Уплотнение поршня Советский патент 1988 года по МПК F16J15/32 

21863

12 П Ю 5

00 О)

.

00

00

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, а именно к устройствам уплотнения штока или поршней цилиндров одностороннего действия, например, с пружинным возвратом. Цель изобретения состоит в упрощении конструкции. Манжеты Г-образного сечения опираются на распорное эластичное кольцо круглого сечения. Часть боковой поверхности канавки поршня со стороны, противоположной подводу давления, выполнена торообразной с углублением по радиусу с переходом в торцовую кромку. Радиус углубления 8 соответствует половине высоты канавки 7. Торцовая кромка 9 равна по величине толщине уплотнительного лепестка 5 Г-образной манжеты 3. Форма боковой поверхности канавки 7 с углублением 8 способствует наименьшей деформации распорного эластичного кольца 6 при подводе давления. При достижении определенного значения давления рабочей среды распорное кольцо 6 деформируется, что вызывает увеличение радиальных усилий на уп- лотнительный лепесток 5 манжеты 3 по контактному пояску а, а также увеличение усилия на уплотнительную кромку 10 от воздействия клина 12. 2 ил. (/)

(ригл

1

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к уплотни- тельной технике, в частности к устройствам уплотнения штоков или поршней цилиндров одностороннего действия, например, с пружинным возвратом.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет простоты изготовления.

На фиг.1 показано уплотнение без воздействия на него перепада давления рабочей среды, разрез; на фиг.2 то же, под воздействием перепада дав лений рабочей среды, разрез.

Уплотнение состоит из поршня 1, гильзы 2 цилиндра, уплотнительной эластичной манжеты 3 Г-образного се1

чения, помещенной в кольцевую проточ- 20 сжимающее распорное кольцо 6 в осеку 4 на поршне, опирающейся уплотни- вом направлении. При достижении опре5на распорное

6круглого сечейия.

тельным лепестком эластичное кольцо установленное в канавке 7 поршня с предварительным сжатием сечения в радиальном направлении, что обеспечивается превышением диаметра сечения распорного кольца 6 в свободном состоянии над высотой полости, образованной канавкой 7 и уплотнительным лепестком 5 манжеты 3. Часть боковой поверхности канавки 7, противоположная подводу давления, вьшолнена торо- образной с углублением 8 по радиусу, соответствующему половине высоты канавки 7 с переходом в торцовую кромку 9, равную по величине толщине уплотнительного лепестка 5 манжеты 3. Торцовая кромка .9 канавки 7 и уплот- нительная кромка 10 лепестка 5 манжеты 3 образуют между собой осевсй зазор 11, который заполняется клином I2 кольца 6. Углубление 8 служит для фиксации распорного кольца 6 в положении, при котором наиболее сжатое сечение кольца 6 находилось бы постоянно в зоне осевого заз ора 11 .

Уплотнение работает следующим образом.

До подвода давления рабочей среды (фиг.1) ввиду предварительного сжатия сечения распорного кольца 6 в радиальном направлении, последнее деформируется, принимая форму сечения, близкую к эллиптической, при этом

25

30

35

деленного значения давления рабочей среды распорное кольцо 6, плотно контактируя с углублением 8 канавки 7, деформируется, что вызывает увеличение радиальных усилий на уплотни- тельнь1й лепесток 5 манжеты 3 по контактному ПОЯСКУ Л, а также увеличение усилия на уплотнительную кромку 10 от воздействия клина 12. Форма боковой поверхности канавки 7, выполненная с углублением 8 по радиусу, способствует наименьшей деформации распорного эластичного кольца при подводе давления, что увеличивает его срок службы и повышает надежность уплотнения.

Формула изобретения

40

Уплотнение поршня, включающее манжету Г-образного сечения, установленную в проточке на поршне, опирающуюся уплотнительным лепестком на рас45 порное эластичное кольцо круглого сечения, размещенное в кольцевой канавке на поршне, отлич ающее- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, одна из боковьк поверхgQ ностей канавки со стороны, противоположной подводу давления, выполнена торообразной с переходом в торцовую кромку, равную по величине толщине уплотнительного лепестка Г-образной

eg манжеты.

- is

3648082

часть объема распорного кольца 6 стремится проникнуть и заполнить кольцевой зазор 11 между кромкой 10 уплотнительного лепестка 5 манжеты 3 и торцовой кромкой 9 канавки 7. Вследствие этого появляется явление клина, усилие от которого воздействует на кромку 10 уплотнительного лепестка 5 манжеты 3 в месте с наименьшей жесткостью, благодаря чему создается удельное давление, достаточное для герметизации соединения при нулевых и малых давлениях.

При подводе давления Р (фиг.2) дополнительно к предварительному сжатию распорного кольца 6, обусловленному геометрическими размерами элементов уплотнения, появляется усилие.

10

еленного значения давления рабочей среды распорное кольцо 6, плотно контактируя с углублением 8 канавки 7, деформируется, что вызывает увеличение радиальных усилий на уплотни- тельнь1й лепесток 5 манжеты 3 по контактному ПОЯСКУ Л, а также увеличение усилия на уплотнительную кромку 10 от воздействия клина 12. Форма боковой поверхности канавки 7, выполненная с углублением 8 по радиусу, способствует наименьшей деформации распорного эластичного кольца при подводе давления, что увеличивает его срок службы и повышает надежность уплотнения.

Формула изобретения

Уплотнение поршня, включающее манжету Г-образного сечения, установленную в проточке на поршне, опирающуюся уплотнительным лепестком на распорное эластичное кольцо круглого сечения, размещенное в кольцевой канавке на поршне, отлич ающее- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, одна из боковьк поверхностей канавки со стороны, противоположной подводу давления, выполнена торообразной с переходом в торцовую кромку, равную по величине толщине уплотнительного лепестка Г-образной

манжеты.

L