Разъемное неподвижное уплотнительное устройство Советский патент 1986 года по МПК F16J15/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к уплотнению разъемных неподвижных соединений. Цель изобретения - повышение надежности работы второго барьера уплотнения при давления: среды более 200 кгс/см, в том числе при раскры тии стыка за счет поддержания в заданных пределах величины контактног давления на уплотнительных поверхностях упругих усов прокладки. На фиг. 1 представлено неподвижное уплотнительное устройство, разрез; на фиг. 2 - уплотнительная про кладка, разрез} на фиг. 3 - сечение посадочного места, в одном фланце на фиг. 4- то же, в другом фланце. Устройство состоит из фланцев 1 и 2 и уплотнительной прокладки 3. При этом во фланцах 1 и 2 пре,цусмот рено посадочное место, под уплотнительную прокладку 3 и отверстия 4 для отвода утечек после первого барьера уплотнения. Уплотнительная прокладка 3 имеет два барьера уплотнения. Первый барьер уплотнения снабжен упругими рессорами 6 и 7, образующими совмес но V-образный профиль. Второй барье уплотнения состоит из упругих усов и 9, направленных вдоль оси проклад ки в разные стороны от V- образного профиля. Рессоры 6, 7 и усы 8, 9 снабжены уплотнительными выступами 10-13 соответственно, имеющими преи мущественно торообразный профиль. При этом уплотнительные поверхности 14-17 выступов 10-13 покрыты г ягким материалом (например, медью, серебром, индием, фторопластом и т.п.). Между первым и вторым барьерами уплотнения предусмотрены перепускные отверстия 18. На периферии упругих усов 8 и 9 второго барьера прокладки выполнен кольцевой выступ 19 с ограничительными торцовыми 20, 21 и наружной 22 поверхностями. Посадочное место под проклгщку, вьшолненное во фланцах 1 и 2, имеет конические уплотнительные поверхнос ти 23 и 24 с углами конусности Xi и р( (причем эти углы могут быть как равньыи, так и отличными один от другого), уплотнительные торцовы поверхности 25 и 26 и ограничительные поверхности 27 и 28, которые мо гут быть продолжением поверхностей 1 25 и 26. При этом во фланце 2 выполнена дополнительная ограничительная поверхность 29, являющаяся одновременно центровочной поверхностью для фланца 1 . В собранном устройстве между ограничительными поверхностями 20-22 выступа 19 прокладки 3 и поверхностями 27-29 посадочного места фланцев 1и 2 предусмотрены гарантированные монтажные осевые о, O-j и радиальный tXj зазоры. При этом зазоры Q.I и a.j могут быть не обязательно равными один другому. Устройство работает следующим образом. При сборке устройства прокладка 3 устанавливается в посадочное место фланца 2 и центрируется упругим усом 9 по конической поверхности 24. В процессе затяжки стыка фланцев 1 и 2заданная величина обжатия рессор 6 и 7 первого барьера и упругих усов 8 и 9 второго барьера прокладки достигается за счет их взаимодействия с уплотнительными поверхностями 25, 26 и 24, 23 соответственно с созданием на этих поверхностях требуемого уровня контактного давления-для обеспечения герметичности. При этом для повышения надежности работы прокладки 3 рессоры 6, 7 и усы 8, 9 обжимаются в упругой области. Для предотвращения перенапряжения рессор 6, 7 и усов 8, 9 в случае их разнотолщинности, которое может быть при изготовлении прокладки 3 с учетом крайних сочетаний допусков, на выступе 19 прокладки 3 предусмотрены ограничительные поверхности 20 и 21,относительно которых задаются размеры, определяющие натяг рессор 6, 7 и усов 8, 9. Деформация этих упругих элементов прокладки 3 ограничивается, так как перемещение прокладки 3 в поссщочном месте фланцев 1 и 2 (в ту или другую сторону) может происходить только до упора поверхностей 20 или 21 выступа 19 прокладки 3 в поверхности 27 или 28 фланцев 1 и 2. При подаче давления среды в полрсти первого, а также второго барьера (например, при наличии утечки череа первый барьер уплотнения) контактное давление на уплотнительных поверхностях возрастает за счет эффекта самоуплотнения. Для предотвращения перенапряжения упругих усов 8 и 9 (в том ччсле и их поломки) за счет действия давления среды выступ 19 прокладки содержит наружную огра ничительную поверхность 22, по кото рой прокладка 3 устанавливается с минимальным монтажным зазором Oj от носительно поверхности 29 посадочно го места. При воздействии давления эти поверхности взаимодействуют меж ду собой-ограничивая радиальную деформацию прокладки 3 и дополнительное нагружение упругих усов 8 и 9. Величина зазоров а, а, cxj рается из условия обеспечения требу емого контактного давления на уплот нительных поверхностях рессор и упругих усов с учетом монтажных перекосов фланцев и деформаций прокладки под действием давления с обеспечением работы упругих элементов про кладки в упругой области.

16 12

13 17

Фиг.2. 514 Формула изобретения Разъемное, неподвижное уплотнительное устройство по авт. св. №962703, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы второго барьера за счет поддержания величины контактного давления на уплотнитепьных поверхностях, уплотнительный выступ второго барьера уплотнения выполнен в виде упругого уса, направленного вдоль оси прокладки в противоположную от имеющегося на втором барьере уплотнения упругого уса сторону, а в посадочном месте второго фланца выполнена коническая уплотнительная поверхность зеркально относительно первого фланца и с ней контактирует выполненный упругий ус, при этом на периферии прокладки выполнен кольцевой ограничительный выступ .

fPf4Z.3

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнениям разъемных соединений магистралей преимущественно высокого давления. Наличие в устройстве уплотнительной прокладки с двумя барьерами уплотнения обеспечивает повышенную надежность работы соединения и возможность контроля герметичности первого барьера как при технологических испытаниях, так и непосредственно в процессе эксплуатации. Устройство содержит два фланца 1 и 2 и установленную в посадочное место фланцев уплотнительную прокладку 3. Последняя содержит упругие рессоры 6, 7, образующие первый барьер уплотнения, упругие усы 8, 9, образующие второй барьер уплотнения, и кольцевой высi туп 19, ограничивакмций перемещение прокладки в посадочном месте. 4 ил. (Л N3 (Риг.1