SU1682700A1 - Уплотнение разъемного соединени - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано в уплотнени х разъемных соединений крупногабаритных трубопроводов криогенных систем. . Цель изобретени -повышение надежности уплотнени . Уплотнительный элемент размещен в посадочном гнезде, образованном уплотн емыми поверхност ми. Элемент выполнен в виде кольцевого рессорного элемента - шайбы с эластичным покрытием с выпуклыми участками на противоположных концах торцовых поверхностей, контактирующими с уплотн емыми поверхност ми, и боковыми цилиндрическими поверхност ми . Выпуклые участки выполнены переход щими в средней части сечени  в конические участки, а с другой стороны ограничены участками , касательные к к-рым перпендикул рны боковым поверхност м элемента. Высота гнезда меньше высоты элемента. Жесткостные характеристики элементов обеспечивают поддержание напр жений на уплотнительных поверхност х при низких т-рах. 2 ил. сл

Description

Изобретение относитс  к уплотнитель- ной технике и может быть использовано дл  уплотнений разьемных соединений, в частности крупногабаритных трубопроводов криогенных систем.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности уплотнени  крупногабаритных разъемных соединений криогенных систем.

На фиг. 1 представлено уплотнение, разрез; на фиг.2 - уплотнительный элемент, разрез..

Уплотнительный элемент 1 размещен в посадочном гнезде 2, образованном уплот- нительными поверхност ми 3 и 4.

Уплотнительный элемент 1 выполнен в виде рессорного кольцевого элемента - шайбы 5, изготовленной из специальной стали, обладающей высокой морозостойкостью и хорошими упругими свойствами. Покрытие состоит из двух эластичных оболочек б и 7, охватывающих шайбу 5. Торцовые поверхности шайбы 5 образованы выпуклыми 8 и 9 и коническими 10 и 11 поверхност ми , сопр женными по средней линии сечени  так, чтоу кромок 12 и 13 касательные к выпуклым поверхност м перпендикул рны боковым цилиндрическим поверхност м шайбы 5. Размер Б сечени  шайбы 5 в осевом направлении у средней линии шайбы 5  вл етс  максимальным и уменьшаетс  по мере приближени  к кромкам 12 и 13. Толщина оболочек 6 и 7 выбираетс  возможно меньшей и не должна превышать 10% ширины шайбы 5 в реальном направлении. Минимальна  толщина определ етс  технологией ее изготовлени : при обрезинивании шайбы 5 - 0,2 - 0,3 мм, при выполнении

болочек 6, 7 в виде накладных элементов - ,5 - 0,7 мм. Рассто ние В между поверхнот ми уплотн емых деталей должно бьт- еньше суммарной высоты Б шайбы 5 и олщины оболочек 6 и 7,

При сборке уплотнени  кромки 14 и 15 болочек 6 и 7 соприкасаютс  с уплотни- ельными поверхност ми 4 и 3. При увеличении нагрузки происходит см тие оболочки и упруга  деформаци  шайбы 5, сечение шайбы 5 поворачиваетс  и рассто ние между нагруженными участками, измеренное в радиальном направлении (размер А), уменьшаетс , таким образом жесткость шайбы 5 увеличиваетс  с ростом ее деформации . Максимальный поворот сечени  зависит от наклона конического участка 10 или 11 торцовой поверхности шайбы 5. С ростом наклона конических участков 10 и 11 возрастает диапазон допустимых упругих деформаций шайбы 5 и снижаетс  ее жесткость. В св зи с этим существует область оптимальных значений наклона а в пределах 3-10°. Давление рабочей среды независимо от направлени  перепада давлени  способствует перераспределению нагрузки между опорными участками шайбы 5. Если при отсутствии перепада давлени  эги нагрузки равны осевой силе, приложенной куплотне- нию, то при наличии перепада давлени  на одной из опор нагрузка возрастает, а на другой - снижаетс . Изменение значени  нагрузки практически пропорционально размеру А. Таким образом, уменьшение размера А при деформации шайбы 5 приводит не только к росту жесткости уплотнени , но и к повышению допустимых начении перепада рабочего давлени .

При понижении температуры температурна  деформаци  оболочек приводит к снижению контактных нагрузок, а следовательно , герметизирующей способности. Упругие перемещени  шайбы 5 при сборке уп- лотнительного узла компенсируют эти деформации, дл  чего их значени  должны

быть не ниже 180-200 мкм.

Таким образом, конструкци  шайбы 5 обеспечивает перепоннную жесткость, ее значение устанавливаетс  в соответствии с жесткостью эластичного покрыти , увеличивающейс  по мере возрастани  его деформации . Эти жесткостные характеристики уплотнительных элементов обеспечивают поддержание напр жений на уплотнительных поверхност х при низких температуpax , лежащих ниже температуры стекловани  эластичного материала, что способствует повышению надежности герметизации .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Уплотнение разъемного соединени , содержащее уплотнительный элемент, размещенный в посадочном гнезде, образованном уплотн емыми поверхност ми, выполненный в виде кольцевого рессорного элемента с эластичным покрытием, с выпуклыми участками на противоположных концах торцовых поверхностей, контактирующими с уплотн емыми поверхност ми, и боковыми цилиндрическими поверхност ми . отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности упрощени  крупногабаритных соединений криогенных систем , выпуклые участки торцовых поверхностей уплотнительного элемента

   выполнены переход щими в средней части сечени  в конические участки, а с другой стороны ограничены участками, касательные к которым перпендикул рны боковым поверхност м уплотнительного элемента,

   0 при этом высота посадочного гнезда меньше высоты уплотнительного элемента.

   сри.{

   12

   5 1 11

   фие.г