ДВУХКОЛЬЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ЦЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ Российский патент 2004 года по МПК F16J15/10 

Изобретение относится к двухкольцевому уплотнению цельной конструкции для герметичного уплотнения двух по существу копланарных соединяемых поверхностей.

Перевозка и хранение токсичных, радиоактивных или других вредных материалов требуют использования контейнеров, которые должны быть надежно уплотнены и проверены на отсутствие утечек. В патенте GB 2175885 описана конструкция уплотнения, имеющая два уплотняющих элемента, проходящих в боковом направлении, которые вместе с противолежащими поверхностями корпуса контейнера и крышки образуют замкнутый канал. Замкнутый канал может быть использован для проверки целостности конструкции уплотнения посредством введения сжатого газа. Задачей настоящего изобретения является создание уплотнения, подходящего для использования между большим стальным ящиком и стальной крышкой для транспортирования ядерных отходов промежуточного и низкого уровня.

Согласно изобретению создано двухкольцевое уплотнение цельной конструкции, выполненное из упругого деформируемого материала, содержащее два копланарных уплотняющих кольца для использования в уплотнении между двумя, по существу, плоскими поверхностями, и средство, соединяющее кольца, при этом кольца образуют между собой пространственный объем при использовании уплотнения. Соединяющее средство может содержать перемычку, разделяющую пространственный объем на верхнюю и нижнюю части, причем перемычка имеет, по меньшей мере, одно отверстие, обеспечивающее сообщение между частями. Пространство обеспечивает проверку и целостность уплотнения посредством сжатия, вакуумирования или выборочного контроля.

Уплотнение может быть выполнено из упругого деформируемого материала, такого как эластомер, который сжимается копланарными соединяемыми поверхностями для получения герметичного уплотнения. Для повышения сжимаемости и гибкости уплотнения без чрезмерного увеличения усилия сжатия, уплотняющие кольца могут быть полыми, вентилируемыми и иметь размер поперечного сечения, перпендикулярный плоскости кольца, больший размера поперечного сечения в плоскости кольца.

Пример изобретения теперь будет описан подробно со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг.1 - поперечное сечение несжатого уплотнения,
фиг.2 - поперечное сечение уплотнения, сжатого между корпусом 10 контейнера и крышкой 20 контейнера, и
фиг.3 - уплотнение по месту на корпусе 10 контейнера, если смотреть сверху при снятой крышке 20.

Этот пример изобретения представляет собой уплотняющее кольцо для использования между большим стальным ящиком и стальной крышкой для транспортировки ядерных отходов промежуточного и низкого уровня. Общая длина кольцевого уплотнения определяется размером контейнера. В этом примере длина кольцевого уплотнения составляет около 11 м.

На фиг.1 показано поперечное сечение несжатого уплотнения, которое имеет одинаковое сечение и получено посредством экструзии в виде единого элемента из упругого деформируемого материала, например, из эластомера, такого как каучук на основе тройного этиленпропиленового сополимера (EPDM - каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера). Уплотнительное соединение выполнено внутри формы из того же материала, что и уплотнение. Форма определяет наружный профиль уплотнения во время цикла отверждения, обеспечивающего образование твердой зоны вблизи соединения, проходящей на длину приблизительно 75 мм.

Уплотнение представляет собой кольцо с поперечным сечением в виде гантели. Два уплотнительных кольца 30, 40 соединены перемычкой 50. Для того чтобы обеспечить перемещение при транспортировке контейнера, следующие признаки уплотнительных колец необходимы для увеличения сжимаемости уплотнения:
1) уплотнительные кольца 30, 40 имеют полое поперечное сечение,
2) каждое уплотнительное кольцо вентилируется в направлении из пространства между двумя уплотнительными кольцами,
3) уплотнительные кольца являются не круглыми, а, когда они не сжаты, имеют размер поперечного сечения в направлении сжатия больший, чем размер поперечного сечения, перпендикулярный направлению сжатия.

Полое поперечное сечение используется для снижения усилия, необходимого для сжатия уплотнения. Стандартные О-образные кольцевые уплотнения в основном являются твердыми и подвержены максимальному сжатию до 25%. Уплотнение данного примера настоящего изобретения способно противостоять большей степени сжатия для того, чтобы при использовании распределить более широкие допуски на производство и деформации соединяемых поверхностей. В этом примере изобретения толщина уплотнения в направлении сжатия составляет 50 мм, когда оно не сжато, и 30 мм, когда оно сжато. Толщина стенки уплотнения и перемычки уплотнения составляет 10 мм.

На фиг. 2 показано уплотнение, сжатое между двумя копланарными соединяющимися поверхностями, такими как корпус 10 контейнера и крышка 20 контейнера. В перемычке 50 выполнено одно или более отверстий так, чтобы промежуточные пространства 60 под и над перемычкой сообщались. Затем уплотнение может быть проверено на целостность посредством сжатия, вакуумирования или выборочного контроля пространства.

На фиг. 3 показан вид сверху на корпус 10 контейнера с уплотнением по месту и со снятой крышкой, при этом два уплотнительных кольца установлены как внутреннее 30 и наружное 40 уплотнительные кольца. Отверстия показаны в перемычке 50, соединяющей два уплотнительных кольца.

Двухкольцевое уплотнение цельной конструкции выполнено из упругого деформируемого материала. Кольцевое уплотнение содержит два копланарных уплотняющих кольца, используемых для уплотнения между двумя, по существу, плоскими поверхностями. Средство в виде перемычки соединяет кольца таким образом, что при использовании уплотнения между кольцами образуется пространственный объем. Размер поперечного сечения колец в разных плоскостях разный. Изобретение повышает надежность уплотнения. 3 ил.

Двухкольцевое уплотнение цельной конструкции, выполненное из упругого деформируемого материала, содержащее два копланарных полых вентилируемых уплотнительных кольца для использования в уплотнении между двумя, по существу, плоскими поверхностями и средство, соединяющее кольца, при этом при использовании кольца образуют между собой пространственный объем, а соединительное средство содержит перемычку, разделяющую пространственный объем на верхнюю и нижнюю части, причем перемычка имеет, по меньшей мере, одно отверстие, обеспечивающее сообщение между частями, и каждое из уплотнительных колец имеет размер поперечного сечения, перпендикулярный плоскости кольца, больший, чем размер поперечного сечения в плоскости кольца.