RU50271U1

RU50271U1 - SEALING MOBILE AND FIXED CONNECTIONS

Info

Publication number: RU50271U1
Application number: RU2005108755/22U
Authority: RU
Inventors: Н.А. Томшин; М.А. Томшин
Original assignee: Томшин Николай Андреевич; Томшин Михаил Андреевич
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2005-12-27

Abstract

Изобретение относится к устройствам для уплотнения различных узлов и деталей подвижных и неподвижных соединений, в том числе находящихся под давлением газов или жидкостей, и может найти применение в газо- и гидроаппаратуре, трубопроводной арматуре, машинах и аппаратах, работающих под давлением. Уплотнение состоит из уплотняющего элемента, уплотняемой пары и нажимных элементов. Новым является то, что уплотняющий элемент и контактирующие с ним поверхности нажимных элементов выполнены в форме овалов, большие оси которых наклонены в одну сторону по отношению к оси уплотняемой пары, при этом угол между большими осями овалов нажимных поверхностей нажимных элементов и большой осью овала уплотняющего элемента в свободном состоянии выполнен не менее 10°. Использование предлагаемого изобретения позволит повысить долговечность и надежность работы устройств, в которых используется уплотнение, снизить затраты на их изготовление и эксплуатацию.The invention relates to devices for sealing various nodes and parts of movable and fixed joints, including pressurized gases or liquids, and can find application in gas and hydraulic equipment, pipe fittings, machines and apparatuses operating under pressure. The seal consists of a sealing element, a pair to be sealed and pressure elements. What is new is that the sealing element and the surfaces of the pressure elements in contact with it are made in the form of ovals, the large axes of which are inclined to one side with respect to the axis of the pair being sealed, while the angle between the large axes of the ovals of the pressure surfaces of the pressure elements and the large axis of the oval of the sealing element in a free state, at least 10 ° is made. Using the proposed invention will improve the durability and reliability of devices that use a seal, reduce the cost of their manufacture and operation.

Description

Полезная модель относится к устройствам для уплотнения различных узлов и деталей подвижных и неподвижных соединений, в том числе находящихся под давлением газов или жидкостей, и может найти применение в газо- и гидроаппаратуре, трубопроводной арматуре, машинах и аппаратах, работающих под давлением.The utility model relates to devices for sealing various units and parts of movable and fixed joints, including pressurized gases or liquids, and can find application in gas and hydraulic equipment, pipe fittings, machines and apparatuses operating under pressure.

Известны уплотнительные устройства, например, шевронные многорядные уплотнения для гидравлических устройств, в которых шток или плунжер уплотняется набором шевронных манжет через опорное и нажимное кольца и втулки (см. В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя, т.3, изд.7, «Машиностроение», Москва, 1992, стр.227-282, рис.36).Sealing devices are known, for example, chevron multi-row seals for hydraulic devices, in which the stem or plunger is sealed with a set of chevron cuffs through the support and pressure rings and bushings (see V.I. Anuryev. Mechanical Engineering Designer Handbook, v.3, ed. 7 , "Engineering", Moscow, 1992, pp. 227-282, Fig. 36).

Недостатком этих уплотнений является сложность конструкции и необходимость постоянного контроля за их работой, так как они не обладают способностью самоуплотнения от давления уплотняемой среды.The disadvantage of these seals is the design complexity and the need for constant monitoring of their work, since they do not have the ability to self-seal against the pressure of the medium being sealed.

За прототип взято уплотнение вентилей, имеющих возвратно-поступательное движение и состоящих из крышки, шпинделя, набивки, нажимной втулки и накидной гайки (см. В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя, т.3, изд.7, «Машиностроение», Москва, 1992, стр.316, рис.51). Недостатком этих устройств, как и предыдущих, также является сложность конструкции и необходимость постоянного контроля за их работой.The prototype is a seal of valves having a reciprocating movement and consisting of a cover, spindle, packing, pressure sleeve and union nut (see V.I. Anuryev. Mechanical Engineering Designer Handbook, vol. 3, ed. 7, "Mechanical Engineering" Moscow, 1992, p. 316, Fig. 51). The disadvantage of these devices, as well as the previous ones, is also the complexity of the design and the need for constant monitoring of their work.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции уплотнения и повышение надежности его работы.The technical result of the utility model is to simplify the design of the seal and increase the reliability of its operation.

Этот результат достигается за счет того, что уплотнение состоит из уплотняющего элемента, уплотняемой пары и нажимных элементов. Новым является то, что уплотняющий элемент и контактирующие с ним поверхности нажимных элементов выполнены в форме овалов, большие оси которых наклонены в одну сторону по отношению к оси уплотняемой пары, при этом угол между большими осями овалов нажимных поверхностей и нажимных элементов и большой осью овала уплотняющего элемента в свободном состоянии выполнен не менее 10°.This result is achieved due to the fact that the seal consists of a sealing element, a sealed pair and pressure elements. What is new is that the sealing element and the surfaces of the pressure elements in contact with it are made in the form of ovals, the large axes of which are inclined in one direction with respect to the axis of the pair being sealed, while the angle between the large axes of the ovals of the pressure surfaces and pressure elements and the large axis of the oval of the sealing element in a free state is made at least 10 °.

На фиг.1 прилагаемых чертежей изображено уплотнение в сборе в рабочем положении;Figure 1 of the accompanying drawings shows the seal assembly in the working position;

на фиг.2 - уплотняющий элемент в свободном состоянии;figure 2 - sealing element in a free state;

на фиг.3 - уплотнение в сборе перед затяжкой накидной гайки. Предлагаемое уплотнение состоит из корпуса 1, нажимной втулки 2, штока 3, накидной гайки 4 и уплотняющего элемента 5. Уплотняющий элемент 5 (фиг.2) в поперечном сечении имеет форму овала, большая ось 6 которого наклонена под углом а к оси вершиной 7 навстречу давлению «Р» уплотняющей среды, нажимная поверхность 8 корпуса 1 и нажимная поверхность 9 нажимной втулки 2 также выполнены в форме овалов, большие оси 10 которых наклонены в ту же сторону под углом к оси штока, превышающим угол а на 10° и более. Вместо выполненной заодно овальной поверхности в корпусе может быть установлена втулка с соответствующим профилем поверхности. Вместо накидной гайки могут быть другие варианты крепления, например, фланец, затягиваемый гайками, и пр..figure 3 - seal assembly before tightening the union nut. The proposed seal consists of a housing 1, a pressure sleeve 2, a rod 3, a union nut 4, and a sealing element 5. The sealing element 5 (FIG. 2) has a cross-sectional shape in the form of an oval, the major axis 6 of which is inclined towards the axis with the tip 7 facing pressure "P" of the sealing medium, the pressure surface 8 of the housing 1 and the pressure surface 9 of the pressure sleeve 2 are also made in the form of ovals, the large axes 10 of which are inclined in the same direction at an angle to the axis of the rod, exceeding the angle a by 10 ° or more. Instead of an oval surface made at the same time, a sleeve with a corresponding surface profile can be installed in the housing. Instead of a union nut, there may be other mounting options, for example, a flange tightened by nuts, etc.

Уплотнение работает следующим образом. В корпусе 1 (фиг.3) устанавливается свободно уплотняющий элемент 5 меньшим диаметром к овальной нажимной поверхности 8. Сверху устанавливается нажимная втулка 2, которая затягивается накидной гайкой 4. При этом овальные нажимные поверхности 8 и 9 сближаются, нажимают на овал уплотняющего элемента 5 и поворачивают его в сторону увеличения угла а большой оси 6 овала до тех пор, пока уплотняющий элемент не упрется своими поверхностями в шток 3 и корпус 1. После чего уплотнение станет герметичным. При износе уплотняющего элемента достаточно подтянуть накладную гайку 4 и за счет дальнейшего поворота овала уплотняющего элемента герметичность уплотнения восстановится. При демонтаже овал разворачивается в обратную сторону, облегчая разборку уплотнения. При работе уплотнения на уплотняющий элемент воздействует давление «Р» уплотняемой среды через зазор между штоком и корпусом, которое создает силу, направленную на дальнейший поворот овала уплотняющего элемента, увеличивая степень герметизации уплотнения, таким образом осуществляется самоуплотнение. При снятии давления эффект самоуплотнения автоматически исчезает, что облегчает холостое поступательное движение штока.Sealing works as follows. In the housing 1 (Fig. 3), a freely sealing element 5 is installed with a smaller diameter to the oval pressure surface 8. A pressure sleeve 2 is installed on top, which is tightened with a union nut 4. In this case, the oval pressure surfaces 8 and 9 are brought together, press on the oval of the sealing element 5 and turn it in the direction of increasing the angle a of the major axis 6 of the oval until the sealing element rests against its surfaces in the rod 3 and the housing 1. After which the seal becomes airtight. When the sealing element is worn, it is enough to tighten the nut 4 and due to the further rotation of the oval of the sealing element, the tightness of the seal will be restored. When dismantling, the oval unfolds in the opposite direction, making it easier to disassemble the seal. When the seal is operating, the sealing element is influenced by the pressure “P” of the medium being sealed through the gap between the rod and the body, which creates a force directed to further rotation of the oval of the sealing element, increasing the degree of sealing of the seal, thereby self-sealing. When the pressure is removed, the self-sealing effect automatically disappears, which facilitates the idle progressive movement of the rod.

Использование предлагаемого уплотнения позволит повысить долговечность и надежность работы устройств, в которых используется уплотнение, снизить затраты на их изготовление и эксплуатацию. Уплотнение универсально и может быть использовано в самых разнообразных технических устройствах, где необходимо предотвратить утечку газов или жидкостей.Using the proposed seal will increase the durability and reliability of devices that use a seal, reduce the cost of their manufacture and operation. The seal is universal and can be used in a wide variety of technical devices where it is necessary to prevent leakage of gases or liquids.

Claims

The sealing of movable and fixed joints, consisting of a sealing element, a sealing pair and pressure elements, characterized in that the sealing element and the contact surfaces of the pressure elements in contact with it are made in the form of ovals, the major axes of which are inclined in one direction relative to the axis of the seal pairs, the angle between the large axes of the ovals of the pressure surfaces of the pressure elements and the large axis of the oval of the sealing element in the free state is made in the range from 10 to 80 °.