УПЛОТНЕНИЕ ИСАЧЕНКОВА Российский патент 1995 года по МПК F16J15/00 

Изобретение относится к уплотнительной технике и используется в статических и динамических гидро- и(или) пневмосистемах.

Известны уплотнения, представляющие собой кольцо из эластичного материала, например резины, круглого сечения, и защитный элемент из более твердого материала.

Однако такие уплотнения под действием высокого давления втягиваются в зазор между частями гидро- и(или) пневмосистемы, снижая таким образом герметизирующие свойства уплотнения и приводя к возможности утечки рабочего тела.

Задачей изобретения является повышение износостойкости уплотнения.

Задача изобретения достигается тем, что уплотнительный элемент, выполненный в виде кольца круглого поперечного сечения из эластичного материала, снабжен одним или двумя кольцами из твердого материала с наружным диаметром, равным наружному диаметру кольца из эластичного материала, и диаметром поперечного сечения, в три раза и более меньшим диаметра сечения кольца из эластичного материала.

На фиг.1 показано уплотнение, разрез; на фиг.2-6 уплотнение в разрезе в различных системах.

Уплотнение содержит кольцо 1 из эластичного материала и защитный элемент кольцо 2 из твердого материала, например металла или твердого неметалла. Кольцо 2 может быть соединено с кольцом 1 различными способами, склеиванием, впрессовкой на небольшую глубину, просто расположены один над другим. При этом кольцо 2 располагается в зоне, противоположной зоне приложения давления для того, чтобы служить препятствием затеканию эластичного материала кольца 1 в зазор между частями системы (между поршнем 3 и цилиндром 4). Если давление прикладывается поочередно с двух сторон, то уплотнительный элемент может содержать два дополнительных кольца из твердого материала, размещенных с двух сторон кольца из эластичного материала.

Под действием давления эластичный материал кольца 1, деформируясь, обволакивает кольцо 2, не затекая между частями герметизируемой системы.

Соотношение диаметров сечения колец 1 и 2 подбирают эмпирически, исходя из заданного рабочего давления, величины герметизируемого зазора, текучести (вязкости) рабочей (герметизируемой) среды, материала кольца 1. Опытным путем установлено, что соотношение диаметров колец 2 и 1 целесообразно выбирать около 3.

Пределом уменьшения диаметра кольца 2 по отношению к кольцу 1 служит возможность при сверхвысоких давлениях втягивания кольца 2 в зазор между частями системы, что приводит к возникновению дополнительного сопротивления движению. Уменьшение соотношения диаметров менее трех приводит к тому, что зазор полностью не герметизируется.

Материал кольца 2 выбирают, исходя из заданного рабочего давления в диапазоне твердости 10-60 ед. НРС, а также в зависимости от назначения герметизируемой системы. При относительном движении частей кольцо не должно создавать дополнительного трения, а следовательно, должно быть выполнено из материала с антифрикционными свойствами.

Уплотнение эффективно работает при высоких и сверхвысоких давлениях более 10³ кгс/см², не допуская утечек жидкости, газа или эластичной среды. Он может использоваться в подвижных плунжерных парах (фиг.2), в неподвижных системах, например котлах (фиг.3), в кранах высокого давления, в том числе и в сантехнических (фиг.4), в технологических блоках, например, в установках обработки давлением для штамповки эластичными и эластично-жидкими средами (фиг.5), в гизо-гидростатах высокого и сверхвысокого давления (фиг.6).

Использование: в статических и динамических гидро- и(или) пневмосистемах. Сущность изобретения: в кольцевой канавке на одной из уплотняемых поверхностей установлены кольцо круглого поперечного сечения из эластичного материала и защитный элемент из более твердого материала. Элемент выполнен в виде одного кольца, примыкающего к кольцу со стороны низкого давления, или двух колец, примыкающих к кольцу из эластичного материала с двух его сторон с диаметром поперечного сечения, в три и более раз меньшим диаметра кольца из эластичного материала. Наружный диаметр элемента выполнен равным диаметру кольца из эластичного материала. 6 ил.

Уплотнение, содержащее установленные в кольцевой канавке на одной из уплотняемых поверхностей кольцо круглого поперечного сечения из эластичного материала и защитный элемент из более твердого материала, отличающееся тем, что защитный элемент выполнен в виде одного кольца, примыкающего к кольцу из эластичного материала со стороны низкого давления, или двух колец, примыкающих к кольцу из эластичного материала с двух его сторон, с диаметром поперечного сечения в три и более раз меньшим диаметра кольца из эластичного материала, при этом наружный диаметр защитного элемента выполнен равным диаметру кольца из эластичного материала.