СПИРАЛЬНО-НАВИТАЯ УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ ПРОКЛАДКА

Заявляемая полезная модель относится к уплотнительной технике, а именно к спирально-навитым уплотнительным прокладкам для различных уплотнительных узлов машин и оборудования.
Аналогом заявляемой полезной модели является спирально-навитая уплотнительная прокладка V-образного профиля, включающая навитые по спиральной линии чередующиеся слои металлической ленты и наполнителя, при этом края ленты выполнены под углом к оси винтовой линии (а.с. СССР №1634904, МПК F16J 15/12, 1991 г.). Существенные признаки аналога «навитые по спиральной линии чередующиеся слои металлической ленты и наполнителя» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является сниженная уплотнительная способность в условиях ударных механических и тепловых нагрузок, обусловленная недостаточной упруго-деформируемой сжимаемостью прокладки, что обусловлено ее профилем, который при сжатии прокладки направляет наполнитель под углом к уплотняемым поверхностям.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является спирально-навитая уплотнительная прокладка, включающая навитые по спиральной линии слои уплотнителя и металлической ленты V-образного профиля, где края ленты, образующие V-образный профиль, выполнены под углом к вертикали, равным (1,0-5,0)°, а центральные элементы ленты выполнены в виде дуги в центральной части с боковыми V-образными ветвями, сопряженными с краями ленты V-образного профиля (патент РФ №2743875, МПК F16J 15/12, 2021 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «навитые по спиральной линии, слои уплотнителя и металлической ленты V-образного профиля, края ленты, образующие V-образный профиль, выполнены под углом (1,0-5,0)°, центральные элементы ленты выполнены в виде дуги в центральной части, боковые V-образные ветви, сопряженные с краями ленты» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели
Недостатком наиболее близкого аналога также является несколько сниженная уплотнительная способность, обусловленная тем, что при сжатии прокладки уплотнитель направляется к уплотняемым поверхностям под углом, а не ортогонально (радиально).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение уплотнительной способности прокладки за счет направления уплотнителя ортогонально уплотняемым поверхностям.
Для достижения указанного технического результата в спирально-навитой уплотнительной прокладке, включающей навитые по спиральной линии слои уплотнителя и металлической ленты V-образного профиля, где края ленты, образующие V-образный профиль, выполнены под углом, равным (1,0÷5,0)°, а центральные элементы профиля ленты выполнены в виде дуги в центральной части профиля с боковыми V-образными ветвями, сопряженными с краями профиля ленты, края ленты выполнены под углом к оси спиральной линии, а концевые участки краев ленты выполнены параллельно оси винтовой линии, при этом длина концевых участков составляет от 5% до 10% от длины краев ленты.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «края ленты выполнены под углом к оси винтовой линии, концевые участки краев ленты выполнены параллельно оси спиральной линии, дина концевых участков составляет (5-10)% от длины краев ленты» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
На фигуре изображен V-образный профиль стальной ленты.
Спирально-навитая прокладка включает навитые по спиральной линии совмещенные между собой профилированные стальную ленту 1 и уплотнитель 2. В качестве уплотнителя может использоваться различный материал, например лента из паронита, лента из полимерного композита, бумажная лента и т.д. Стальная лента имеет V-образный профиль, элементами которого являются края 3, выполненные под углом (1,0-5,0)° к оси спиральной линии. Центрирующие части 4 профиля ленты выполнены по дуге 5 с боковыми участками 6, сопряженными с краевыми участками 7 профиля. Краевые участки профиля размещены под углом (1,0÷5,0)° к оси 8 спирали. Спиральная линия, по которой навивается прокладка, представляет собой винтообразную линию (кривую), образованную вращением (навивкой) вокруг оси вращения. Ось спирали в настоящей заявке понимается как геометрическая ось вращения, т.е. как неподвижная прямая, вокруг которой в пространстве совершается вращение (навивка). Концевые участки 9 краевых участков профиля выполнены параллельно оси спирали. Длина концевых участков l составляет от 5% до 10% от длины L краевых участков ленты.
Изготавливаться заявляемая спирально-навитая прокладка может известными методами, например совместной навивкой ленты паронита и металлической ленты соответствующего профиля с фиксацией сваркой первых и конечных витков металлической ленты.
Заявляемая конфигурация профиля спирально-навитой прокладки обеспечивает (под воздействием нажимных элементов) подачу уплотнителя к уплотняемым поверхностям (цилиндрическим) именно ортогонально, а не под углом. Если уплотнитель направляется под углом, то снижается усилие прижатия уплотнителя к поверхностям при аксиальном сжатии прокладки, а значит снижается и уплотнительная способность прокладки. Наибольшее усилие прижатия уплотнителя, т.е. максимальная уплотняющая способность, достигается при ортогональном (радиальном) направлении уплотнителя. Длина соответствующих участков профиля представляется оптимальной в заявленном диапазоне. Если длина концевых участков будет более 10% от длины краевых участков профиля ленты, то значительно уменьшается упругодеформируемая часть профиля, т.е. снижается сжимаемость прокладки. Если длина концевых участков будет меньше 5% от длины краевых участков профиля ленты, то возможна недостаточно четкая подача уплотнителя именно в ортогональном направлении.