ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2018 года по МПК G01M3/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники.

Известно герметизированное устройство, содержащее корпус с расточкой, установленный в расточке палец, два радиальных уплотнения, установленных в канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки (патент Российской федерации №2110779 по кл. G01M 3/08, 1998 г.).

Недостатком такого герметизированного устройства является низкая технологичность при работе с ним, вызванная отсутствием в конструкции элементов точной фиксации пальца.

Этого недостатка лишено герметизированное устройство, содержащее корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, и штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки, установленный в расточке палец, два радиальных уплотнения, последовательно установленных в первой, ближайшей к наружному торцу корпуса, и второй канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса и изолирован от внешнего пространства радиальным уплотнением, размещенным в первой канавке, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от внутренней полости радиальным уплотнением, размещенным во второй канавке, причем канал выходит во внутреннюю полость расточки между радиальными уплотнениями, а палец со стороны наружного торца корпуса имеет радиальные выступы, перпендикулярные оси пальца, и заходную фаску с противоположного своего торца (патент Российской федерации №2488789 по кл. G01M 3/00, 2013 г.), выбранное в качестве прототипа. Точная фиксация пальца в одном из двух положений осуществляется за счет размещения радиальных выступов пальца в одной из двух проточек расточки. В двух перемычках - первой между наружным торцом корпуса и первой проточкой и второй - между проточками выполнены выемки для прохода радиальных выступов при перемещении пальца.

Недостатком такого герметизированного устройства является его сложная конструкция и низкая технологичность, что вызвано наличием в расточке корпуса двух проточек и выемок в перемычках, а также радиальных выступов, выполненных заодно с пальцем.

Задачей, решаемой заявленным устройством, является упрощение конструкции и повышение технологичности.

Этот результат достигается за счет того, что в известном герметизированном устройстве, содержащем корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, и штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки, установленный в расточке палец, два радиальных уплотнения, последовательно установленных в первой, ближайшей к наружному торцу корпуса, и второй канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса и изолирован от внешнего пространства радиальным уплотнением, размещенным в первой канавке, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от внутренней полости радиальным уплотнением, размещенным во второй канавке, причем канал выходит во внутреннюю полость расточки между радиальными уплотнениями, а палец со стороны наружного торца корпуса имеет радиальные выступы, перпендикулярные оси пальца, и заходную фаску с противоположного своего торца, согласно изобретению, в пальце со стороны наружного торца корпуса выполнено перпендикулярное оси пальца сквозное отверстие диаметра d, в сквозном отверстии пальца установлен штифт диаметра d с возможностью касания наружного торца корпуса при начальном положении пальца, а в корпусе выполнено перпендикулярное оси расточки и пересекающее расточку глухое отверстие диаметра d, при этом два радиальных выступа пальца образованы выступающими за наружную цилиндрическую поверхность пальца участками штифта, а расстояние от оси сквозного отверстия пальца до кромки фаски на цилиндрической поверхности пальца

L≤В+d/2, причем

L больше или равно наибольшей из величин (В+h-с) и (A+d/2)

где А - расстояние от наружного торца корпуса до дальнего от него торца первой канавки,

В - расстояние от наружного торца корпуса до дальнего от него торца второй канавки,

с - расстояние от наружного торца корпуса до оси глухого отверстия в нем, и

h - ширина второй канавки.

На фиг 1. приведен пример конкретного выполнения устройства в исходном положении, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, в конечном положении.

Герметизированное устройство содержит корпус 1, с наружного торца 2 которого имеется расточка 3, сообщенная с внутренней полостью 4 корпуса 1. На корпусе 1 имеется штуцер 5 подвода текучей среды с каналом 6, выходящим во внутреннюю полость расточки 3. В расточке 3 установлен палец 7, два радиальных уплотнения 8 и 9, последовательно установленных в первой 10, ближайшей к наружному горцу 2 корпуса 1, и второй 11 канавках расточки 3 с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности 12. Палец 7 установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1 и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал 6 штуцера 5 сообщен с внутренней полостью 4 корпуса 1, и изолирован от внешнего пространства радиальным уплотнением 8, размещенным в первой канавке 10, и конечном, при котором канал 6 штуцера 5 изолирован от внутренней полости 4 радиальным уплотнением 9, размещенным во второй канавке 11. Канал 6 выходит во внутреннюю полость расточки 3 между радиальными уплотнениями 8 и 9, а палец 7 со стороны наружного торца 2 корпуса 1 имеет два радиальных выступа 13, перпендикулярных оси 14 пальца 7, и заходную фаску 15 с противоположного своего торца 16. В пальце 7 со стороны наружного торца 2 корпуса 1 выполнено перпендикулярное оси 14 пальца 7 сквозное отверстие 17 диаметра d. В сквозном отверстии 17 пальца 7 установлен штифт 18 диаметра d с возможностью касания наружного торца 2 корпуса 1 при начальном положении пальца 7. В корпусе 1 выполнено перпендикулярное оси расточки 3 (которая совпадает с осью 14 пальца 7) и пересекающее расточку 3 глухое отверстие 19 диаметра d, при этом два радиальных выступа 13 пальца 7 образованы выступающими за наружную цилиндрическую поверхность пальца 7 участками штифта 18. Расстояние от оси 20 сквозного отверстия 17 пальца 7 до кромки 21 фаски 15 на цилиндрической поверхности пальца 7

L≤В+d/2, причем

L больше или равно наибольшей из величин (В+h-с) и (A+d/2)

где А - расстояние от наружного торца 2 корпуса 1 до дальнего от него торца первой канавки 10,

В - расстояние от наружного торца 2 корпуса 1 до дальнего от него торца второй канавки 11,

с - расстояние от наружного торца 2 корпуса 1 до оси глухого отверстия 19 в нем, и

h - ширина второй канавки 11.

При использовании устройство подключают к заправочной магистрали 22 с вентилем 23 и манометром 24 (показаны схематично).

Герметизированное устройство работает следующим образом. В исходном положении, показанном на фиг.1, штифт 18 размещен в сквозном отверстии 17 пальца 7, и выступы 13 касаются своей боковой поверхностью торца 2 корпуса 1, что обеспечивается технологическим приспособлением (не показано), поджимающим палец 7. Поскольку L больше величины (А+d/2), то кромка 21 фаски 15 находится дальше от торца 2, чем дальний от него торец первой канавки 10. Поэтому уплотнение 8 уплотняет цилиндрическую поверхность 12 пальца 7. Поскольку L≤В+d/2, то уплотнение 9 не контактирует с этой цилиндрической поверхностью 12, что обеспечивает сообщение канала 6 с внутренней полостью 4. В этом положении через канал 6 осуществляется подвод текучей среды (например, гелиево-воздушной смеси) в полость 4. В конечном положении, показанном на фиг. 2, выступы 13, образованные выступающими за наружную цилиндрическую поверхность 12 пальца 7 участками штифта 18, установленного в сквозном отверстии 17, размещены в глухом отверстии 19, что обеспечивает неизменное положение пальца 7 в расточке 3. Уплотнения 8 и 9 уплотняют цилиндрическую поверхность 12 пальца 7, разобщая канал 6 как с полостью 4, так и с внешним пространством. Как видно из размерной цепи на фиг. 2, нахождение кромки 21 фаски 15 не ближе от торца 2, чем дальний от торца 2 торец второй канавки 11, что обеспечивает нормальный контакт уплотнения 2 с цилиндрической поверхностью 12 пальца 7, обеспечивается при выполнении неравенства L≥В+h-с

В этом положении возможно отсоединение магистрали 22 подвода от штуцера 5, испытание герметичности полости 4, заполненной испытательной средой, и дальнейшая эксплуатация устройства по его прямому назначению. При этом для предотвращения самопроизвольного выпадания штифта 18 из отверстий 17 и 19, что может привести к выпаданию пальца 17 как в полость 4, так и во внешнее пространство, достаточно закернить корпус 1 в месте выхода на его поверхность глухого отверстия 19. Поскольку величина (В+h-с) может быть больше, меньше или равна величине (A+d/2) и зависит от конкретных размеров, определяемых конструктором методами обычного проектирования, а нормальное функционирование устройства обеспечивается при выполнении как условия L≥В+h-с, так и условия L≥A+d/2, то заявляется обобщающий признак «L больше или равно наибольшей из величин (В+h-с) и (A+d/2)». Поскольку оси отверстий 17 и 19 перпендикулярны оси 14 пальца 7, то гарантируется возможность установки штифта 18 одновременно в отверстиях 17 и 19. Практически это может быть осуществлено одновременным сверлением отверстий 19 и 17 с пальцем 7, установленным в расточке 3 корпуса 1, в расчетном осевом положении, соответствующим фиг. 2.

В результате использования заявленного устройства существенно упрощается конструкция и повышается его технологичность, вследствие исключения необходимости выполнения сложных фасонных проточек, как в прототипе - вместо них достаточно выполнить два отверстия, причем, как было упомянуто выше, возможно их совместное выполнение за один установ. Также упрощается конструкция пальца, т.к. отпадает необходимость выполнения заодно с ним радиальных выступов, за счет применения вместо них стандартного изделия - штифта, что позволяет полностью отказаться от необходимости фрезерных операций при изготовлении пальца. Указанные преимущества позволяют рекомендовать заявленное изобретение к использованию при изготовлении и эксплуатации в изделиях ракетно-космической техники.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники. Сущность: устройство содержит корпус (1), с наружного торца (2) которого имеется расточка (3), сообщенная с внутренней полостью (4) корпуса (1). На корпусе (1) имеется штуцер (5) подвода текучей среды с каналом (6), выходящим во внутреннюю полость расточки (3). В расточке (3) установлен палец (7) и выполнены две канавки (10, 11). В канавках (10, 11) расточки (3) установлены два радиальных уплотнения (8, 9) с возможностью контакта с пальцем (7) по его цилиндрической поверхности (12). Палец (7) установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса (1) и фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал (6) штуцера (5) сообщен с внутренней полостью (4) корпуса (1) и изолирован от внешнего пространства радиальным уплотнением (8), и конечном, при котором канал (6) штуцера (5) изолирован от внутренней полости (4) радиальным уплотнением (9). Канал (6) выходит во внутреннюю полость расточки (3) между радиальными уплотнениями (8, 9). Палец (7) со стороны наружного торца (2) корпуса (1) имеет радиальные выступы (13), перпендикулярные его оси (14), и заходную фаску (15) с противоположного своего торца (16). В пальце (7) со стороны наружного торца (2) корпуса (1) выполнено перпендикулярное оси (14) пальца (7) сквозное отверстие (17). В сквозном отверстии (17) пальца (7) установлен штифт (18) с возможностью касания наружного горца (2) корпуса (1) при начальном положении пальца (7). В корпусе (1) выполнено перпендикулярное оси расточки (3) и пересекающее расточку (3) глухое отверстие (19). При этом два радиальных выступа (13) пальца (7) образованы выступающими за наружную цилиндрическую поверхность пальца (7) участками штифта (18). Сквозное отверстие (17), штифт (18) и глухое отверстие (19) имеют одинаковый диаметр. Технический результат: упрощение конструкции и повышение технологичности. 2 ил.

Герметизированное устройство, содержащее корпус, с наружного торца которого имеется расточка, сообщенная с внутренней полостью корпуса, и штуцер подвода текучей среды с каналом, выходящим во внутреннюю полость расточки, установленный в расточке палец, два радиальных уплотнения, последовательно установленных в первой, ближайшей к наружному торцу корпуса, и второй канавках расточки с возможностью контакта с пальцем по его цилиндрической поверхности, при этом палец установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и его фиксации в двух положениях - исходном, при котором канал штуцера сообщен с внутренней полостью корпуса и изолирован от внешнего пространства радиальным уплотнением, размещенным в первой канавке, и конечном, при котором канал штуцера изолирован от внутренней полости радиальным уплотнением, размещенным во второй канавке, причем канал выходит во внутреннюю полость расточки между радиальными уплотнениями, а палец со стороны наружного торца корпуса имеет радиальные выступы, перпендикулярные оси пальца, и заходную фаску с противоположного своего торца, отличающееся тем, что в пальце со стороны наружного торца корпуса выполнено перпендикулярное оси пальца сквозное отверстие диаметра d, в сквозном отверстии пальца установлен штифт диаметра d с возможностью касания наружного горца корпуса при начальном положении пальца, а в корпусе выполнено перпендикулярное оси расточки и пересекающее расточку глухое отверстие диаметра d, при этом два радиальных выступа пальца образованы выступающими за наружную цилиндрическую поверхность пальца участками штифта, а расстояние от оси сквозного отверстия пальца до кромки фаски на цилиндрической поверхности пальца

L<В+d/2, причем

L больше или равно наибольшей из величин (В+h-с) и (A+d/2),

где А - расстояние от наружного торца корпуса до дальнего от него торца первой канавки,

В - расстояние от наружного торца корпуса до дальнего от него торца второй канавки,

с - расстояние от наружного торца корпуса до оси глухого отверстия в нем,

h - ширина второй канавки.