Уплотнение стыка деталей Советский патент 1987 года по МПК F16J15/08 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может найти применение для уплотнения фланцевых разъемов корпусов, например турбин газотурбинных двигателей.

Целью изобретения является повышение надежности в работе за счет улучшения уплотняющих свойств в условиях большого перепада рабочих температур и давлений.

На фиг.1 показано уплотнение, общий вид; на фиг.2 - дплотнение в работе; на фиг.З - то же, при изменени условий работы.

В расточках 1 и 2 деталей 3 и 4 установлено уплотняющее кольцо, состоящее из двух металлических колец 5 и 6„ Кольца 5 и 6 выполнены V-об- разного сечения с противоположной направленностью V-образности относительно оси уплотнения Выступы 1- 10 колец имеют различную длину и толщину со скруглениями по концам 11 и 12, Кольца 5 и 6 состыкованы наклонными поверхностями утолщенных коротких выступов 8 и 9„ Концами 11 более длинных и тонких выступов 7 и 10 кольца установлены в углы 13 и 14 расточек 1 и 2 о Концы 12 выступов 8 и 9 не касаются углов 15 и 16. Стыки 17 и 18 не затянуты до соприкосновения (фиго1), между .ними оставлены щели, позволяющие деталям дополнительно смещаться в работе под действием рабочих температур и давлений. Угол 19 между выступами 7, 8 и 9, 10 колец до монтажа в узел уплотнения (после изготовления) равен примерно 90 .

При сборке уплотнения детали 3 и 4 стягивают, а кольца 5 и 6, изготовленные несколько ишре (вдоль оси) чем глубина расточек 1 и 2 (вдоль оси), будут сжиматься. При сжатии колец угол 19 уменьшается. При этом тонкие удлиненные выступы 7 и 10, более эластичные, чем выступы 8 и 9, могут прогнуться. За счет упругости металла колец выступы стремятся к первоначальному (домонтажному) углу 19i, а выступы 7 и 10 - выпрямиться до исходного (прямого) состояния, обеспечивая прижатие колец к стенкам расточек с натягом и упор с натягом по месту стыка выступов 8 и 9 (между

кольцами). За счет этих натягов обеспечивается монтажная (исходная) герметизация стыка.

Во время работы узла (фиг.2) из- меняется рабочая температура узла, увеличивается давление в уплотняемой полости, детали 3 и 4 изменяют свои габариты и сближаются в стыках 17 и 18, уменьшаются габариты расточек 1 и 2, стенки их сближаются, а кольца 5 и 6 концами 12 утолщенных выступов 8 и 9 с натягом входят в контакт со стенками расточек 1 и 2, обеспечивая дополнительную герметизацию узла.

При дальнейшем увеличении рабочей температуры и давления происходит дополнительное перемещение элементов узла уплотнения вплоть до соединения, например, по стыку 18. При дополнительном смещении стенок расточек 1 и 2 происходит дополнительное сжатие колец 5 и 6, уменьшается угол 19, выступы колец смещаются вплоть до упора концами 12 в углы 15 и 16.

0

5

0

5

0

Сжатие колец приводит к увеличению натяга по уплотняющим поверхностям и увеличивает уплотняющие свойства. Короткие и толстые выступы колец более жестки, не коробятся, что обеспечивает герметизацию между ними. Длинные тонкие выступы более эластичны, и обеспечивают натяг.

Формула изобретения

Уплотнение стыка деталей, содержащее стыкуемые детали с кольцевыми расточками и расположенный в -них уплотняющий металлический элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет улучшения уплотняющих свойств в условиях большого диапазона рабочих давлений и температур, уплотняющий элемент выполнен в виде двух состыкованных колец V-образного сечения- с противоположной направленностью V-образности относительно оси уплотнения, при этом выступы колец выполнены с различными длиной и толшгиной, а состыкованы кольца утолщёнными короткими выступами, при этом расточки выполнены открытыми в сторону торца.

0

77

17

76

фигЭ

Редактор И.Рыбченко

Составитель Ю.Тольский

Техред Н.Глущенко Корректор С.Шекмар

Заказ 2406/33 Тираж 811Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к области угатотнительной техники, а именно к уплотнению стыка деталей, например ; фланцевого разъема турбины. Цель изоб тз ретения - повьшение надежности работы. Уплотняющее кольцо выполнено в виде двух состыкованных колец 5 и 6 V-образного сечения с противоположной направленностью V-образности относительно оси уплотнения. Выступы колец имеют различную длину и толщину. Состыкованы кольца утолщенными короткими выступами. Сжатие колец приводит к увеличению натяга по уплотняющим поверхностям. Упор с натягом в углах 15 и 16 повьшает уплотня- Ю1цие свойства. 3 ил. 16 & f 19 CJJUff.l