Резьбовое соединение Советский патент 1981 года по МПК F16B29/00 

(54) РЕЗЬБОёОЕ СОЕДИНЕНИЕ

1

Изобретение относится к уплот-. нительным устройствам, а именно к устройствам для герметизации резьбовых соединений гидроаппаратуры, и может найти широкое применение в различных областях техники, где требуется герметизация резьбовых содинений , работающих в условиях сравн21тельно высоких давлений, преимущественно в. агрессивных средах.

Известно резьбовое соединение для герметизации резьбовых соединений, Уплотнительным элементом в нем является резиновое кольцо круглого сечения, которое устанавливается по контуру резьбы между головкой болта .(или гайки) и выточкой в корпусе Ц Недостатками конструкций резьбов соединений, содержащих резиновый уплотнительный элемент- являются невозможность работы в агрессивных средах, так как металлический стержень и особенно резиновое уплотнение подвержены коррозии; возможност повреждения резинового кольца при монтаже резьбового соединения за счет значительных деформаций растя,жения; необходимость контроля затяжки резьбового соединения, так как значительные усилия затяжки могут

привести к выходу из строя резинового уплотпительного элемента. Резиновые кольца со временем подвергаются релаксац11И, то есть постоянному спаду напряжения в деформированном кольце, вследствие чего нарушается герметичность. Кроме того, не обеспечивается надежная герметизация резьбового соединения при работе в

0 вибрационном режиме и пульсирующих давлениях жидкости со стороны полости герметизируемой корпусной детали.

Известна конструкция герметично5го резьбового соединения, содержащего металлический резьбовой стержень, выполненный в виде винта, установленного в резьбовом отверстии корпуса, и уплотнительный элемент,

0 выполненный в внае плоского прямоугольного сечения фторопластового кольца, установленного между буртом винта и корпусом.

Данная конструкция герметичного

5 резьбового.соединения обеспечивает более надежную герметизацию резьбовых соединений, так как фторопластовое .уплотнение менее подйержено деформации в процессе монтажа и ре0лаксации в период эксплуатации соединения. Крнструкция может работать в агрессивных средах при выполнении резьбового стержня из нержавеющей стали (Х18Н9Т) 2 .

Недостатками такой конструкции являются необходимость высокой затяжки прок падки,для компенсации неровностей и прочих производственных дефектов, в результате чего возникают большие внутренние напряжения, приводящие в ряде случаев к недопустимой деформации герметизируемых де талей; невозможность повторного использования уплотнения в виду его деформации в процессе эксплуатации. Кроме того не обеспечивается надежная герметизация резьбового соедине ния при работе в вибрационных режимах и пульсирующих давлениях жидкости со стороны полости герметизируемой корпусной детали, так как возможно ослабление усилия затяжки резьбового соединения.

Цель изобретения - обеспечение повышения надежности уплотнения при работе в вибрационном режиме, пульсирующих давлениях ж.идкос.ти со стороны полости уплотняемой корпусной детали, а также уменьщения внутренних напряжений корпусной детали в зоне уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что резьбовой стержень выполнен коническ-им, а фторопластовый уплотнительный элемент - в виде стакана охватывающего э.тот стержень.

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое резьбовое соединение, продольный разрез; на фиг.2 - устройство стопорения резьбового стержня; на фиг.З - то же, вид А на фиг.

Резьбовое соединение состоит из корпуса 1, в резьбовом отверстии которого установлен уплотнительный элмент 2, выполненный в виде тонкостеного стакана из фторопласта с буртом 3, в полости которого выполнено коническое резьбовое глухое осев отверстие 4, в которое установлен металлический конический резьбовый стержень 5. Уплотнительный элемент 2 может быть выполнен цилиндричесКИМ или коническим. В зависимости от этого форма резьбового отверстия в корпусе должна быть соответственн Цилиндрической или конической. Уплотнительный элемент 2 со стороны открытого торца имеет диаметральные пазы под отвертку. Конический резьбовой стержень 5 со стороны большег диаметра имеет цилиндрический хвостовик, на конце которого выполнен, например, квадрат под ключ.

Для возможности завинчивания уплотнительного элемента 2 и конического резьбового стержня 5 могут быть предусмотрены другие конструктивные средства.

Резьбовое соединение может содержать устройство стопорения резьбового стержня 5, например.проволокой 6, один конец которой установлен в одно из отверстий 7, расположенных на различных высотах верхней части резьбового стержня 5, а второй фиксируется винтом. 8 со стопорной шайбой 9. Для стопорения резьбового стержня могут быть предусмотрены и другие конструктивные средства.

Для уплотнения в корпус 1 завинчивается уплотнительный элемент 2 до упора бурта 3 с торцовой плоскостью корпуса. Затем в коническое отверстие уплотнительного элемента завинчивается резьбовой стержень 5. При завинчивании резьбового стержня последний за счет конусности передает распорные радиальные усилия на стенки уплотнительного элемента. При это из-за X ладо текучести фторопласта и за счет распорного обжатия резьбовых витков происходит надежное уплотнени зазоров, резьбовых витков. В зависимости от глубины завинчивания резьбового стержня.5.можно регулировать степень поджима уплотнительного элемента 2, а следовательно, изменять степень герметизации уплотнения. Деформация фторопластового стержня происходит в пределах упругости и обеспечивает возможность повторного его использования.

В связи с тем, что уплотнение происходит по-значительнойплощади контакта витков резьбы отверстия корпуса с соответствующими витками резьбы упругого фторопластового уплотнительного элемента; исключается возможность разгерметизации как в режиме работы с вибрациями, так и пр пульсирующих давлениях жидкости со стороны герметизируемой полости.

В связи с тем, что величина герметичности уплотнения зависит от усилия затяжки резьбового стержня, которое можно регулировать,это позволяет также у1У1еньшить внутренние напряжения в корпусной детали. Демонтаж резьбового соединения выполняется в обратной последовательности

Таким образом, конструкция резьбового соединения обеспечивает надежную герметизацию при работе в вибрационном режиме, пульсирующих давлениях жид-кости со стороны полости герметизируемой корпусной детали, а также уменьшает внутренние напряжени корпусной детали в зоне уплотнения.

Формула изобретения

Резьбовое соединение, содержащее резьбовой стержень, установленный в -резьбовом отверстии корпусной детали, и фторопластовый уплотнительный элемент, отличающеес я

тем, что, с целью повышения надежности при работе в вибрационном режи ме, резьбовой стержень выполнен коническим, а фторопластовый уплотните ль кый элемент - в виде стакана, охватывающего этот стержень. Фиг. 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США I 3004574, .1964 (прототип). Фиг.З