УПЛОТНЕНИЕ СТЫКА ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1994 года по МПК F16J15/08 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнениям неподвижных разъемных соединений, и предназначено преимущественно для энергетического оборудования, работающего при перепадах давления с широким диапазоном температур.

Известно уплотнение стыка деталей, содержащее стыкуемые детали с кольцевыми расточками и расположенный в них уплотняющий металлический элемент. Уплотняющий элемент выполнен в виде двух состыкованных колец V-образного сечения с противоположной направленностью V-образности относительно оси уплотнения, при этом выступы колец выполнены с различными длиной и толщиной, а состыкованы кольца утолщенными короткими выступами, при этом расточки выполнены открытыми в сторону торца [1].

Техническое решение обеспечивает повышение надежности уплотнения за счет улучшения уплотняющих свойств в условиях большого диапазона рабочих давлений и температур, однако недостатком его является сложность конструкции.

Известно также уплотнение стыка деталей, содержащее в посадочной канавке уплотняемых поверхностей металлическую прокладку, имеющую в сечении внутренние и внешние лучевые отрезки, взаимодействующие с поверхностями канавки. Один из внешних лучевых отрезков выполнен загнутым в сторону соседнего внутреннего лучевого отрезка, а другой направлен в противоположную сторону [2].

Однако это уплотнение является довольно сложным по конструкции.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции уплотнения.

Для достижения указанной цели в уплотнении стыка деталей, содержащем стыкуемые детали с уплотняющим металлическим элементом, размещенным в кольцевой расточке одной из деталей, уплотняющий элемент выполнен в виде профильного кольца, имеющего V-образное сечение, одна из ветвей которого сопряжена с плоским участком, контактирующим с донной поверхностью расточки, конец второй ветви поджат к цилиндрической поверхности расточки, а к вершине сечения поджата стыкуемой поверхностью вторая деталь.

На фиг.1 изображена установка стыкуемых деталей и уплотнительного элемента перед затяжкой стыка; на фиг.2 - уплотнение стыка деталей в собранном виде; на фиг.3-7 - уплотнение стыка деталей с различными вариантами формы конца второй ветви сечения уплотнительного элемента (на фиг.3 - на конце плоский участок, обращенный к цилиндрической поверхности расточки, на фиг.4 - конец закруглен и одновременно поджат к донной и цилиндрической поверхностям расточки, на фиг.5 - конец имеет острые кромки, контактирующие с донной и цилиндрической поверхностями расточки, на фиг.6 - на конце плоский участок, обращенный к донной поверхности расточки, на фиг. 7 - на конце имеются плоские участки, обращенные и к донной, и к цилиндрической поверхностям расточки).

Уплотнение состоит из первой стыкуемой детали 1, в кольцевой расточке 2 которой установлен уплотнительный элемент 3, и второй стыкуемой детали 4. Уплотнительный элемент выполнен в виде профильного кольца с V-образным сечением, одна из ветвей 5 которого (внутренняя) сопряжена с плоским участком 6, а вторая ветвь 7 (внешняя) выполнена в виде прямолинейного отрезка. Вершина сечения 8 обращена в сторону стыкуемой детали.

Уплотнение приводится в рабочее состояние следующим образом.

Уплотнительный элемент 3 размещается в кольцевой расточке 2 стыкуемой детали 1, при этом плоский участок 6 обращен к донной поверхности расточки 2. Вторая стыкуемая деталь 4 накладывается уплотняемой поверхностью на вершину сечения 8 уплотнительного элемента , и осуществляется затяжка стыка. В процессе затяжки происходит упругая деформация V-образного сечения уплотнительного элемента 3. Благодаря упругой деформации осуществляется плотный контакт уплотнительного элемента 3 со стыкуемыми деталями 1 и 4 в трех зонах. В первой зоне осуществляется прочноплотный контакт между плоским участком 6 и донной поверхностью расточки 2, во второй зоне - прочноплотный контакт между концом ветви 7 и цилиндрической поверхностью расточки 2, а в третьей зоне - контакт между вершиной сечения 8 и уплотняемой поверхностью стыкуемой детали 4.

Технико-экономическая эффективность уплотнения заключается в повышении надежности уплотнения, обусловленной действием упругих сил, вызванных упругой деформацией V-образного сечения после затяжки стыка. В сочетании с высокой технологичностью металлического уплотнительного элемента и уплотняемых поверхностей стыкуемых деталей достигается значительный экономический эффект при изготовлении предлагаемого уплотнения.

Использование: в уплотнительной технике. Сущность изобретения: в кольцевой расточке одной из неподвижных стыкуемых деталей размещен металлический уплотняющий элемент, выполненный в виде кольца V-образного сечения с одной ветвью, переходящей в плоский участок, который контактирует с дном расточки одной детали и расположен со стороны полости высокого давления, и другой ветвью, которая контактирует с цилиндрической поверхностью расточки, а его вершина поджата плоской поверхностью другой стыкуемой детали. 7 ил.

УПЛОТНЕНИЕ СТЫКА ДЕТАЛЕЙ, содержащее неподвижные стыкуемые детали с уплотняющим металлическим элементом, размещенным в кольцевой расточке одной из деталей, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде кольца V-образного сечения с одной ветвью, переходящей в плоский участок, контактирующий с плоской поверхностью дна расточки одной детали и расположенный со стороны полости высокого давления, второй ветвью, контактирующей с цилиндрической поверхностью расточки, и с вершиной, поджатой к плоской поверхности другой стыкуемой детали.