Уплотнительный узел Советский патент 1981 года по МПК F16J15/32 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к уплотнительным узлам с эластичным уплотнением предназначенным для уплотнения прерывистых цилиндрических поверхностей деталей, совершающих возвратнопоступательное движение одна относительно другой, преимущественно пневматических распределителей.

Известен уплотнительный узел, содержащий эластичное уплотнительн кольцо Т-образного поперечного сечения, имеющее выступающую часть с уплотнительной кромкой и основание с двумя заплечиками и прижиМными торцами, установленное с зазором в канавке Т-образного профиля, имеющей дно, боковые и цилиндрические стенки LI.

Недостатком такого уплотнительного узла является защемление рабочей среды под давлением в полости между дном канавки и заплечиками эластичного кольца при выходе эластичного кольца из контакта с уплотняемой поверхностью. Защемленная рабочая среда под давлением, воздействуя на эластичное кольцо; деформирует . выступающую его часть в радиальном направлеНИИ, и, таким образом, создается дополнительный натяг эластичного кольца, который значительно больше предварительного натяга. При очередном входе эластичного кольца в контакт с уплотняемой поверхностью необходимо преодолеть силы трения, вызванные предварительным и дополнительным натягом эластичного коль0ца. Дополнительный натяг эластичного кольца вызывает силы трения, которые приводят к увеличению минимального давления управления перемещением деталей, что снижает быстродействие пневмопривода и его экономичность.

Цель изобретения - устранение возможности защемления рабочей среды

0 под давлением в полости между дном канавки и заплечиками эластичного кольца, и, следовательно, уменьшение минимального давления управления перемещением деталей.

5 Указанная цель достигается тем, что в каждой из цилиндрических стенок канавки выполнен канал, сообщающий радиальный зазор между уплотняемыми цилиндрическими поверхностями

0 с зазором между прижимным торцом

осно&ания эластичного кольца и боковой стенкой канавки.

Кроме того, каждая цилиндрическая стенка Т-образной канавки образована внутренней поверхностью пружинной разрезной втулки, установленной на одной из деталей, а указанны выше канал образован прорезью, выполненной в этой втулке.

На фиг. 1 показан продольный разрез части золотникового распределителя с уплотнительными узлами; на фиг. 2 - продольный разрез предлгаемого уплотнительного узла.

Золотниковый распределитель содержит корпус 1 со сквозным отверстием 2, в котором выполнены кольцевые канавки 3,4 и 5, связанные соответственно с каналами 6,7 и 8 подвода и отвода рабочей среды под давлением. Внутри сквозного отверстия 2 расположен золотник 9, на котором выполнены кольцевые канавки 10, 11 и 12, закрытые частично с обеих сторон пружинными разрезными втулками 13, 14, 15, 16, 17 и 18.

В кольцевые канавки 10, 11 и 12 золотника установлены эластичные уплотнительные кольца 19,20 и 21 Тобразного поперечного сечения.

Уплотнительный узел (фиг.2)состоит из канавки Т-образного профиля образованной кольцевой канавкой 10 на золотнике 9 и внутренними диаметрами и.торцами пружинных разрезных втулок 13 и 14, закрепленных на золотнике 9. Канавка Т-образного профиля имеет боковые стенки 22, 23, 24 и 25 в широкой и узкой частях и цилиндрические стенки 26 и 27 В цилиндрических стенках 26 и 27 раположены прорези 28 и 29 пружинных разрезных втулок 13 и 14. В канавке Т-образного профиля установлено с зазором эластичное кольцо 19, имеющее основание 30 с двумя заплечиками 31 и 32, на которых расположены опорные поверхности 33,34 и прижимные торцы 35,36, и выступающую часть 37 с уплотнительной кромкой 3 При этом прорези 28 и 29 сообщают радиальный зазор между уплотняемыми цилиндрическими поверхностями золотника 9 и корпуса 1 с зазором междУ прижимными торцами 35 и.36 эластичного кольца и боковыми стенками канавки 22 и 23.

Распределитель Дфиг. 1)работает следующим образом.

При начальном крайнем правом по ложеиии золотника 9 рабочая среда под давлением поступает в канал 6 и проходит через канавку 3, зазор между корпусом 1 и золотником 9, канавку 4 в канал 7. При подаче давления управления к правому торцу золотника 9 происходит его перемещение в левое крайнее положение, при котором эластичное кольцо 20 входит в контакт с уплотняемой поверхностью, а эластичное кольцо 21 выходит из контакта с внутренним диаметром отверстия 2 и располагается в кольцевой канавке 4.

Таким образом происходит отсоединение выходного канала 7 от питающего канала 6 и соединение его с атмосферным каналом 8 через кольцевую канавку 4, зазор между золотником 9 и внутренним диаметром корпуса 1 и канавку 5.

Уплотнительный узел фиг.2)работает следующим образом.

Рабочая среда под давлением подведенная, например, слева, проходит через прорезь 28 в пружинной разрезной втулке 13 и зазор между прижимным торцом 35 эластичного кольца 19 и боковой стенкой 22 канавки и, воздействуя на эластичное кольцо 19 прижимает торец 36 заплечика 32 к боковой стенке 23, а выступающую часть 37 - к внутреннему диаметру отверстия 2.

При подаче давления управления к левому торцу золотника 9 происходит его перемещение вправо и эластичное кольцо 19 выходит из контакта с внутренним диаметром отверстия 2, располагаясь в канавке 3. При этом, в связи с наличием прорези 28, происходит разгрузка эластичного кольца, т. е. рабочая среда, находящаяся под кольцом соединяется через зазор между прижимным торцом 35 и боковой стенкой 22, а также прорезь 28 с зазором между уплотняемыми поверхностями, не оказывая воздействия на эластичное кольцо 19. При очередном вводе эластичного кольца 19 в контакт с уплотняемой поверхностью необходимо преодолеть только силу трения, вызванную предварительным натягом эластичного кольца.

При этом обеспечивается снижение сил трения при перемещении золотника, что приводит к снижению минимального давления управления.

Формула изобретения

1. Уплотнительный узел для прерывистых цилиндрических поверхностей деталей, установленных одна в другой с радиальным зазором и совершающих относительное возвратно-поступательное движение, преимущественно пневматических распределителей, содержащих эластичное уплотнительное кольцо Т-образного поперечного сечения, имеющее выступающую часть с уплотнительной кромкой и основание .с двумя заплечиками и прижимными торцами, установленное с зазором в канавке Т-образного профиля, имею