Уплотнение поршня Советский патент 1991 года по МПК F16J9/00 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано для уплотнения поршней экструзионных машин по переработке полимерных материалов, в частности резиновых смесей.

Целью изобретения является повышение надежности устройства при герметизации вязких материалов экструзионных машин.

На фиг.1 изображена экструзионная машина с узлом поршня, разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2 (уплотнения в месте фиксации конца пружин); на фиг.4 - разрезное кольцо прямоугольного сечения.

Уплотнение поршня 1 содержит разрезное уплотнительное кольцо 2 прямоугольного сечения из полимерного материала и промежуточный элемент - эспандер 3 - для выборки зазора между кольцом 2 и дном 4 кольцевой канавки 5 на поршне 1, который

размещен в цилиндре 6 экструзионной машины.

Эспандер 3 выполнен в виде многовит- ковой спиральной пружины круглого сечения, шаг витков которой равен диаметру сечения, то есть беззазорной пружины, охватывающей тело поршня 4 в зоне кольцевой канавки 5. Диаметр сечения проволоки равен шагу витков и равен зазору между уплотнительным кольцом и дном кольцевой канавки поршня.

Для обеспечения выхода обрабатываемой на экструзионной машине резиновой смеси имеется торцовый зазор 7 между кольцом 2 и стенкой 8 кольцевой канавки 5, причем на уплотнительном кольце со стороны зазора 7 выполнена фаска 9. Таким образом получается расширяющийся кольцевой зазор.

Один конец 10 эспандера 3 установлен в отверстии 11 поршня 1, а другой конец 12 установлен в дополнительной канавке 13

поршня 1, которая перпендикулярна продольной оси поршня 1. В последнем установлен фиксатор в виде стопорного винта 14. Фиксатор необходим для зажима свободного конца 12 эспандера 3 при сборке уплотнения.

Уплотнение работает следующим образом.

Внутренняя полость цилиндра 6 при отведенной крышке 15 заполняется резино- вой смесью 16, которая после закрытия крышки 15 с помощью гидроцилиндра выдавливается поршнем 1 через щель 17 в крышке и разрезается на заготовки. В процессе работы поршня 1 стопорный винт 14 вывернут и эспандер свободен

При нажатии поршня 1 на резиновую смесь 16 она через зазор 18 между поршнем 1 и внутренней поверхностью цилиндра 6 поступает в расширяющийся зазор 7 и да- лее распределяется в пространстве между витками эспандера 3 и уплотнительным кольцом 2. Резиновая смесь, проходя через каждый виток многовитковой пружины, теряет свою проникающую способность (дав- ление) до нуля и тем самым воздействует на частичную площадь канавки 5 на поршне 1 и на внутреннюю поверхность уплотнитель- ного кольца 2, где создается самоуплотнение, а по мере его износа объем проникающей смеси увеличивается, что компенсирует износ кольца и повышает надежность уплотнения в работе и его долговечность.

Таким образом конструкция уплотнения с эспандером в виде многовитковой пружины круглого сечения, витки которой соприкасаются один с другим, позволяет ей выполнять кроме функции поджатия уплот- нительного кольца функцию лабиринтного уплотнения, так как резиновая смесь, поступая через расширяющийся из камеры выдавливания кольцевой зазор, далее встречает витки пружины, образующие лабиринт, причем давление резиновой смеси падает до нуля в пределах уплотнительного кольца и создается эффект самоуплотнения.

Формула изобретения 1.Уплотнение поршня содержащее установленные в канавке поршня разрезное уплотнительное кольцо прямоугольного сечения и эспандер, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при герметизации вязких материалов экструзионных машин, эспандер выполнен в виде охватывающей поршень многовитковой спиральной пружины круглого сечения, шаг витков которой равен диаметру сечения, а между уплотнительным кольцом и стенкой канавки поршня со стороны уплотнения вязкой среды выполнен расширяющийся в f :орону дна канавки зазор.

2.Уплотнение поп,1,отличающее- с и тем, что в поршне выполнена дополнительная канавка, в которую с возможностью фиксации установлен конец пружины расширителя.

Изобретение м.б. использовано для уплотнения поршней экструэионных машин по переработке полимерных материалов. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при герметизации вязких материалов. В канавке поршня установлено раэ- резное уплотнительное кольцо прямоугольного сечения Эспандер выполнен в виде охватывающей поршень много- витковой спиральной пружины круглого сечения, шаг витков к-рой равен диаметру сечения. Между кольцом и стенкой канавки со стороны уплотнения вязкой среды выполнен расширяющийся в сторону дна канавки зазор. В поршне выполнена дополнительная канавка, в к-рую с возможностью фиксации установлен конец пружины эспандера. Пружина, кроме функций поджатия кольца, выполняет функцию лабиринтного уплотнения. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

V 6 № 15

//

ю 4

/J /4 /2

5 J

Л I 7 8 JL J /5

Фиг. 2

1 i В kr 18

/4-/J

Л6XXXX

ф