Цельнометаллическое вакуумное уплотнение Советский патент 1992 года по МПК F16J15/02 

Изобретение относится к цельнометаллическим герметизирующим устройствам и может найти применение в различных вакуумных затворах, клапанах, натекателях.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее седло в виде упругой оболочки и запорный орган, контактирующий с уплотнительной поверхностью седла.

Недостатком такого устройства является низкая надежность и малый срок службы ввиду интенсивного износа его элементов.

Целью изобретения является повышение ресурса работы вакуумного уплотнения за счет снижения величины усилия герметизации и уменьшения величины износа элементов уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что в цельнометаллическом вакуумном уплотнении, содержащем седло в виде упругой оболочки и запорный орган, контактирующий с уплотнительной поверхностью седла, уплот- нительная поверхность выполнена в виде усеченного конуса, диаметр основания которого больше или равен диаметру запорного органа.

На чертеже представлено уплотнение в рабочем положении, общий вид.

Цельнометаллическое вакуумное уплотнение содержит запорный орган 1, выполненный из сравнительно мягкого материала типа меди, седло 2 в виде упругой кольцевой оболочки, изготовленное из сравнительно жесткого твердого материала (например, нержавеющей стали). Уплотнительная поверхность 3 седла выполнена в виде усеченного конуса, причем диаметр основания этого конуса больше или равен диаметру запорного органа 1.

VJ

00

ел о

N О

Устройство работает следующим образом.

При прижатии запорного органа 1 к уп- лотнительной поверхности седла 2 в зоне герметизации появляется усилие нормаль- ного давления N, которое обеспечивает смятие микронеровностей на поверхности мягкого металла запорного органа, и радиальное усилие Q, под воздействием которого седло 2 упруго деформируется в радиальном направлении. При этом запорный орган 1 в прижатом к седлу 2 состоянии скользит по уплотнительной поверхности 3, заполняя микроканалы на поверхности седла своим металлом. Это позволяет сущест- венно снизить величину осевого усилия, необходимого для герметизации уплотнения, и уменьшить износ его элементов.

Также величина осевого усилия снижается за счет малой радиальной жесткости

седла 2. Площадь зоны герметизации уплотнения определяется диаметром запорного органа и размерами конуса уплотнительной поверхности седла и в процессе многоцикловой эксплуатации остается неизменной. Следовательно, не требуется увеличивать усилие герметизации от цикла к циклу,, что повышает ресурс работы уплотнения.

Формула изобретения Цельнометаллическое вакуумное уплотнение, содержащее седло в виде упругой оболочки и запорный орган, контактирующий с уплотнительной поверхностью седла, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работы, уплотнитель- ная поверхность выполнена в виде усеченного конуса, диаметр основания которого больше или равен диаметру запорного органа.

Изобретение касается цельнометаллических герметизирующих устройств и может найти применение в различных вакуумных затворах, клапанах и т.п. Целью изобретения является повышение ресурса работы. Уплотнение состоит из запорного органа 1, изготовленного из мягкого металла, например меди, алюминия и т.п., и седла 2, изготовленного из сравнительно жесткого материала, например нержавеющей стали. Седло выполнено в виде кольцевой упругой оболочки с уплотнительной поверхностью 3 в виде усеченного конуса, диаметр основания которого больше или равен диаметру запорного органа. При прижатии запорного органа к седлу происходит упругая деформация последнего, в результате чего помимо смятия микронеровностей на поверхности мягкого металла запорного органа осуществляется заполнение микроканалов поверхности седла мягким металлом запорного органа за счет скольжения последнего по уплотняемой поверхности седла. 1 ил. СО с

0/1 +АД