Узел уплотнения для подвижных соединений Советский патент 1991 года по МПК F16F15/32 

Кзобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано в арматуре АЭС, ТЭС, химических и других производств.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения удельных контактных нагрузок сопряжения металлическое кольцо - шток.

На чертеже изображен узел уплотнения, общий вид.

Узел содержит уплотнение 1 , включающее чередующиеся кольца 2 и 3 V-образного профиля из металлической ленты и упругого сальника соответственно. Сальник устанавливается в отверстии 4 корпуса 5 и сопрягается с штоком 6. В исходном состоянии (слева) лепестки 7 и 8 кольца 2 сжаты. Лепестки 7 и 8 выполнены асимметричными относительно симметрично рас-, положенной вершины 9 V-образного профиля с диаметром D3 f причем длина лепестков 7 L, обращенных к штоку 6,выполнена меньшей, чем длина L(i лепестка 8. Лепестки 10 и 1I колец 3 сальника симметричны и одинаковой длины L..

Снизу от сальника 1 установлено подкладное кольцо 12, которое жестко связано с неподвижным элементом - в данном случае с корпусом 5, а сверху сальника 1 установлена нажим-.

Cft Јъ Ю

щ

ел

vj

ная втулка 13, которой обеспечивают затяжку сальника 1.

Угол V-образного профиля колец 2 и 3 в исходном состоянии - после затяжки ft(град). Кольцо 12 и втулка 13 также имеют угол профиля - В на поверхностях 15 и 14, сопряженных с сальником 1, Для подготовки к работе сальника 1 в качестве уплотнительно- го элемента производят его затяжку. Втулку 13 с определенным усилием Р прижимают к кольцу 12. При этом лепестки 7 и 8 и 10 и 11 колец 2 и 3 раздвигаются, изменяется угол профиля с ( на ft .

Усилие затяжки Р в несколько раз превышает усилие, действующее на сальник со стороны герметизирующей полости с рабочим давлением. При этом лепестки 8 и 1I колец 2 и 3 плотно,с большим натягом, прижимаются к стенке 16 корпуса 5, а лепестки 10 уплотнительных колец 3 плотно прижимаются к штоку 6 с заданным натягом. Лепестки 7 металлических колец 2 могут образовывать заданный зазор сопряжения шток 6 - лепесток 7. В данном случае образуется зазор Л, который определяется разностью диаметров

Д %-о,

где В - диаметр штока;

БД - диаметр краев лепестков 7 металлических колец 2, обращенных к штоку 6 после затяжки сальника. Значение Д может быть легко задано и выдержано путем подбора углов (X и р .

Размер L conet, можно определить .

ЧЬ 2вОТ72Г после затяжки

т DiID &

ь 2siSTS72r

Отсюда можно определить

n« n (D-j-Dt -AV einftf/2) Dt - Dj - A-i - -i--L- ,

где Di-диаметр краев лепестков 7 до затяжки.

Так как значение D известно, а значение Dg можно вычислить, то можно задавать требуемые значения их разности, то есть значение Ј, Это позволяет исключить полностью контакт лепестков 7 с штоком 6, обеспечив Д 0,1...О,05 мм, значительно снизив удельные контактные нагрузки

сопряжения лепесток 7 - шток 6.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Так как лепестки 10 и 11 уплотнительных колец плотно прижаты к штоку 6 и корпусу 5, исключаются протечки среды. Кроме этого, лепестки 8 плотно прижаты к корпусу 5. Металлические кольца 2 повышают общую герметичность сальника за счет снижения

5 его проницаемости уплотнительной средой, так как в качестве материала колец 3 может быть использован пористый асбографит, графит и др., имеющие определенную проницаемость для уплот0 няемой среды.

Лепестки 7 колец 2 играют роль чистильщиков и исключают вынос материала уплотнительных колец 3, при котором снижается плотность материала

5 уплотнительных лепестков 10 и происходит разгерметизация уплотняемой полости, то есть протечка среды. Таким образом, повышается надежность уплотнения .

0 Предлагаемый узел за счет выполнения лепестков 7 металлических колец 2, обращенных к штоку 6, с заданной асимметрией позволяет значительно

ь.

снизить удельные контактные нагрузки сопряжения металлическое кольцо 2 - шток 6, тем самым повысив надежность сальника.

5

Формула изобретения 1. Узел уплотнения для подвижных соединений, содержащий чередующиеся металлические кольца с лепестками V-образного профиля, упругий сальник, шток, опорное и нажимное кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, лепестки V-образного профиля выполнены асимметричными, причем лепесток, обращенный к штоку, выполнен меньшей длины, чем другой лепесток.

2, Узел по п. 1, отличаю- ,. щ и и с я тем, что внутренний диаметр краев лепестков в исходном состоянии равен

«J - - -

где DJ - диаметр вершины V-образного профиля сальника;1642157- диаметр штока;

- требуемый зазор между краем внутреннего диаметра лепестка металлического кольца и штоком после сборугол профиля V-образного профиля в исходном состоянии;

угол профиля опорного и на

жимных колец.

I

Изобретение относится к уплот- нительной технике и может быть использовано в арматуре химических и других производств. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения удельных контактных нагрузок сопряжения металлическое кольцо - тток. Узел содержит уплотнение 1, включающее чередующиеся кольца 2 и 3 V-образного профиля из металлической ленты и сальника COOT- i ветственно. Сальник устанавливается в отверстии 4 корпуса 5 и сопрягается с штоком 6. В исходном состоянии лепестки 7 и 8 кольца 2 сжаты. Лепестки 7 и 8 выполнены асимметричными относительно вершины 9, причем длина лепестков 7, обращенных к штоку 6, выполнена меньшей, чем длина лепестка 8. Лепестки 10 и 11 колец 3 сальника симметричны и одинаковой длины. Кольца 2 повышают общую герметичность сальника за счет снижения его проницаемости, так как в качестве материала колец 3 использован пористый асбографит. Лепестки 7 колец 2 исключают вынос материала колец 3, при котором снижается плотность материала уплотнительных лепестков 10 и происходит разгерметизация. 1 з. п. ф-льт, 1 ил. о S

V