RU2669161C1

RU2669161C1 - Sealed device

Info

Publication number: RU2669161C1
Application number: RU2017124944A
Authority: RU
Inventors: Николай Игоревич Белоусов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2018-10-08

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to engineering and can be used, for example in testing cavities of aircraft and rocket equipment. Essence: the device comprises body (1) consisting of stationary (5) and removable (6) parts, between them elastomeric seal (19) is placed. From outer end (2) of the housing there is bore (3) communicating with inner cavity (4). Body has fluid connection (14) with channel (15) extending into the internal cavity of bore (3). Cylindrical finger (7) provided with chamfer (17) is mounted in bore (3), and two grooves (12, 13) are provided. Two radial sealing rings (10, 11) are installed in grooves (12, 13) with the possibility of contact with finger (7) along its cylindrical surface. Finger (7) is made up of a composite one – of two parts (8, 9). First finger part (8) is mounted with the possibility of moving up to contact with sealing ring (10). Second finger part (9) is mounted in bore (3) in detachable housing part (6), in contact with sealing ring (11). Finger (7) is mounted with the possibility of axial movement relative to body (1) and locked in two positions: – the original, where channel (15) of the nozzle communicates with inner cavity (4), and – the end, where duct (15) of the nozzle is isolated from internal cavity (4). In bore (3) between first sealing groove (12) and inner cavity (4) there is stop (18) to limit the axial movement of finger (7) in its final position.EFFECT: technical result: reduction of the dimensions and weight of the sealed device.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники.The invention relates to mechanical engineering and can be used in testing cavities of devices of aviation and rocket technology, as well as in other fields of technology.

Известно герметизированное устройство, содержащее корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, размещенный в расточке палец, два радиальных уплотнительных кольца из эластомерного материала, последовательно установленных в уплотнительных канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, размещенный на корпусе штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки на участке между первой и второй уплотнительными канавками, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях: исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от нее (патент РФ №2488789, МПК G01M 3/00, 2013 г.).It is known a sealed device containing a housing, from the outer end of which there is a bore communicated with the internal cavity of the housing, a finger located in the bore, two radial sealing rings of elastomeric material, sequentially installed in the sealing grooves of the boring with the possibility of contact with the finger along its cylindrical surface, on the body, a fluid inlet fitting with a channel extending into the internal cavity of the bore in the area between the first and second sealing grooves while the finger is installed with the possibility of axial movement relative to the housing and its fixation in two positions: the original, in which the nozzle channel is in communication with the internal cavity of the housing, and the end, in which the nozzle channel is isolated from it (RF patent No. 2488789, IPC G01M 3 / 00, 2013).

Недостатком такого герметизированного устройства является сложность конструкции за счет необходимости изготовления радиальных выступов на пальце и проточек под них в корпусе, и значительные габариты и масса, что нежелательно в изделиях ракетно-космической техники.The disadvantage of such a sealed device is the design complexity due to the need to manufacture radial protrusions on the finger and grooves under them in the housing, and significant dimensions and weight, which is undesirable in products of rocket and space technology.

Этого недостатка лишено герметизированное устройство, содержащее корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, размещенный в расточке цилиндрический палец, два радиальных уплотнительных кольца из эластомерного материала, последовательно установленных в первой, ближайшей к внутренней полости, и второй уплотнительных канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки на участке между первой и второй уплотнительными канавками, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях: исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от нее (патент РФ №2558274, МПК: G01M 3/00, 2015 г.), выбранное в качестве прототипа.This disadvantage is deprived of a sealed device containing a housing, from the outer end of which there is a bore communicated with the internal cavity of the housing, a cylindrical pin located in the bore, two radial sealing rings of elastomeric material, sequentially installed in the first closest to the inner cavity and second sealing grooves bores with the possibility of contact with the finger along its cylindrical surface, a fitting for supplying fluid with a channel extending into the internal cavity of the bore on the section between the first and second sealing grooves, while the finger is mounted with the possibility of axial movement relative to the housing and its fixation in two positions: the original, in which the nozzle channel is in communication with the internal cavity of the housing, and the end, in which the nozzle channel is isolated from it (RF patent No. 2558274, IPC: G01M 3/00, 2015), selected as a prototype.

Недостатками такого герметизированного устройства является значительные габариты и масса из-за выполнения обеих уплотнительных канавок и штуцера подвода текучей среды в корпусе. Эти же факторы вызывают повышение себестоимости герметизированного устройства.The disadvantages of such a sealed device are its significant dimensions and weight due to the performance of both sealing grooves and the fluid inlet fitting in the housing. The same factors cause an increase in the cost of the sealed device.

Техническим результатом заявленного устройства является снижение габаритов, массы и себестоимости герметизированного устройства.The technical result of the claimed device is to reduce the size, weight and cost of the sealed device.

Технический результат достигается за счет того, что в известном герметизированном устройстве, содержащем корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, размещенный в расточке цилиндрический палец, два радиальных уплотнительных кольца из эластомерного материала, последовательно установленных в первой, ближайшей к внутренней полости, и второй уплотнительных канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки на участке между первой и второй уплотнительными канавками, при этом палец с ближайшего к внутренней полости торца снабжен фаской и установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях: - исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса, и - конечном, при котором канал штуцера изолирован от нее, а также упор в расточке между первой уплотнительной канавкой и внутренней полостью для ограничения осевого перемещения пальца в его конечном положении, согласно изобретению, корпус выполнен состоящим из стационарной и съемной частей, расточка выполнена в обеих частях корпуса, первая уплотнительная канавка выполнена на стационарной части корпуса, вторая уплотнительная канавка и штуцер подвода текучей среды выполнены на съемной части корпуса, а цилиндрический палец выполнен составным из двух частей, первая из которых установлена с возможностью перемещения до контакта с уплотнительным кольцом в первой уплотнительной канавке, а вторая установлена в расточке в сменной части корпуса, контактируя с уплотнительным кольцом во второй уплотнительной канавке, и между обеими частями корпуса размещено эластомерное уплотнение.The technical result is achieved due to the fact that in a known sealed device containing a housing, from the outer end of which there is a bore, a cylindrical pin placed in the bore of the housing, located in the bore, two radial o-rings of elastomeric material, sequentially installed in the first closest to the inner cavity, and the second sealing grooves of the bore with the possibility of contact with the finger along its cylindrical surface, the fitting for supplying fluid to the channel, exit scoring into the inner cavity of the bore in the area between the first and second sealing grooves, while the finger from the end closest to the inner cavity is chamfered and mounted with the possibility of axial movement relative to the housing and fixing it in two positions: - initial, in which the nozzle channel is connected to the inner body cavity, and - the final one, in which the nozzle channel is isolated from it, as well as the stop in the bore between the first sealing groove and the internal cavity to limit the axial movement of the finger to its end According to the invention, the housing is made up of stationary and removable parts, the bore is made in both parts of the housing, the first sealing groove is made on the stationary part of the housing, the second sealing groove and the fluid inlet fitting are made on the removable housing, and the cylindrical pin is made integral of two parts, the first of which is installed with the ability to move to contact with the sealing ring in the first sealing groove, and the second is installed in the bore in a replaceable part body contacting with the sealing ring a second sealing groove, and between the two housing parts taken elastomeric seal.

На фиг 1 приведен пример выполнения устройства его исходное положение, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, в конечном положении.Fig. 1 shows an example of a device, its initial position, a longitudinal section, in Fig. 2 - the same in the final position.

Герметизированное устройство содержит корпус 1, с наружного торца 2 которого имеется расточка 3, сообщенная с внутренней полостью 4 корпуса 1. Корпус 1 выполнен состоящим из стационарной 5 и съемной 6 частей, расточка 3 выполнена в обеих частях корпуса 1. В расточке 3 размещен цилиндрический палец 7, выполненный составным из двух частей 8 и 9. В расточке 3 размещены также два радиальных уплотнительных кольца 10 и 11 из эластомерного материала, последовательно установленных в первой 12, ближайшей к внутренней полости 4, и второй 13 уплотнительных канавках расточки 3 с возможностью контакта с пальцем 7 по его цилиндрической поверхности. На съемной части 6 корпуса 1 выполнен штуцер 14 подвода текучей среды с каналом 15, выходящим во внутреннюю полость расточки 3 на участке между первой 12 и второй 13 уплотнительными канавками. Палец 7 его часть 8 с ближайшего к внутренней полости 4 торца 16 снабжен фаской 17. Палец 7 установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1 и его фиксации в двух положениях: - исходном, при котором канал 15 штуцера 14 сообщен с внутренней полостью 4 корпуса 1, что показано на фиг. 1, и - конечном, при котором канал 15 штуцера 14 изолирован от нее, что показано на фиг. 2. В расточке 3 выполнен упор 18 между первой 12 уплотнительной канавкой и внутренней полостью 4 для ограничения осевого перемещения пальца 7 в его конечном положении. Первая 12 уплотнительная канавка выполнена на стационарной части 5 корпуса 1, вторая уплотнительная канавка 13 и штуцер 14 подвода текучей среды выполнены на съемной части 6 корпуса 1. Первая часть 8 пальца 7 установлена с возможностью перемещения до контакта с уплотнительным кольцом 10 в первой 12 уплотнительной канавке, а вторая часть 9 установлена в расточке 3 в съемной части 6 корпуса 1, контактируя с уплотнительным кольцом 11 во второй 13 уплотнительной канавке. Между обеими частями 5 и 6 корпуса 1 размещено эластомерное уплотнение 19. При использовании устройство подключают к заправочной магистрали 20 с вентилем 21 и манометром 22. Съемная часть 6 присоединяется к стационарной части 5 технологическими средствами в данном примере струбциной 23.The sealed device contains a housing 1, from the outer end 2 of which there is a bore 3, in communication with the internal cavity 4 of the housing 1. The housing 1 is made up of a stationary 5 and removable 6 parts, the boring 3 is made in both parts of the housing 1. A cylindrical finger is placed in the boring 3 7, made of two parts 8 and 9. In the bore 3 are also placed two radial sealing rings 10 and 11 of elastomeric material, sequentially installed in the first 12, closest to the inner cavity 4, and the second 13 sealing grooves x bore 3 to be in contact with the finger 7 on its cylindrical surface. On the removable part 6 of the housing 1, a nozzle 14 for supplying a fluid with a channel 15 extending into the internal cavity of the bore 3 in the area between the first 12 and second 13 sealing grooves is made. The finger 7, its part 8, with the end face 16 closest to the inner cavity 4, is equipped with a chamfer 17. The finger 7 is mounted with the possibility of axial movement relative to the housing 1 and its fixation in two positions: - initial, in which the channel 15 of the fitting 14 is in communication with the internal cavity 4 of the housing 1 as shown in FIG. 1, and - final, in which the channel 15 of the fitting 14 is isolated from it, as shown in FIG. 2. A stop 18 is made in the bore 3 between the first 12 sealing groove and the internal cavity 4 to limit the axial movement of the finger 7 in its final position. The first 12 sealing groove is made on the stationary part 5 of the housing 1, the second sealing groove 13 and the nozzle 14 for supplying fluid are made on the removable part 6 of the housing 1. The first part 8 of the pin 7 is installed with the possibility of movement until contact with the sealing ring 10 in the first 12 sealing groove and the second part 9 is installed in the bore 3 in the removable part 6 of the housing 1, in contact with the sealing ring 11 in the second 13 sealing groove. An elastomeric seal 19 is placed between both parts 5 and 6 of the housing 1. In use, the device is connected to the filling line 20 with a valve 21 and a pressure gauge 22. The removable part 6 is connected to the stationary part 5 by technological means, in this example, a clamp 23.

Герметизированное устройство работает следующим образом: В исходном положении съемная часть 6 поджата к стационарной части 5 корпуса 1 посредством струбцины 23, обе части 8 и 9 составного пальца 7 размещены в расточке 3 в съемной части 6. Изоляция расточки 3 от окружающей среды обеспечивается уплотнением 19 за счет поджатая струбциной 23. В исходное положение, показанное на фиг. 1, палец 7 помещают путем его осевого перемещения технологическими средствами, например, упором (не показан). Уплотнительное кольцо 11 уплотняет наружную цилиндрическую поверхность второй части 9 пальца 7, уплотнительное кольцо 10 не контактирует с цилиндрической поверхностью первой части 8 пальца 7, что обеспечивает сообщение канала 15 с внутренней полостью 4. В этом положении через канал 15 осуществляется подвод текучей среды (например, гелиево-воздушной смеси) в полость 4. Затем, закрыв вентиль 21, палец 7 осевым движением до упора 18 перемещают в конечное положение, показанное на фиг. 2. Уплотнительное кольцо 10 уплотняет цилиндрическую поверхность первой части 8 пальца 9, разобщая канал 15 с полостью 4. В этом положении возможно отсоединение магистрали подвода 20 от штуцера 14, снятие струбцины 23 и съемной части 6 корпуса 1 с находящейся в нем частью 9 составного пальца 7, испытание герметичности полости 4, заполненной испытательной средой, и дальнейшая эксплуатация устройства по его прямому назначению. При этом обратное осевое перемещение части 8 составного пальца 7 в направлении от полости 4 можно ограничить кернением краев расточки 3 с торца 2 или другими способами, например, выполнением резьбового пояска на торце части 8, контактирующем с частью 9, и ответной внутренней резьбы на краю расточки 3 в стационарной части 5 корпуса 1. При этом диаметр расточки 3 в съемной части 6 корпуса 1 на участке между канавкой 13 и торцом 2 корпуса 1 можно увеличить для размещения резьбового пояска, поскольку это не влияет на общую негерметичность устройства, а соосность части 8 с расточкой 3 можно обеспечить выполнением базирующих цилиндрических поверхностей в частях 8 и 9.The sealed device operates as follows: In the initial position, the removable part 6 is pressed against the stationary part 5 of the housing 1 by means of a clamp 23, both parts 8 and 9 of the composite finger 7 are placed in the bore 3 in the removable part 6. The seal of the bore 3 from the environment is provided by a seal 19 the account is preloaded by the clamp 23. In the initial position shown in FIG. 1, the finger 7 is placed by its axial movement by technological means, for example, with a stop (not shown). The sealing ring 11 seals the outer cylindrical surface of the second part 9 of the finger 7, the sealing ring 10 is not in contact with the cylindrical surface of the first part 8 of the finger 7, which ensures communication of the channel 15 with the internal cavity 4. In this position, a fluid medium is supplied through the channel 15 (for example, helium-air mixture) into the cavity 4. Then, by closing the valve 21, the finger 7 is axially moved until it stops 18 to the final position shown in FIG. 2. The sealing ring 10 seals the cylindrical surface of the first part 8 of the finger 9, separating the channel 15 with the cavity 4. In this position, it is possible to disconnect the supply line 20 from the fitting 14, removing the clamp 23 and the removable part 6 of the housing 1 with the part 9 of the composite finger 7, the tightness test of the cavity 4 filled with the test medium, and the further operation of the device for its intended purpose. In this case, the reverse axial movement of part 8 of the composite finger 7 in the direction from the cavity 4 can be limited by punching the edges of the bore 3 from the end 2 or by other methods, for example, by making a threaded belt at the end of the part 8 in contact with part 9 and a response internal thread on the edge of the bore 3 in the stationary part 5 of the housing 1. In this case, the diameter of the bore 3 in the removable part 6 of the housing 1 in the area between the groove 13 and the end 2 of the housing 1 can be increased to accommodate the threaded girdle, since this does not affect the overall leakage of the device, but with osnost portion 8 with the bore 3 can ensure execution basing cylindrical surfaces in the parts 8 and 9.

В результате использования изобретения существенно снижаются габариты и масса стационарной части герметизированного устройства, поскольку штуцер подвода и одна из уплотнительных канавок размещены в съемной части герметизированного устройства, не участвуют в эксплуатации устройства после его изготовления одна и та же съемная часть корпуса используется многократно при испытании герметичности стационарных частей многих герметизированных устройств. Это же существенно снижает себестоимость изготовления стационарных частей корпуса за счет многократного использования съемной части корпуса с разными стационарными частями. Указанные преимущества позволяют рекомендовать заявленное изобретение к использованию при изготовлении и эксплуатации в изделиях ракетно-космической техники.As a result of using the invention, the dimensions and weight of the stationary part of the sealed device are significantly reduced, since the supply nozzle and one of the sealing grooves are located in the removable part of the sealed device, they do not participate in the operation of the device after its manufacture, the same removable part of the housing is used repeatedly when testing the stationary parts of many sealed devices. This significantly reduces the cost of manufacturing stationary parts of the housing due to the repeated use of the removable part of the housing with different stationary parts. These advantages allow us to recommend the claimed invention for use in the manufacture and operation of rocket and space technology products.

Claims

A sealed device containing a housing, from the outer end of which there is a bore communicated with the internal cavity of the housing, a cylindrical pin located in the bore, two radial sealing rings of elastomeric material, sequentially installed in the first closest to the internal cavity and the second sealing grooves of the boring with the possibility of contact with a finger on its cylindrical surface, a fluid supply fitting with a channel extending into the internal cavity of the bore in the area between the first and with sealing grooves, while the finger from the end face closest to the internal cavity is chamfered and mounted with the possibility of axial movement relative to the housing and its fixation in two positions - the initial one, in which the nozzle channel is in communication with the internal cavity of the case, and the final one, in which the nozzle channel is insulated from it, as well as an emphasis in the bore between the first sealing groove and the internal cavity to limit the axial movement of the finger in its final position, characterized in that the housing is made up of stationary and removable parts, a bore is made in both parts of the housing, the first sealing groove is made on the stationary part of the housing, the second sealing groove and the fluid supply fitting are made on the removable part of the housing, and the cylindrical pin is made of two parts, the first of which is installed with the possibility moving to contact with the sealing ring in the first sealing groove, and the second is installed in the bore in the removable part of the housing, in contact with the sealing ring in the second seal groove, and between both parts of the housing is an elastomeric seal.