RU2467231C1 - Sealing connection with elastic edge - Google Patents

Sealing connection with elastic edge Download PDF

Info

Publication number
RU2467231C1
RU2467231C1 RU2011131393/06A RU2011131393A RU2467231C1 RU 2467231 C1 RU2467231 C1 RU 2467231C1 RU 2011131393/06 A RU2011131393/06 A RU 2011131393/06A RU 2011131393 A RU2011131393 A RU 2011131393A RU 2467231 C1 RU2467231 C1 RU 2467231C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sealing
thin
elastic
spherical
radius
Prior art date
Application number
RU2011131393/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Никитин (RU)
Александр Алексеевич Никитин
Елисей Александрович Болтов (RU)
Елисей Александрович Болтов
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс")
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 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс")
Priority to RU2011131393/06A priority Critical patent/RU2467231C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467231C1 publication Critical patent/RU2467231C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention refers to sealing equipment and is designed for sealing devices of systems and units operating in wide range of temperatures and pressures, for example in the field of rocket-and-space equipment, and namely in detachable connections in the line of filling the carrier rocket with liquid oxygen, hydrogen and helium. Sealing connection with elastic edge includes stiff spherical shutoff member with bellows element, which is installed on elastic thin-wall seat with a retaining ring. Contact surface of elastic thin-wall seat is concave and has the curvature radius that is smaller than curvature radius of spherical sealing surface of stiff spherical shutoff member.
EFFECT: invention is aimed at simplification of the design, reduction of overall dimensions, weight and sealing force, improvement of manufacturability, improvement of sealing reliability at changing the operating conditions.
2 dwg

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для уплотнительных устройств систем и агрегатов, работающих в широком диапазоне температур и давлений, например, в области ракетно-космической техники. В частности, в разъемных соединениях по линии заправки ракеты-носителя жидкими кислородом, водородом и гелием.The invention relates to sealing equipment and is intended for sealing devices of systems and assemblies operating in a wide range of temperatures and pressures, for example, in the field of rocket and space technology. In particular, in detachable connections along the refueling line of the launch vehicle with liquid oxygen, hydrogen and helium.

Известно уплотнительное устройство, содержащее запорный сферический элемент, контактирующий по кромке тонкостенного кольца, и имеющее дублированное уплотнение алюминиевой прокладкой (А.С. СССР №804985).Known sealing device containing a locking spherical element in contact along the edge of a thin-walled ring, and having a duplicated seal with an aluminum gasket (AS USSR No. 804985).

Известно также уплотнительное устройство, содержащее сильфонный элемент с уплотнительными кромками и дублирующей прокладкой (патент США №3617075).Also known is a sealing device comprising a bellows element with sealing lips and a backup gasket (US Pat. No. 3,671,075).

Недостатками вышеуказанных устройств являются их сложность и то, что для обеспечения герметичности требуются значительные силы герметизации, равномерно распределенные по контуру устройств.The disadvantages of the above devices are their complexity and the fact that to ensure tightness requires significant sealing forces that are evenly distributed along the contour of the devices.

Известно уплотнительное соединение (патент RU №2129681), содержащее запорный орган, установленный с возможностью взаимодействия с тонкостенной оболочкой, упруго деформирующейся при их контакте.Known sealing compound (patent RU No. 2129681), containing a locking member installed with the possibility of interaction with a thin-walled shell, elastically deformed upon contact.

Недостатком этого соединения является зависимость от величины воспринимаемого усилия, которое меняется в процессе эксплуатации. В этом случае контакт по поверхности переходит в контакт по линии, что лишает уплотнительное соединение заявленного преимущества.The disadvantage of this connection is the dependence on the magnitude of the perceived effort, which changes during operation. In this case, the contact on the surface passes into contact along the line, which deprives the sealing compound of the claimed advantage.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому уплотнению является, выбранное в качестве прототипа клапанное устройство с дублированными упругими кромками, выполненное в виде тонкостенных цилиндрических оболочек (седел), контактирующих с жестким запорным коническим элементом, клапаном (Уплотнения и уплотнительная техника. Справочник. Под общей редакцией А.И.Голубева и Л.А.Кондакова. М.: Машиностроение 1986, стр.231, рисунки 7.9, г; б).The closest in technical essence to the claimed seal is a valve device selected as a prototype with duplicated elastic edges, made in the form of thin-walled cylindrical shells (seats) in contact with a rigid locking conical element, valve (Seals and sealing technique. Reference. Under the general editorship A.I. Golubeva and L.A. Kondakova, Moscow: Mashinostroenie 1986, p. 231, figures 7.9, d; b).

Уплотнение достигается за счет контакта запорного элемента с острыми кромками седел.Sealing is achieved by contacting the locking element with the sharp edges of the seats.

Недостатками известной конструкции являются: сложность изготовления двух концентрических уплотнительных кромок с жесткими требованиями по соосности, увеличенные габариты, масса и сила герметизации. Увеличение последней вызвано необходимостью создания упругих деформаций в двух тонкостенных седлах.The disadvantages of the known design are: the difficulty of manufacturing two concentric sealing lips with stringent alignment requirements, increased dimensions, weight and sealing force. The increase in the latter is caused by the need to create elastic deformations in two thin-walled saddles.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов, массы и силы герметизации, улучшение технологичности, повышение надежности герметизации при изменении условий эксплуатации.The objective of the invention is to simplify the design, reduce the size, weight and strength of the seal, improve manufacturability, increase the reliability of the seal when changing operating conditions.

Поставленная задача достигается тем, что в уплотнительном соединении с упругой кромкой, содержащем жесткий сферический запорный орган с сильфонным элементом, установленным на тонкостенное упругое седло с ограничительным кольцом, контактирующая поверхность тонкостенного упругого седла выполнена вогнутой с радиусом кривизны, меньшим радиуса кривизны сферической уплотнительной поверхности жесткого сферического запорного органа, т.е. Rк>Rc, гдеThe problem is achieved in that in a sealing connection with an elastic lip containing a rigid spherical locking element with a bellows element mounted on a thin-walled elastic saddle with a restrictive ring, the contact surface of the thin-walled elastic saddle is made concave with a radius of curvature less than the radius of curvature of the spherical sealing surface of a hard spherical constipation, i.e. R to > R c, where

Rк - радиус кривизны сферического запорного органа;R to - the radius of curvature of the spherical locking member;

Rc - радиус кривизны контактирующей поверхности тонкостенного упругого седла.R c is the radius of curvature of the contacting surface of the thin-walled elastic saddle.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображено уплотнительное соединение с упругой кромкой в положении первоначального контакта жесткого сферического запорного органа с тонкостенным упругим седлом, т.е. в начале нагружения.Figure 1 shows a sealing connection with an elastic lip in the initial contact position of a hard spherical locking element with a thin-walled elastic saddle, i.e. at the beginning of loading.

На фиг.2 - элемент А на фиг.1; рабочее положение уплотнительного соединения.Figure 2 - element a in figure 1; operating position of the sealing joint.

Уплотнительное соединение с упругой кромкой содержит жесткий сферический запорный орган 1 с сильфонным элементом, тонкостенное упругое седло 2 с герметизирующими кромками 3 и 4; ограничительное кольцо 5, предотвращающее разрушение упругой кромки при ее деформации.The sealing connection with an elastic lip contains a hard spherical locking element 1 with a bellows element, a thin-walled elastic saddle 2 with sealing edges 3 and 4; restrictive ring 5, preventing the destruction of the elastic edge when it is deformed.

Уплотнительное соединение с упругой кромкой работает следующим образом. При установке жесткого сферического запорного органа 1 на тонкостенное упругое седло 2 герметизация соединения осуществляется посредством их контакта по кромке 3. С увеличением давления уплотняемой среды возникает осевая сила, прижимающая жесткий сферический запорный орган 1 к тонкостенному упругому седлу 2. Тонкостенное упругое седло 2 деформируется, обеспечивая контакт жесткого сферического запорного органа 1 и с нижней кромкой 4 тонкостенного упругого седла 2, образуя второй уплотнительный барьер, что позволяет повысить надежность уплотнительного соединения.Sealing connection with an elastic lip operates as follows. When a rigid spherical locking element 1 is mounted on a thin-walled elastic seat 2, the connection is sealed by contacting them along the edge 3. With increasing pressure of the medium being sealed, an axial force arises, pressing the rigid spherical locking organ 1 against the thin-walled elastic seat 2. The thin-walled elastic saddle 2 is deformed, providing the contact of the hard spherical locking element 1 and with the lower edge 4 of the thin-walled elastic seat 2, forming a second sealing barrier, which improves the reliability of joint connection.

Данное техническое решение обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности герметизации при изменении условий эксплуатации, уменьшение габаритов и массы, а также силы герметизации, улучшение технологичности и снижение трудоемкости изготовления.This technical solution provides a simplification of the design, increasing the reliability of the seal when changing operating conditions, reducing the size and weight, as well as the sealing force, improving manufacturability and reducing the complexity of manufacturing.

Claims (1)

Уплотнительное соединение с упругой кромкой, содержащее жесткий сферический запорный орган с сильфонным элементом, установленный на тонкостенное упругое седло с ограничительным кольцом, отличающееся тем, что контактирующая поверхность тонкостенного упругого седла выполнена вогнутой с радиусом кривизны меньше радиуса кривизны сферической уплотнительной поверхности жесткого сферического запорного органа, т.е. Rк>Rс, где
Rк - радиус кривизны сферического запорного органа;
Rc - радиус кривизны контактирующей поверхности тонкостенного упругого седла.
A sealing connection with an elastic lip containing a rigid spherical locking element with a bellows element mounted on a thin-walled elastic saddle with a restrictive ring, characterized in that the contact surface of the thin-walled elastic saddle is made concave with a radius of curvature less than the radius of curvature of the spherical sealing surface of a rigid spherical locking organ, t .e. R to > R with , where
R to - the radius of curvature of the spherical locking member;
R c is the radius of curvature of the contacting surface of the thin-walled elastic saddle.
RU2011131393/06A 2011-07-26 2011-07-26 Sealing connection with elastic edge RU2467231C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131393/06A RU2467231C1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Sealing connection with elastic edge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131393/06A RU2467231C1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Sealing connection with elastic edge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2467231C1 true RU2467231C1 (en) 2012-11-20

Family

ID=47323286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011131393/06A RU2467231C1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Sealing connection with elastic edge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467231C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744115C1 (en) * 2020-08-18 2021-03-02 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Valve (versions)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU430263A1 (en) * 1971-06-21 1974-05-30 И. К. Попов VALVE
US4005848A (en) * 1975-02-11 1977-02-01 Fisher Controls Company, Inc. Bidirectional pressure-assisted valve seal
GB2037404A (en) * 1978-11-29 1980-07-09 Jamesbury Corp Ball valve seat
SU1634913A1 (en) * 1988-12-30 1991-03-15 Братский Индустриальный Институт Valve pair
RU2129681C1 (en) * 1997-01-30 1999-04-27 Орловский государственный технический университет Sealing joint
EP1391644A1 (en) * 2002-08-22 2004-02-25 Pierburg GmbH Ball valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU430263A1 (en) * 1971-06-21 1974-05-30 И. К. Попов VALVE
US4005848A (en) * 1975-02-11 1977-02-01 Fisher Controls Company, Inc. Bidirectional pressure-assisted valve seal
GB2037404A (en) * 1978-11-29 1980-07-09 Jamesbury Corp Ball valve seat
SU1634913A1 (en) * 1988-12-30 1991-03-15 Братский Индустриальный Институт Valve pair
RU2129681C1 (en) * 1997-01-30 1999-04-27 Орловский государственный технический университет Sealing joint
EP1391644A1 (en) * 2002-08-22 2004-02-25 Pierburg GmbH Ball valve

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОЛУБЕВ А.И. и др. Уплотнение и уплотнительная техника. Справочник. - М.: Машиностроение, 1986, с.231, рис.7.9 г; б. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744115C1 (en) * 2020-08-18 2021-03-02 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Valve (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5723491B2 (en) Seal structure for valves
EP2957776B1 (en) Accumulator
JP6650499B2 (en) High pressure trunnion type ball valve and hydrogen station using the same
US7503590B2 (en) Fluid line assembly
CN103032047B (en) Bi-directional compression self-tightening axial seal and change connection application
JP2008531956A (en) Sleeve type accumulator with built-in light weight and low permeability piston
CN103511658A (en) Two-way valve
US4785844A (en) Double-seal flexible gate valve
RU2467231C1 (en) Sealing connection with elastic edge
CN202371199U (en) High pressure flat gate valve with flow guide hole
US9052062B2 (en) Fuel tank with separating membrane
CN108128478A (en) A kind of accumulator tank for hydrodynamic force ejection
CN110701309B (en) Add row valve device and attitude and orbit accuse driving system
US9599263B2 (en) Movable coupling for a pipeline, tank arrangement, and aircraft or spacecraft
US20160251910A1 (en) Riser bearing with high shape factor
CN103241398B (en) Loading system for anesthetis quantifier
KR101842885B1 (en) Safety Breakaway Coupling
RU2636236C2 (en) Aircraft valve
CN205401838U (en) On -vehicle gas cylinder filling opening of LNG
CN105899836B (en) Valve gear for air spring pillar
CN107387797B (en) Ball valve
CN103591290A (en) Improved combined sealing ring
CN104229062A (en) Piston type self-balancing oil-water substitution oil storage tank
CN205859204U (en) Valve seat internal high-voltage type inflatable flexible seal ring seal ball-valve
CN110307338A (en) Marine stern axle tube pressure-compensated bilateral sealing device

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20141112

PD4A Correction of name of patent owner