RU2674115C1

RU2674115C1 - Sealing device for a gas path

Info

Publication number: RU2674115C1
Application number: RU2017145527A
Authority: RU
Inventors: Олег Александрович Лобанов; Александр Дмитриевич Чекушин; Валентина Павловна Тумановская; Кирилл Геннадьевич Домнин
Original assignee: Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ")
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2018-12-04

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, in particular to sealing of gas paths operating in variable climatic conditions. Sealing device is a plug in the form of a thin-walled cup with a bottom and side surface. Side surface of the cup comprises one or several successively conjugated sections of reduced rigidity, each of which consists of cylindrical and toroidal sections. Toroidal sections are turned with the convex side toward the axis of the gas path, and annular grooves are made on the inner wall of the latter in the area of the toroidal sections. Thus, the side surface of the plug with the wall of the gas path forms toroidal belts, which are filled with an adhesive composition based on a sealant that is elastic in a wide temperature range.

EFFECT: such a design allows the plug to open when a predetermined pressure is reached.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к герметизации газовых трактов и направлено на совершенствование конструкции.The invention relates to the field of engineering, namely, to sealing gas paths and is aimed at improving the design.

Известна конструкция герметизирующего узла, содержащая металлическую заглушку, скрепленную с внутренней поверхностью адгезионным составом, и защитную заглушку, выполненную из пенопласта (п. №2478817, РФ, кл. F02K 9/97, 2011 г. ).A known design of the sealing unit, containing a metal plug bonded to the inner surface by an adhesive composition, and a protective plug made of foam (item No. 2478817, RF, class F02K 9/97, 2011).

Как правило, адгезионным составом в таких соединениях выступает клеевой состав (например, ВК-9 15Е15 ТУ11), образующий при застывании жесткий клеевой шов. Недостатком такого соединения является нарушение герметичности стыка заглушки с газовым трактом при длительном пребывании конструкции в переменных климатических условиях из-за растрескивания клеевого шва ввиду неравномерных температурных деформаций корпуса герметизируемого узла и заглушки. Решению данной проблемы способствовало бы применение эластичного в широком диапазоне температур герметика в качестве адгезионного состава. Однако, клеевое соединение с использованием герметика не обладает достаточной адгезионной прочностью, что приводит к снижению давления вскрытия герметизируемого узла.As a rule, the adhesive composition in such compounds is the adhesive composition (for example, VK-9 15E15 TU11), which forms a rigid adhesive joint when hardening. The disadvantage of this connection is a violation of the tightness of the junction of the plug with the gas path during prolonged stay of the structure in variable climatic conditions due to cracking of the adhesive joint due to uneven temperature deformations of the body of the sealed assembly and the plug. The solution to this problem would be facilitated by the use of an elastic sealant over a wide temperature range as an adhesive composition. However, the adhesive joint using sealant does not have sufficient adhesive strength, which leads to a decrease in the opening pressure of the sealed assembly.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение надежности герметизации газового тракта от воздействия внешней среды после длительного пребывания последнего в переменных климатических условиях.The objective of the proposed invention is to increase the reliability of sealing the gas path from the effects of the external environment after a long stay of the latter in variable climatic conditions.

Указанная задача решается тем, что в герметизирующем устройстве газового тракта, состоящем из трубопровода и заглушки, выполненной в виде тонкостенного стакана, боковая поверхность которого соединена со стенкой трубопровода адгезионным составом, боковая поверхность стакана, состоящая из одного или более участков пониженной жесткости, выпуклых в сторону оси трубопровода, образует со стенкой трубопровода торообразные пояса, заполненные адгезионным составом, а в качестве адгезионного состава использован эластичный в широком диапазоне температур герметик, при этом на внутренней стенке трубопровода, в зоне торообразных поясов выполнены кольцевые канавки.This problem is solved by the fact that in the sealing device of the gas path, consisting of a pipeline and a plug made in the form of a thin-walled cup, the side surface of which is connected to the pipe wall by an adhesive composition, the side surface of the cup, consisting of one or more sections of reduced stiffness, convex to the side the axis of the pipeline, forms toroidal belts filled with an adhesive composition with the wall of the pipeline, and elastic in a wide range is used as the adhesive composition sealant, at the same time, annular grooves are made on the inner wall of the pipeline, in the zone of toroidal zones.

На фиг. приведена конструкция герметизирующего устройства газового тракта.In FIG. The design of the sealing device of the gas path is given.

Герметизирующее устройство состоит из трубопровода 1 и заглушки 2. Заглушка 2 представляет собой тонкостенный стакан с днищем 3 и боковой поверхностью 4. Боковая поверхность 4 состоит из одного или нескольких последовательно сопряженных участков пониженной жесткости, каждый из которых содержит цилиндр 5 и торообразный участок 6. Понижение жесткости указанных участков можно добиться за счет их утонения или использования менее прочного материала. Таким образом, боковая поверхность 4 стакана образует с внутренней стенкой трубопровода 1 торообразные пояса 7, заполненные адгезионным составом 8. Адгезионный состав 8 представляет собой эластичный в широком диапазоне температур герметик, например, У-30 МЭС-5 ТУ 38 1051386-80. На внутренней стенке трубопровода 1 в зоне торообразных поясов 7 выполнены кольцевые канавки 9.The sealing device consists of a pipeline 1 and a plug 2. The plug 2 is a thin-walled cup with a bottom 3 and a side surface 4. The side surface 4 consists of one or more successively conjugated sections of reduced stiffness, each of which contains a cylinder 5 and a toroidal section 6. Lowering the stiffness of these sections can be achieved by thinning them or using less durable material. Thus, the side surface 4 of the glass forms toroidal belts 7 filled with the adhesive composition 8 with the inner wall of the pipe 1. The adhesive composition 8 is a sealant that is flexible over a wide temperature range, for example, U-30 MES-5 TU 38 1051386-80. On the inner wall of the pipeline 1 in the area of the toroidal zones 7 are made annular grooves 9.

Устройство работает следующим образом. При неработающем газовом тракте заглушка 2 обеспечивает защиту внутренней полости трубопровода 1. При подаче рабочего тела в трубопровод 1 важно, чтобы заглушка 2 срабатывала при достижении определенного давления. Благодаря тому, что участки 5 и 6 имеют пониженную жесткость боковая поверхность 4 под действием давления рабочего тела деформируется в зоне торообразных поясов 7, поджимая эластичный герметик к внутренней стенке трубопровода 1. Это позволяет вскрываться заглушке 2 при достижении заданного давления, несмотря на то, что герметик не обладает достаточной адгезионной прочностью. Благодаря тому, что торообразные участки 6 являются выпуклыми в сторону оси трубопровода 1 и находятся напротив кольцевых канавок 9, под действием давления утолщенный эластичный шов герметика вдавливается в кольцевые канавки 9, обеспечивая закливание заглушки 2 и тем самым, гарантируется ее вылет при заданном давлении. Варьируя количеством участков с торообразными поясами 7, можно подобрать необходимое давление вылета заглушки.The device operates as follows. When the gas path is not working, plug 2 protects the internal cavity of pipeline 1. When supplying the working fluid to pipe 1, it is important that the plug 2 is triggered when a certain pressure is reached. Due to the fact that sections 5 and 6 have reduced stiffness, the side surface 4 is deformed in the zone of toroidal belts 7 under the pressure of the working fluid, pressing the elastic sealant against the inner wall of the pipeline 1. This allows the plug 2 to be opened when the set pressure is reached, despite the fact that the sealant does not have sufficient adhesive strength. Due to the fact that the toroidal sections 6 are convex towards the axis of the pipeline 1 and are opposite the annular grooves 9, under the influence of pressure, the thickened elastic joint of the sealant is pressed into the annular grooves 9, ensuring the sealing of the plug 2 and, thus, its escape at a given pressure is guaranteed. By varying the number of sections with toroidal belts 7, it is possible to choose the necessary departure pressure of the plug.

Таким образом, как видно из вышеизложенного, обеспечивается повышение надежности герметизации газового тракта от внешней среды после длительного пребывания последнего в переменных климатических условиях и срабатывания заглушки при достижении заданного давления.Thus, as can be seen from the above, an increase in the reliability of sealing the gas path from the external environment after a long stay of the latter in variable climatic conditions and the operation of the plug when the specified pressure is reached is ensured.

Claims

A gas path sealing device consisting of a pipeline and a plug made in the form of a thin-walled cup, the side surface of which is connected to the pipeline wall by an adhesive composition, characterized in that the side surface of the cup, consisting of one or more sections of reduced stiffness, convex towards the axis of the pipeline, forms toroidal belts filled with an adhesive composition with the pipe wall, and an elastic ger is used as an adhesive composition in a wide temperature range metic, while on the inner wall of the pipeline, in the zone of toroidal zones, annular grooves are made.