size difference between the diameter D 2 of the shell 4 and its diameter D 1 the neck 5, the wall of the shell 4 together with the wall of the transition element 17 can be freely folded into a daisy-type figure, and the places of transition of the wall of the neck 5 to the jumper 10 are practically not affected by tensile forces aimed at removing the annular collar 8 from the place of its fastening on the cover 2. Moreover, the free access of the working medium to the outer surface of the neck wall 5 under high pressure, especially with strong resistance of a fluid material of high viscosity and the absence of tensile forces in it, ensures tight pressing of surface A around the entire perimeter of its contact to the surface B of the cover 2 and to the surface of the diameter d 1 of the groove 16 of the holder 6, i.e. the self-sealing effect of the elastic wall 9 of the neck 5 (by the type of self-sealing of the elastic cuffs) is used, thereby adding to the preliminary sealing of the neck 5 created by elastic deformation during assembly, the seal from self-sealing forces during operation, which increases the reliability of sealing the neck as a whole and minimizes the probability of its destruction in the presence of defects in the form of scratches at low temperatures.

При работе в условиях низких температур эластичный материал сжимается, что способствует повышению уплотнения мест контакта поверхности Б крышки 2 и поверхности диаметра d1 обоймы 6 с внутренней поверхностью А горловины 5, а также установочной поверхности Г крышки 2 с внутренней поверхностью Н кольцевого бурта 8 горловины 5. В частном случае исполнения (фиг.3, фиг.4) торец стенки 9 горловины 5 оболочки 4 изначально выполнен выступающим над торцом кольцевого бурта 8. Это увеличивает площадь контакта внутренней поверхности А стенки 9 горловины 5 с поверхностью диаметра d1 проточки 16 обоймы 6, что также способствует увеличению уплотнения стенки 9 горловины 5 при работе с высоким давлением рабочей среды и низких температурах, тем самым повышает надежность узла герметизации горловины 5. В частном случае исполнения торцевая поверхность В уступа 12 крышки 2 и торцевая поверхность И выступа 15 обоймы 6, выполненные с уклоном в сторону их общей оси, образуя в сечении «ласточкин хвост», способствуют более эффективной реализации эффекта самоуплотнения горловины при работе, обеспечивая более плотное прижатие стенки 9 горловины 5 к крышке 2 при сборке.When working at low temperatures, the elastic material is compressed, which helps to seal the contact points of the surface B of the cover 2 and the surface of the diameter d 1 of the holder 6 with the inner surface A of the neck 5, as well as the mounting surface G of the cover 2 with the inner surface H of the annular collar 8 of the neck 5 In the particular case of execution (Fig. 3, Fig. 4), the end of the wall 9 of the neck 5 of the shell 4 is initially made protruding above the end of the annular collar 8. This increases the contact area of the inner surface A of the wall 9 of the neck 5 with p with a diameter surface d 1 of the groove 16 of the cage 6, which also increases the sealing of the wall 9 of the neck 5 when working with high pressure of the working medium and low temperatures, thereby increasing the reliability of the sealing unit of the neck 5. In the particular case of execution, the end surface B of the ledge 12 of the cover 2 and the end surface And the protrusion 15 of the sleeve 6, made with a slope towards their common axis, forming a dovetail in the section, contribute to a more effective implementation of the effect of self-sealing of the neck during operation, providing a more flat Noe pressing wall 9 of the neck 5 to the cap 2 during assembly.

Работоспособность предлагаемого технического решения была проверена при отработке устройства путем подачи рабочей среды (газа азота) высокого давления в условиях как положительных, так и отрицательных температур. Нарушений герметизации и разрушений целостности горловины оболочки из упругоэластичного материала (резины) не наблюдалось.The operability of the proposed technical solution was tested when testing the device by supplying a high pressure working medium (nitrogen gas) under conditions of both positive and negative temperatures. Violations of sealing and destruction of the integrity of the neck of a shell made of an elastic material (rubber) were not observed.

Результаты отработки уплотнения (фиг.1), выполненного согласно предлагаемому техническому решению, показали высокую его надежность при работе с применением газа азота высокого давления (180 кгс/см2) в различных климатических условиях (-40°С - +50°С) и могут быть рекомендованы для применения его в различных устройствах, использующих давление рабочей среды (газа или незамерзающих жидкостей) для деформации (сжатия) упругоэластичных оболочек, камер и т.п. при транспортировке текучего материала в любых климатических условиях даже без армирования эластичного материала различными тканями для повышения его прочности. Причем при определенном соотношении диаметров оболочки и ее горловины согласно предлагаемому техническому решению уплотнения горловины оболочки из упругоэластичного материала возможна реализация полного отсутствия действия сил растяжения на горловину при работе с давлением рабочей среды, сжимающей оболочку для вытеснения текучего материала, что позволяет минимизировать габаритные размеры и вес устройства. Уплотнение горловины оболочки по предлагаемому техническому решению можно использовать для оболочек, имеющих две горловины, идентичных по конструкции, что упростит технологию изготовления оболочек различной длины и конфигурации.The results of testing the seal (Fig. 1), made according to the proposed technical solution, showed its high reliability when working with high pressure nitrogen gas (180 kgf / cm 2 ) in various climatic conditions (-40 ° С - + 50 ° С) and can be recommended for use in various devices using the pressure of the working medium (gas or non-freezing liquids) for deformation (compression) of elastic shells, chambers, etc. when transporting fluid material in any climatic conditions even without reinforcing the elastic material with various fabrics to increase its strength. Moreover, with a certain ratio of the diameters of the shell and its neck according to the proposed technical solution for sealing the neck of the shell of an elastic material, it is possible to completely eliminate the action of tensile forces on the neck when working with the pressure of the working medium compressing the shell to displace the flowing material, which minimizes the overall dimensions and weight of the device . The seal of the neck of the shell according to the proposed technical solution can be used for shells with two mouths, identical in design, which will simplify the manufacturing technology of shells of various lengths and configurations.

Claims (3)

1. Уплотнение горловины оболочки из упруго-эластичного материала устройства для подачи текущего материала с использованием давления рабочей среды, включающее крышку с выходным патрубком, установленную герметично на корпусе устройства, оболочку с горловиной, на которой выполнен элемент ее уплотнения в виде кольцевого бурта, и полость для рабочей среды, изолированную от оболочки и корпуса устройства, отличающееся тем, что диаметр горловины оболочки меньше диаметра оболочки, а кольцевой бурт горловины расположен на внутренней поверхности ее стенки и соединен с ней перемычкой, толщина которой, как минимум, равна толщине стенки горловины, между наружной поверхностью кольцевого бурта и внутренней поверхностью стенки горловины выполнен кольцеобразный паз, горловина оболочки посредством кольцевого бурта герметично закреплена на крышке при помощи обоймы с возможностью доступа рабочей среды к ее наружной поверхности, а на крышке и обойме имеются уступы, ограничивающие их взаимное перемещение.1. The seal of the neck of the shell of the elastic material of the device for supplying the current material using the pressure of the working medium, including a cover with an outlet pipe mounted hermetically on the device’s body, a shell with a neck, on which its sealing element is made in the form of an annular collar, and a cavity for the working medium, isolated from the shell and the housing of the device, characterized in that the diameter of the neck of the shell is less than the diameter of the shell, and the annular collar of the neck is located on the inner surface its walls and is connected to it by a jumper, the thickness of which is at least equal to the thickness of the neck wall, an annular groove is made between the outer surface of the annular collar and the inner surface of the wall of the neck, the neck of the shell is sealed to the cover by means of a collar with a clip with access to the working medium to its outer surface, and on the lid and holder there are ledges limiting their mutual movement. 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что торец стенки горловины изначально выступает над торцом кольцевого бурта.2. The seal according to claim 1, characterized in that the end of the neck wall initially protrudes above the end of the annular collar. 3. Уплотнение п.1, отличающееся тем, что торцевая поверхность проточки крышки и торцевая поверхность проточки обоймы, контактирующие с торцевыми поверхностями кольцевого бурта горловины оболочки, выполнены с уклоном в сторону их общей центральной оси. 3. The seal of claim 1, characterized in that the end surface of the groove of the lid and the end surface of the groove of the cage in contact with the end surfaces of the annular collar of the neck of the shell are made with a slope towards their common central axis.
RU2010151263/06A 2010-12-13 2010-12-13 Elasto-plastic envelopment neck seal RU2444663C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151263/06A RU2444663C1 (en) 2010-12-13 2010-12-13 Elasto-plastic envelopment neck seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151263/06A RU2444663C1 (en) 2010-12-13 2010-12-13 Elasto-plastic envelopment neck seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2444663C1 true RU2444663C1 (en) 2012-03-10

Family

ID=46029110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010151263/06A RU2444663C1 (en) 2010-12-13 2010-12-13 Elasto-plastic envelopment neck seal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444663C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3724601A (en) * 1969-06-23 1973-04-03 E Scragg Method of lubricating pneumatic machines and apparatus therefor
DE3718357C1 (en) * 1987-06-01 1988-11-17 Bernd Dipl-Ing Jorissen Automatic lubricant or the like. dispensing device
RU2169879C2 (en) * 1999-02-05 2001-06-27 Государственное унитарное предприятие Забайкальская железная дорога Device for metered feed of consistent lubricant
RU2223441C2 (en) * 2002-01-03 2004-02-10 Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-исследовательский Институт Экспериментальной Физики Fluid material feeder
RU2334160C1 (en) * 2007-02-06 2008-09-20 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Device for supply of fluid working medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3724601A (en) * 1969-06-23 1973-04-03 E Scragg Method of lubricating pneumatic machines and apparatus therefor
DE3718357C1 (en) * 1987-06-01 1988-11-17 Bernd Dipl-Ing Jorissen Automatic lubricant or the like. dispensing device
RU2169879C2 (en) * 1999-02-05 2001-06-27 Государственное унитарное предприятие Забайкальская железная дорога Device for metered feed of consistent lubricant
RU2223441C2 (en) * 2002-01-03 2004-02-10 Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-исследовательский Институт Экспериментальной Физики Fluid material feeder
RU2334160C1 (en) * 2007-02-06 2008-09-20 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Device for supply of fluid working medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101158944B1 (en) Pneumatic spring-vibration damper unit
RU2676171C2 (en) Connector assembly
CN1258053C (en) Sealing cord grommet assembly
CN100473844C (en) Removal of trapped gas in liquid-gas accumulator with device
CN106458142B (en) Actuator housings sealing mechanism
EA026348B1 (en) Polymer pipe connection assembly
CN103511658A (en) Two-way valve
NO337817B1 (en) Press connection system.
KR102588966B1 (en) Mounting structure and gasket of the gasket to the block
KR102588410B1 (en) Gasket mounting structure to the block
JP4948081B2 (en) Water pressure test equipment
SU1132799A3 (en) Sealed bell-and-spigot joint of pipes
CN103675170A (en) Fluidic plug unit and connecting device
CN103426664A (en) Sealed switch and method for reducing an internal pressure in sealed switch
US6502828B1 (en) End seal
RU2444663C1 (en) Elasto-plastic envelopment neck seal
JP2014109288A (en) Gas spring
KR20170074188A (en) Membrane bellows
US20150144216A1 (en) Piston accumulator
CN105899836B (en) Valve gear for air spring pillar
ITTO990708A1 (en) EXPANSION VALVE.
CN116195152A (en) Device for guiding a line through a wall in a pressure-tight manner and method for manufacturing such a device
US10533669B2 (en) Bi-directional flow control valve
CN102985742B (en) Mounting apparatus and system thereof
KR20160001680U (en) Center-ring unit for connecting pipes