Самоподжимное уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/32 

(5) САМОПОДЖИМНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

. . 1Изобретение относится к самоподжимным уплотнительнмм соединениям, применяемым преимущественно при высоких давлениях. Известно самоподжимное уплотнение, используемое для самоуплотнени давления герметизируемой среды и состоящее из эластичной V-образной манжеты, разжимного устройства, вкл чающего в себя стопорную шайбу, разрезные конические цанги и разжимное коническое кольцо, герметизированные на манжете эластичной диафра мой l 3. Однако известное уплотнение вклю чает в себя сложные в изготовлении детали разжимных колец и конических цанг, что усложняет его конструкцию и не позволяет компенсировать несовпадение осей уплотнения и узло его крепления, имеющее место при монтаже в результате несоблодения р мерной точности. Наиболее близким техническим решением является самоподжимное уплотнение, содержащее поршень с проточками под уплотнительные элементы, установленный в расточку корпуса, канал для сообщения с камерой высокого давления 2 . Известная конструкция скользящего уплотнения имеет следующие недостатки: уплотнение не допускает неточностей монтажа соединения; изменение положения деталей уплотнения нарушает герметичность соединения; не исключен пережим ромбовидной прокладки крепежом};конструкция не исключает Потери герметичности в условиях действия на соединение температурных деформаций трубопроводов и элементов конструкции машин, Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при воздействии на соединение значительных температурных деформаций-и неточности монтажа, а также колебаний давления герметизируемой среды. Поставленная цель достигается тем, что в расточке корпуса установлено подпружиненное V-образными тарельчатыми пружинами поджимное коль цо, взаимодействующее с поршнем , проточки в поршне под уплотнительные элементы выполнены на цилиндрит ческой и торцовой поверхности, и тор иозное уплотнение расположено на меньшем диаметре, причем канавка на цилиндрической поверхности поршня вы полнена с конической поверхностыр, сопрягаемой с коническим выступом поджимного кольца. На фиг. 1 изображено самоподжимно уплотнение, разрез; на фиг. 2 - поршень с проточками разного диаметра. Самоподжимное уплотнение состоит jM3 поршня 1, на котором выполнены дв проточки под уплотнение, причем одна из них а расположена на торцовой по.верхности поршня и имеет меньший диаметр, чем угловая проточка б с укло ном oi.. 8 проточке а располагается уп лотнение 2, а в проточке - б уплотнение 3. Кольцо А находится под воздействием тарельчатых пружин 5, расположенных в расточке корпуса 6, к которому приваривается, труба 7. Корпус 6 поджат фланцем 8, связанным шпильками 9 с уплотняемой деталью 10. Гайки 11 служат для регулирования величины отжатия фланца 8. Пружины 12 служат для удержания фланца 8 в крайнем верхнем положении., Уплотнение работает следукячим образом, В исходном положении корпус 6 под жат фланцем 8 до определенного значения компенсирующего зазора h между торцом корпуса 6 и уплотняемой де талью 10. Величина h определяется контактным давлением уплотнения для каждого первоначального возможного давления герметизируемой среды. Поршень 1 уплотнением 3 располагается в расточке.корпуса 6. Кольцо k поджи мается пружинами 5 к поршню 1 и свои кольцевым выступом, имеющим конический уклон, взаимодействует с укло ном верхнего края проточки 6. При этом выступа кольца Ц меньше глубины канавки 6, благодаря чему уплотнение 3 равномерно деформируется в проточке б и уплотняет зазор ме ду поршнем 1 и корпусом 6. Уплотнение 2 прижимается поршнем 1 и/уплотняет зазор между поршнем 1 и деталью 10. При воздействии давления на пор- , шень 1, уплотняемая поверхность F которого больше поверхности F, , определяемая разностью диаметров уплотнений 2 и 3 поршень 1 прижимается к детали 10 причем давление поршня 1 на уплотнение 2 изменяется пропорционально давлению герметизируемой среды, и при изменении его значения изменяется контактное давление пропорционально переменному давлению герметизируемой среды. При этом изменение контактного давления происходит с частотой изменения давления среды. В случае нагрева трубопровода или элементов уплотняемых конструкций колебания линейных размеров трубопровода могут претерпевать значительные изменения, что может привести к потере герметичности или разрушению трубопровода. В предлагаемом самоподжимном уплотнении это исключается тем, что при увеличении линейных размеров трубопх)овода корпус 6 имеет возможность переместиться на величину компенсирующего зазора h. При этом пружины 5 сжимаются на необходимую величину и таким образом позволяют корпусу 6 совершить линейное перемещение по поршню 1, не нарушая герметичности соединения. Для случая уменьшения линейных размеров трубопровода в конструкции уплотнения (фиг. 1) упругие элементы необходимо устанавливать между гайками 11 и фланцами 8. Зазор h при этом увеличивается. Предлагаемое Уплотнение предотвращает возможность потери гер- метйчности в условиях действия на соединение трубопровода резкого и неравномерного охлаждения, резких перепадов температур, увеличивает также стойкость трубопровода против колебаний, а следовательно против усталостных разрушений, снижает нагрузки, во-зникаю1цие при монтаже трубопровода, благодаря чему повышается герметичность уплотнительного соединения, исключает возможность утечек герметизируемой среды. Формула изобретения 1. Самоподжимное уплотнение, содержащее поршень с проточками под