Уплотнение Советский патент 1985 года по МПК F16J15/46 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в устройствах для опрессовки труб, а также для уплотнения устройств, работающих в различных областях промышленности. . Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем установки жесткого кольца с буртом, размеш,енного между эластичным кольцом прямоугольного сечения и расточкой корпуса, причем бурт расположен между эластичными кольцами, а второе эластичное кольцо выполнено круглого сечения и контактирует с нажимным элементом. На фиг. 1 показана схема уплотнения в устройстве для испытания труб или изделий из них внутренним гидростатическим давлением в ненагруженном состоянии; на фиг. 2 - расположение элементов уплотнения при предварительном натяге круглого эластичного кольца; на фиг. 3 - расположение элементов уплотнения в нагруженном (рабочем) состоянии. Уплотнение состоит из круглого эластичного кольца 1, прямоугольного эластичного кольца 2 и жесткого кольца 3, установленного концентрично между цилиндрическими поверхностями кольца 2 и расточки корпуса 4. Кольцо 3 состоит из цилиндрической части с отверстиями 5 для подвода рабочей среды под кольцо 2 и торцового радиального бурта 6, расположенного между кольцами 1 и 2, причем высота кольца 3 до бурта 6 меньше высоты кольца 2. Уплотнение размещается в расточке корпуса 4 и уплотняет поверхность трубы 7 от давления рабочей среды в полости опрессовки 8. Со стороны эластичного кольца 1 установлен нажимной элемент 9, контактирующий с ним. Работа устройства заключается в следующем. Корпус 4, например опрессовочная головка, устанавливается на трубе 7. Нажимным элементом 9 создается предварительный натяг круглого эластичного кольца 1 до контакта его с поверхностью трубы 7, за счет чего устраняется зазор между внутренней стенкой трубы 7 и поверхностью кольца 1. Деформация кольца 1 в месте контакта с поверхностью трубы 7 в зависимости от чистоты поверхности последней должна быть в пределах 0,2-0,3 мм. Поперечное сечение кольца 1 может быть как прямоугольным, так и круглым, но круглое сечение предпочтительней, так как если поверхность нажимного элемента 9, контактирующая с кольцом 1, будет наклонена под углом 25° к вертикальной плоскости, то при воздействии на кольцо 1 его деформация будет как по длине, так и по поперечному сечению, поэтому в любом случае деформации незначительны и долговечность кольца увеличивается. Ввиду того, что высота кольца 2 больше высоты кольца 3 до бурта 6, при предварительном натяге кольца 1 возникает усилие, сжимающее кольцо 2 по высоте. Второй этап уплотнения поверхности трубы 7 начинается после подачи рабочей среды в полость опрессовки 8. Давление в полости опрессовки 8 от нуля до конечного значения повышается немгновенно. По мере возрастания давления рабочей среды увеличивается давление кольца 1 на кольцо 2, возрастает удельное давление кольца 2 на контактирующие с ним поверхности. Когда высота кольца 2 станет равной высоте кольца 3 до бурта 6, деформация его от действия рабочей среды в осевом направлении прекращается. Одновременно с воздействием рабочей среды на кольца в осевом направлении рабочая среда поступает под кольцо 2 и разжимает его до образования между ним и поверхностью трубы 7 нулевого зазора. После этого оба кольца 1 и 2 работают в условиях всестороннего (объемного) сжатия. Кольцо 1 может быть изготовлено из резины, а кольцо 2 - из материала, обладающего большим относительным удлинением при разрыве и большим пределом прочности при сжатии, например полиуретана, полиэтилена и др.

1. УПЛОТНЕНИЕ, содержащее размещенные последовательно в расточке корпуса эластичные кольца, контактирующие с уплотняемой поверхностью, одно из которых выполнено прямоугольного сечения, установлено с возможностью перемещения в радиальном направлении и сообщено посредством каналов с рабочей средой, и поджатые нажимным элементом, контактирующим с вторым эластичным кольцом, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, уплотнение снабжено жестким кольцом, состоящим из цилиндрической части с отверстиями для подвода рабочей среды и торцовым радиальным буртом, установленным концентрично между цилиндрическими поверхностями эластичного кольца прямоугольного сечения и расточкой корпуса, причем бурт расположен между эластичными кольцами, при этом высота жесткого кольца до бурта меньще высоты эластичного кольца прямоугольного сечения, а второе эластичное кольцо выполнено круглого сечения. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что эластичное кольцо круглого сечения выполнено из резины. (Л 05 | О5 to