SU962703A1 - Разъемное неподвижное уплотнительное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к уплотнению разъемных неподвижных соединений.

Известно разъемное неподвижное уплотнительное устройство, где обес- ⁵ печение герметичности по уплотнительным поверхностям упругих элементов ‘ и конического кольцевого выступа требует достаточно больших усилий затяж- ₁₀ ки соединения, что в свою очередь приводит к необходимости утолщения участка цилиндрической центрирующей поверхности посадочного места, а соответственно и к увеличению веса уст- ₁₅ ройства [ί].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является разъёмное неподвижное уплотнительное устройство для трубопроводных соедине- го ний с плоскими контактирующими торцами, состоящее из фланцев с уплотнительными поверхностями, с каналами для отвода утечек и уплотнительной прокладки с двумя соединенными между собой барьерами уплотнения, снабженными упругими рессорами, при этом первый барьер, расположенный ближе к оси устройства, имеет V-образный профиль, а между барьерами предусмотрены перепускные отверстия [2J.

Однако в устройстве наличие кольцевой пёрегородки, соединяющей первый и второй барьеры уплотнений приводит к увеличению радиальных размеров устройства, наличие двух барьеров V-образного профиля и кольца жесткости между рессорами первого барьера значительно усложняет технологию изготовления прокладки . _

Цель изобретения - уменьшение радиальных габаритов устройства и упрощение технологии изготовления прокладки .

Поставленная цель достигается тем, что второй барьер уплотнения выпол3 962703 нен в виде размещенных по периферии V-образного профиля с одной его стороны упругого уплотнительного уса, направленного вдоль оси прокладки, с другой стороны - уплотнительного .

выступа, а в одном из фланце§ выполнено посадочное место с. конической уплотнительной поверхностью на внешнем диаметре, взаимодействующей с упругим усом второго барьера уплотне- ι ния прокладки.

На фиг. 1 представлено неподвижное уплотнительное устройство, разрез; на Фиг. 2 - уплотнительная прокладка, разрез; на Фиг. 3 “ сечение поса-1 дочного места, выполненного во фланце.

Устройство состоит из фланцев 1 и 2 и уплотнительной прокладки 3. ₂

При этом во фланце 1 предусмотрено посадочное место под уплотнительную прокладку и отверстия а₄ и а 2 для от· вода утечек после первого барьера уплотнения. ₂

Уплотнительная прокладка 3 имеет два барьера уплотнения. Первый барьер уплотнения снабжен упругими рессорами 4 и 5, образующими совместно //-образный профиль. Второй барьер уплот- ₃ нения состоит из упругого уса 6, направленного вдоль оси прокладки по одну сторону V-образного профиля, и уплотнительного выступа 7, размещенного с другой стороны V-образного профиля. Рессоры 4 и 5 и ус 6 снабже-³ ны уплотнительными выступами 8-10 соответственно, имеющими преимущественно торообразный профиль. При этом уплотнительные поверхности А, Б, В и Г выступов 7“Ю покрыты мягким плас-⁴ тически-деформируемым материалом (например, медью, серебром, фторопластом, индием и т.п.). Между первым и вторым барьерами уплотнения предусмотрены перепускные отверстия а^. ⁴

Внешняя цилиндрическая поверхность

Д прокладки является центрирующей. Посадочное место имеет уплотнительные поверхности Е и Ж (поверхность Е выполнена конической с углом конус- ⁵ ности a^), и центровочную цилиндрическую поверхность И.

Устройство работает следующим образом.

При затяжке торец Л фланца 2 вхо- 5 дит в контакт с уплотнительной поверхностью В выступа 8 прокладки 3 и перемещает прокладку 3 до соприкосно вения уплотнительной поверхности А выступа 10 прокладки 3 с конической поверхностью Е посадочного места. При дальнейшей затяжке происходит упругое деформирование уса 6 и рессор 4 и 5 прокладки 3 за счет усилий, возникающих при взаимодействии прокладки 3 и сопрягаемых поверхностей фланцев 1 и 2. Величина деформации ограничена за счет выбора размеров прокладки 3 и посадочного места во фланце 1. Де-, формация рессор 4 и 5 и уса 6 прекращается при контакте торцев Л и К фланцев 1 n^J2 соответственно. При этом за счет обжатия рессор 4 и 5 и уса 6 на уплотнительных поверхностях А, В и Г прокладки 3 и ответных сопрягаемых поверхностях фланцев 1 и 2 создается необходимое для обеспечения герметизации контактное давление, величина которого может варьироваться в зависимости от жесткости рессор 4 и 5 и уса 6.

Требуемый уровень контактного давления на уплотнительной поверхности Б выступа 7 прокладки 3 обеспечивается за счет осевой составляющей усилия, возникающей при взаимодействии уса 6 прокладки 3 с конической поверхностью Е посадочного места, поскольку выступ 7 геометрически является продолжением уса 6,т.е. расположен с последним на одной образующей внешней цилиндрической поверхности прокладки 3. Эта отличительная особенность прокладки 3 и обеспечивает возможность существенного уменьшения радиальных габаритов прокладки.

Для обеспечения необходимой деформации рессор 4 и 5 и уса 6 проклад- ки 3 и надежного контакта фланцев 1 и 2 по торцам Л и К предусмотрены зазоры а у и а^ .

Технико-экономическая эффективность заключается в упрощении технологии изготовления прокладки и обеспечении возможности ее выполнения на станках с программным управлением.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к машиностроению , а более конкретно - к уплот нению разъемных неподвижных соединений . Известно разъемное неподвижное уплотнительное устройство, где обеспечение герметичности по уплотнительным поверхност м упругих элементов и конического кольцевого выступа требует достаточно больших усилий зат жки соединени , что в свою очередь приводит к необходимости утолщени  участка цилиндрической центрирующей поверхности посадочного места, а соот ветственно и к увеличению веса устройства {. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  раз емное неподвижное уплотнительное устройство дл  трубопроводных соединеНИИ с плоскими контактирующими торцами , состо щее из фланцев с уплотнител ными поверхност ми, с каналами дл  отвода утечек и уплотнительнои прокладки с двум  соединенными между собой барьерами уплотнени , снабженными упругими рессорами, при этом первый барьер, расположенный ближе к оси устройства, имеет V-образный профиль, а ме):{ду барьерами предусмотрены перепускные отверсти  2j. Однако в устройстве наличие кольцевой перегородки, соедин ющей первый и второй барьеры уплотнений приводит к увеличению радиальных размеров устройства, наличие двух барьеров V-образного профил  и кольца жесткости между рессорами первого барьера значительно усложн ет технологию изготовлени  прокладки . Цель изобретени  - уменьшение радиальных габаритов устройства и упрощение технологии изготовлени  прокладки , Поставленна  цель достигаетс  тем, что второй барьер уплотнени  выполнем в виде размещенных по периферии V-образного профил  с одной его стороны упругого уплотнительного уса, направленного вдоль оси прокладки, с другой стороны уплотнительного выступа, а в одном из фланце§ выполнено посадочное место с- конической уплотнительной поверхностью на внеш нем диаметре, взаимодействующей с уп ругим усом второго барьера уплотнени  прокладки. На фиг. 1 представлено неподвижно уплотнительное устройство, разрез; на фиг. 2 - уплотнительна  прокладразрез; на фиг. 3 сечение поса выполненного во фландочного места, Устройство состоит из фланцев 1 и 2 и уплотнительной прокладки 3. При этом во фланце 1 предусмотрено посадочное место под уплотнительную проютадку и отверсти  а и а 2 дл  от вода утечек после первого барьера уплотнени . Уплотнительна  прокладка 3 имеет два барьера уплотнени . Первый барье уплотнени  снабжен упругими рессорами и 5, образующими совместно У/-об разный профиль. Второй барьер уплотнени  состоит из упругого уса 6, направленного вдоль оси прокладки по одну сторону V-образного профил , и уплотнительного выступа 7, размещенного с другой стороны /-образного профил . Рессоры l и 5 и ус 6 снабже иы уплотнительными выступами 8-10 со ответственно, имеющими преимуществен но торообразный профиль. При этом уплотнительные поверхности А, Б, В и Г выступов 7 10 покрыты м гким пла тически-деформируемым материалом (на пример, медью, серебром, фторопластом , индием и т.п.). Между первым и вторым барьерами уплотнени  предусмо рены перепускные отверсти  а. Внешн   цилиндрическа  поверхност Д прокладки  вл етс  центрирующей. Посадочное место имеет уплотнител ные поверхности Е и Ж (поверхность Е выполнена конической с углом конусности а), и центровочную цилиндриче кую поверхность И. Устройство работает следующим образом . При зат жке торец Л фланца 2 входит в контакт с уплотнительной повер ностью В выступа 8 прокладки 3 и перемещает прокладку 3 -до соприкосно вени  уплотнительной поверхности А выступа 10 прокладки 3 с конической поверхностью Е посадочного места. При дальнейшей зат жке происходит упругое деформирование уса 6 и рессор i и 5 прокладки 3 за счет усилий, возникающих при взаимодействии прокладки 3 и сопр гаемых поверхностей фланцев 1 и
2. 2. Величина деформации ограничена за счет выбора размеров прокладки 3 и посадочного места во фланце 1. Де-. формаци  рессор k и S и уса 6 прекращаетс  при контакте торцев Л и К фланцев 1 и2 соответственно. При этом за счет об хати  рессор 4 и 5 и уса 6 на уплотнительных поверхност х А, В и Г прокладки 3 и ответных сопр гаемых поверхност х фланцев 1 и 2 создаетс  необходимое дл  обеспечени  герметизации контактное давление, величина которого может варьироватьс  в зависимости от жесткости рессор и 5 и уса 6. Требуемый уровень контактного давлени  на уплотнительной поверхности Б выступа 7 прокладки 3 обеспечиваетс  за счет осевой составл ющей усили , возникающей при взаимодействии уса 6 прокладки 3 с конической поверхностью Е посадочного места, поскольку выступ 7 -геометрически  вл етс  продолжением уса 6,т.е. расположен с последним на одной образующей внешней цилиндрической поверхности прокладки
3. 3. Эта отличительна  особенность прокладки 3 и .обеспечивает возможность существенного уменьшени  радиальных габаритов прокладки. Дл  обеспечени  необходимой деформации рессор t и 5 и уса 6 проклад- ки 3 и надежного контакта фланцев 1 и 2 по торцам Л и К предусмотрены зазоры а с- и а, . Технико-экономическа  эффективность заключаетс  в упрощении технологии изготовлени  прокладки и обеспечении возможности ее выполнени  на станках с программным управлением. Формула изобретени  Разъемное неподвижное уплотнительное устройство дл  трубопроводных соединений с плоскими контактирующими торцами, состо щее из фланцев с уплотнительными поверхност ми, с каналами дл  отвода утечек и уплотнительной