МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ И ЦИЛИНДРИЧЕСКОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ПЕРЕПУСКОМ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2016 года по МПК F16J15/00 

Изобретение относится к уплотнительным устройствам для неподвижных цилиндрических стыков и может быть использовано в пневмосистемах для стыковки воздуховодов в различных областях техники, работающих как в нормальных условиях, так и в условиях высоких температур, стыковки воздухозаборных устройств и входных устройств воздушно-реактивных двигателей в авиационной технике.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является уплотнительное металлическое кольцо и фланцевое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды, патент RU №131440 U1.

Общими существенными признаками прототипа - уплотнительного металлического кольца, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства, являются следующие: материал - пружинистый листовой металл, наличие на металлическом уплотнении сплошной части и части с вырезами.

Общими существенными признаками прототипа - разъемного фланцевого уплотнительного устройства, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства, являются следующие:

цилиндрическое уплотнительное устройство содержит два уплотняемых цилиндра (фланца) и установленное между ними металлическое уплотнение, имеющее сплошную часть и часть с вырезами.

Особенностью известного уплотнения-прототипа является то, что уплотнительное кольцо имеет большие габариты по наружному диаметру, требуется осевое поджатие фланцев, а также имеет место быть увеличенное сопротивление потоку среды (за счет наличия внутреннего уширения первого фланца).

Предлагаемым изобретением решается техническая задача по уменьшению габаритов уплотнительного устройства, упрощения его конструкции (за счет исключения необходимости поджатия фланцев), снижения сопротивления основному и перепускаемому потоку среды (воздуха).

Для решения данной технической задачи металлическое уплотнение выполнено из пружинистого листового металла и имеет форму тонкостенной цилиндрической оболочки, одна часть которой выполнена сплошной, а на другой части выполнены расположенные по периметру радиальные вырезы.

Для решения данной технической задачи цилиндрическое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды содержит первый полый цилиндр с внутренней выборкой, второй полый цилиндр и металлическое уплотнение, закрепленное сплошной частью на внутренней выборке на первом полом цилиндре и опирающееся частью с вырезами на внутреннюю поверхность второго полого цилиндра, при этом часть вырезов по длине расположена между уплотняемыми первым и вторым полыми цилиндрами.

Отличительным признаком предлагаемого металлического уплотнения является то, что уплотнение имеет форму тонкостенной цилиндрической оболочки, одна часть которой выполнена сплошной, а на другой части выполнены расположенные по периметру радиальные вырезы. Часть с прорезями выполнена по форме внутренней поверхности уплотняемого цилиндра.

Отличительным признаком предлагаемого цилиндрического уплотнительного устройства является то, что оно содержит первый полый цилиндр с внутренней выборкой, второй полый цилиндр и металлическое уплотнение, закрепленное сплошной частью на внутренней выборке на первом полом цилиндре и опирающееся частью с вырезами на внутреннюю поверхность второго полого цилиндра, при этом часть вырезов по длине расположена между уплотняемыми первым и вторым полыми цилиндрами.

Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными достигается уменьшение габаритов уплотнительного устройства, упрощение его конструкции, снижение сопротивления основному и перепускаемому потоку воздуха.

Данное техническое решение может найти применение в качестве уплотнительного устройства, при стыковке воздуховодов с различными агрегатами или между собой, при стыковке воздушно-реактивных двигателей летательных аппаратов с воздухозаборными устройствами.

Изобретение поясняется фиг. 1-5.

На фиг. 1 представлено металлическое уплотнение по п. 1 формулы в изометрии.

Изображенное на фиг. 1 уплотнительное металлическое пружинящее кольцо 1 состоит из сплошной стенки 2, отогнутых лепестков 3 и вырезов 4.

На фиг. 2 представлено цилиндрическое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды.

Изображенное на фиг. 2 устройство содержит первый полый цилиндр 5 с внутренней выборкой, второй полый цилиндр 6 и металлическое уплотнение 1.

На фиг. 3 представлено продольное сечение по цилиндрическому уплотнительному устройству с перепуском рабочей среды по п. 3 формулы.

Изображенное на фиг. 3 устройство содержит первый полый цилиндр 5 с внутренней выборкой 7, второй полый цилиндр 6, металлическое уплотнение 1 с вырезами 4.

На фиг. 4 представлено продольное сечение по цилиндрическому уплотнительному устройству с перепуском рабочей среды по п. 2 формулы.

На фиг. 5 представлен вырез 4 уплотнительного металлического пружинящего кольца 1 с круглым или овальным отверстием 9.

Уплотнительное металлическое пружинящее кольцо, изображенное на фиг. 1-5, работает следующим образом:

Уплотнение стыка осуществляется закреплением сплошной стенки 2 на внутренней выборке 7 первого полого цилиндра 5 и за счет поджатия лепестков 3 вторым полым цилиндром 6, количество лепестков 3 определяется исходя из конкретного заданного усилия поджатия. Для удобства монтажа устройства лепестки 3 заранее отогнуты внутрь уплотнения.

При этом через вырезы 4 происходит перепуск рабочей среды в зону второго полого цилиндра 6 (или 8), например, для его охлаждения. Размеры и количество вырезов 4 определяются заданным расходом рабочей среды.

Круглое или овальное отверстие 9, выполненное в начале выреза 4, служит для снятия концентрации напряжений при изгибе лепестков 3.

Изобретение относится к уплотнительным устройствам для неподвижных цилиндрических стыков и может быть использовано в пневмосистемах для стыковки воздуховодов в различных областях техники, работающих как в нормальных условиях, так и в условиях высоких температур, стыковки воздухозаборных устройств и входных устройств воздушно-реактивных двигателей в авиационной технике. Металлическое уплотнение выполнено из пружинистого листового металла и имеет форму тонкостенной цилиндрической оболочки, одна часть которой выполнена сплошной, а на другой части выполнены расположенные по периметру радиальные вырезы. Также описано цилиндрическое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды, характеризующееся тем, что содержит первый полый цилиндр с внутренней выборкой, второй полый цилиндр и металлическое уплотнение, закрепленное сплошной частью на внутренней выборке на первом полом цилиндре и опирающееся частью с вырезами на внутреннюю поверхность второго полого цилиндра, при этом часть вырезов по длине расположена между уплотняемыми первым и вторым полыми цилиндрами. Изобретение упрощает конструкцию устройства и уменьшает сопротивление потоку воздуха при работе. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Металлическое уплотнение, характеризующееся тем, что оно выполнено из пружинистого листового металла и имеет форму тонкостенной цилиндрической оболочки, одна часть которой выполнена сплошной, а на другой части выполнены расположенные по периметру радиальные вырезы.

2. Металлическое уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что часть с прорезями выполнена по форме внутренней поверхности уплотняемого цилиндра.

3. Цилиндрическое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды, характеризующееся тем, что содержит первый полый цилиндр с внутренней выборкой, второй полый цилиндр и металлическое уплотнение по п. 1, закрепленное сплошной частью на внутренней выборке на первом полом цилиндре и опирающееся частью с вырезами на внутреннюю поверхность второго полого цилиндра, при этом часть вырезов по длине расположена между уплотняемыми первым и вторым полыми цилиндрами.