Манжетная мембрана Советский патент 1993 года по МПК G01L7/08 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах гидро-пневмоавтоматики и вакуумного оборудования.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков, что достигается за счёт выполнения мембраны в виде п чередующихся слоев, состоящих из тонкостенной цилиндрической оболочки из вакуумной резины, ограниченной с наружной поверхности цилиндрической сеткой, нити которой расположены симметрично относительно оси цилиндра, под углом о. к его образующей, определяемым из соотношения:

a-arctg

2D

2D

где d, D - внутренний и внешний диаметры оболочки.

На фиг. 1 и 2 - поперечные разрезы устройства; на фиг. 3 - схема нагружения нитей цилиндрической сетки.

Манжетная мембрана содержит смонтированный на опоре 1 стакан 2, тонкостенную цилиндрическую оболочку 3 из вакуумной резины, ограниченную цилиндрической сеткой 4 и герметично прикрепленной с одной стороны к фланцу стакана 2 при помощи резиновой прокладки 5, тонкостенного кольца 6, шайбы 7 и гайки 8, а с другой - к штоку 9 при помощи резиновой прокладки 10, тонкостенного кольца 11, шайбы 12 и гайки 13,

Устройство работает следующим образом. При создании рабочего давления в полости Б тонкостенной цилиндрической оболочки 3 из резины, последняя принимает свое рабочее положение, определяемое формой цилиндрическро сетки 4. В процессе перемещения штока 9 тонкостенная цилиндрическая оболочка 3 из резины перекатывается с цилиндрической сетки с Диаметром D на шток 9 с диаметром d и наоборот. При этом тонкая цилиндрическая оболочка 3 прижимается к нитям цилиндрической сетки 4 и вступаете ней во фрикционный контакт под действием рабочего давления. Таким образом, напряжения в оболочке 3, создаваемые рабочим давлением, воспринимается нитями цилиндрической сетки 4. Эти напряжения по внешнему диаметру оболочки равны

-s

Ј

ОС

От От + От

PD pgr-(D2-d2) 4h 4rc(D +d)h

P(2D-d)

4я

где От - суммарное меридиальное напряжение в оболочке;

От- меридиальное напряжение в оболочке от действия давления Р в радиальном направлении;

dmc - меридиальное напряжение в оболочке от действия давления Р в осевом .направлении;,

d, Ь - внутренний и внешний диаметры оболочек;

h-толщина оболочки;

Р D Ot --n . k окружное напряжение в

.оболочке. ,

Прикладывая указанные напряжения и учитывая условия равновесия, получим

PD4h

2D

2hP(2D-dj 2D-d .

где or-угол наклона нитей цилиндрической сетки к образующей цилиндра;

а arctg

2D

2D -d

Ф о р м ула.изобретения Манжетная мембрана из резины с армированными нитями, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности, уменьшения удельного газовыделения и газопроницаемости, она выполнена в виде чередующихся слоев, образующих тонкостенную цилиндрическую оболочку из вакуумной резины, ограниченную с наружной поверхности цилиндрической сеткой, нити которой расположены симметрично относительно оси цилиндрической оболочки под углом а к ее образующей, определенным соотношением

25

а arctg

2D

2D

Сущность изобретения: манжетная мембрана из резины с армированными нитями выполз на в виде чередующихся слоев, образующих тонкостенную цилиндрическую оболочку из вакуумной резины, ограниченную с наружной поверхности цилиндрической сеткой, нити которой расположены симметрично относительно оси цилиндрической оболочки под углом а к ее образую2D щей, a arctg 2р -и где D и d внешний и внутренний диаметры цилиндрической оболочки. 3 ил.

tg.«

и

Obi

fiusj

где d, D - внутренний и внешний диаметры

цилиндрической оболочки,

/

Фиг. 2

Фиг.З

AzA