Неподвижное соединение Советский патент 1981 года по МПК F16J15/02 F16L23/16 

1(54)НЕПОДВИЖНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнительной технике разъемных неподвижных соединений, например, для уплотнения крышек или частей сосудов под давлением, соединений труб и других соединений фланцевого типа. Известно неподвижное соединение деталей с канавкой под уплотнительно кольцо из эластичного материала в од ной из них и с выступом на l Недостатком известного соединения является то, что указанный выступ входит по конусной поверхности, что. при расхождении деталей друг от ДРУ приведет к увеличивающемуся во времени зазору, а следовательно, к выдавливанию в этот зазор материала уплотнительного кольца, и, в итоге, к потере герметичности соединения. Кроме того, на одной из деталей йет цилиндрической поверхности, к которой бы прижималось уплотнительное кольцо под действием внутреннего Дав ления, т.е. нет дополнительной зоны радиальных контактных напряжений для обеспечения резерва герметичности, Цель изобретения - повышение надежности, и долговечности разъемных . неподвижных соединений, а также обеспечение герметичности соединений в тех случаях, когда скрепленные между собой детали несколько расходятся, образуя увеличивающийся во времени зазор между ними. , Указанная цель достигается тем, что канавка со стороны, противоположной действию давления, выполнена от ее основания с кольцевым коническим выступомJ обращенным к уплотнительному кольцу, а в канавку, напротив уступа, входит кольцевой выступ на противоположной детали, вьтолненный толщиной, равной ширине уступа и с конической поверхностью, обращенной к уплотнительному кольцу. Причем высота выступа и уступа равна половине высоты канавки. На фиг, 1 показано предлагаемое угоготнительное соединение без воздействия рабочего давления; на фиг. 2 работа этого соединения при воздействии внутреннего давления среда 1. Мржду деталями 1 и 2 неподвижного соединения необходимо обеспечить уплотнение, для чего в детали 2 вьшолнена канавка 3 под уплотнительное кольцо из высокоэластичного материала 4,имеющая со стороны, противоположной давлению Р уступ 5 по высоте, равный половине высоты канавки 3 заканчнваншщйся конусной поверхностью 6, обращенной к уплотнительному кольцу 4. В детали I выполнен кольцевой выступ 7, входящий в канавку 3, который млеет внутренний диаметр, равш1й уступа 5 и высоту, равную половине высоты канавки 3, Шлступ 7 также оканчивается конусной поверхностью 8 обращенной к уплотнительному кольцу 4. В результате поджатия уплот1й1тельного кольца 4 на поверхностях 9 и 10 деталей 1 и 2 создаются осевйе контактные напряжения, Уплотнительное соединение при подачб внутреннего давления Р работает следующим образом. При действии рабочей среды с давле нием Р на радиальных поверхностях П и 12 уступа 5 и выступа 7 возникают рада1альные контактные напряжения, равные давлению среды, наряду с этим, материал уплотнительного коль ца 4 под действием давления среды затекает в зону 13, где возникают до полнительные контактные напряжения на поверхностях 6 и 8. В том случае, когда осевые контактш 1е напряжения н поверхиостях 9 и 10 меньше критических и в их зоне наступает разгерметизация, путь проникновения среды пе крыт дополнительными радиальньми контактшлми напряжениями на поверхностях 11 и 12 и напряжениями на поieepXHOCTHx 6 и 8 в клиновидном замке зоны 13, Если в процессе эксплуатации соединения между деталями 1. и 2 по плоскости pasbeVia 14 образуется зазор, то выступ 7 предохраняет от выдавливания в этот зазор материала зтлотнйтельного кольца. В этом случае произойдет незначительное увеличение объема зоны 13, который также будет заполнен материалом уплотнительного кольца, и принцип работы соединения остается аналогичным изложенному выше. При попеременном действии давления, т.е. внешнего и внутреннего, в предлагаемом уплотнительном соединеНИИ уст,уп 5 и выступ 7 выполняются с внутренней и наружной сторон канавки. Формула изобретения 1.Неподвижное соединение деталей с канавкой под уплотнительное кольцо из эластичного материала в одной из них и с выступом на другой, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и долговечности соединения, а также для обеспечения уплотнения при расхождении деталей канавка со стороны, противоположной действию давления, выполнена от ее основания с кольцевым коническим уступом, обращенным к уплотнительному кольцу, в канавку, напротив уступа, входит кольцевой выступ на противоположной детали, толщина которого равна ширине уступа, а коническая поверхность, обращена к уплотнительному кольцу. 2.Неподвижное соединение по п.1, отличающееся тем, что высота выступа и уступа равна половине высоты . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1458478, кл. F 16 в(, 23/00.. .