УСТРОЙСТВО АВТОУПЛОТНЕНИЯ

Полезная модель относится к уплотнениям.
Известно самоуплотняющееся устройство по патенту RU №2036363, опубликовано 27.05.1995 г., МПК F16J 15/02. Устройство содержит уплотняемые детали, образующие кольцевую полость, уплотняющий материал и нажимное кольцо. Уплотняющий материал набит в кольцевую полость с образованием уплотняющего кольца и замкнут нажимным кольцом с возможностью автоматического поджатия за счет давления среды внутри уплотняемой полости.
Устройство отличается высокой трудоемкостью сборки и замены уплотняющего материала. Оно плохо приспособлено для полевых условий и изделий больших размеров.
В качестве прототипа принято самоуплотняющееся устройство по патенту на полезную модель №99571, опубликовано 20.11.2010 г., МПК F16J 15/48. Самоуплотняющееся устройство, содержит уплотняемые детали, образующие кольцевую полость, в которой установлены уплотняющее и нажимное кольца с возможностью их автоматического поджатия за счет давления среды внутри уплотняемой полости. Уплотняющее и нажимное кольца образуют сменную сборочную единицу - автоуплотнение.
Устройство отличается низкой трудоемкостью сборки, но кромки уплотняющих колец повреждаются от выдавливания в зазор между уплотняемыми деталями, что снижает надежность уплотнения.
Полезная модель решает задачу предохранения кромок уплотняющих колец.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении надежности уплотнения.
Предлагаемое устройство автоуплотнения содержит уплотняемые детали, образующие кольцевую полость, в которой установлены уплотняющее и нажимное кольца с возможностью их автоматического поджатия за счет давления среды внутри уплотняемой полости. Уплотняющее и нажимное кольца образуют сменную сборочную единицу - автоуплотнение. Для достижения технического результата уплотняющее кольцо заключено, по меньшей мере, в один кольцевой корсет фасонного сечения из материала более плотного, чем материал уплотняющего кольца.
Устройство автоуплотнения применяется с различными исполнениями кольцевых корсетов и их соединений с уплотняющим кольцом.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен L-образного сечения. Кольцевой корсет охватывает кромку уплотняющего кольца с двух сторон, чем препятствует его повреждению при сборке и перемещениях.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен L-образного сечения с торцовой и цилиндрической стенками. Такая форма сечения обеспечивает технологичность кольцевого корсета.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен L-образного сечения с торцовой и конической стенками. Коническая стенка кольцевого корсета облегчает сборку уплотнения.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен С-образного сечения. Эта форма сечения повышает надежность соединения кольцевого корсета и уплотняющего кольца, за счет развитой поверхности их контакта.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен С-образного сечения с цилиндрической и двумя торцовыми стенками. Такая форма сечения обеспечивает большую жесткость кольцевого корсета, относительно L-образного сечения.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен П-образного сечения. Эта форма сечения также повышает надежность соединения кольцевого корсета и уплотняющего кольца, за счет развитой поверхности их контакта.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен П-образного сечения с торцовой, наружной цилиндрической и внутренней цилиндрической стенками. Такая форма сечения обеспечивает большую жесткость кольцевого корсета, относительно L и С-образного сечений.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что стенки фасонного кольцевого корсета сопрягают галтелями. Галтели исключают трещинообразование при формовании кольцевого корсета из листового металла и облегчают сборку уплотнения.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет и уплотняющее кольцо соединяют посредством штифтов. Штифты повышают надежность соединения.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет выполнен с разрезом. Разрез позволяет увеличить деформации кольцевого корсета и облегчает сборку уплотнения.
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет и уплотняющее кольцо соединяют посредством клея. Клей повышает надежность соединения
Устройство автоуплотнения, отличающееся тем, что кольцевой корсет и уплотняющее кольцо соединены посредством формования уплотняющего кольца на внутренних поверхностях корсета, что повышает надежность соединения.
Устройство автоуплотнения отличается повышенной надежностью.
На фиг.1 представлен пример устройства автоуплотнения в рабочем состоянии; на фиг.2 - в состоянии предварительной сборки, на фиг.3 - в состоянии после сборки. На последующих фигурах показаны разрезы уплотняющих колец в кольцевых корсетах различной формы. На фиг.4, 5, 6 показаны разрезы уплотняющих колец в кольцевых корсетах L-образного сечения. На фиг.7, 8 показаны разрезы уплотняющих колец в кольцевых корсетах С-образного сечения. На фиг.9, 10 - показаны разрезы уплотняющих колец в кольцевых корсетах П-образного сечения; на фиг.11 показано соединение уплотняющих колец и кольцевых корсетов посредством штифтов; на фиг.12 показано уплотняющее кольцо в кольцевом корсете, который выполнен с разрезом. На фиг.6, 8 и 9 показаны кольцевые корсеты, стенки которых сопряжены галтелями.
Пример устройства автоуплотнения, см. фиг.1.
Уплотняемые деталями 1 и 2 образуют кольцевую полость. Уплотняющее кольцо 3 заключено в три кольцевых корсета 4 и установлено на посадочную поверхность нажимного кольца 5. Уплотняющее кольцо 3, кольцевые корсеты 4 и нажимное кольцо 5 размещены в кольцевой полости и образуют сменную сборочную единицу - автоуплотнение. Уплотняемые детали стянуты и замкнуты полукольцами 6.
Устройство автоуплотнения работает следующим образом.
На фиг.2 показано устройство автоуплотнения в состоянии предварительной сборки. Уплотняемые детали 1 и 2 разведены, уплотняющее кольцо 3, кольцевые корсеты 4, и нажимное кольцо 5 размещены в кольцевой полости. Полукольца 6 разомкнуты.
Уплотняемые детали 1, 2 стягивают и предварительно сжимают уплотняющее кольцо 3, чем обеспечивают уплотнение при малых и нарастающих давлениях. Уплотняемые детали замыкают полукольцами 6. На фиг.3 показано соединение в состоянии после сборки.
При повышении давления уплотняемой среды нажимное кольцо 5 смещается, сжимает уплотняющее кольцо 3, чем обеспечивает автоуплотнение соединения. Кольцевые корсеты 4 предохраняют кромки уплотняющих колец от выдавливания в зазор между уплотняемыми деталями, см. фиг.1
Примеры реализации устройства уплотнения с различными исполнениями кольцевых корсетов и их соединений с уплотняющим кольцом.
Кольцевой корсет 4 выполнен L-образного сечения с торцовой и цилиндрической стенками, см. фиг.4.
Кольцевой корсет 4 выполнен L-образного сечения с торцовой и конической стенками, см. фиг.5.
Кольцевой корсет 4 выполнен С-образного сечения с цилиндрической и двумя торцовыми стенками, см. фиг.7.
Кольцевой корсет 4 выполнен П-образного сечения с торцовой, наружной цилиндрической и внутренней цилиндрической стенками, см. фиг.9.
В кольцевом корсете 4 стенки сопряжены галтелями, см. фиг.6, 8, 10.
Кольцевой корсет 4 закреплен на уплотняющем кольце посредством штифтов 7, см. фиг.11.
Кольцевой корсет 4 выполнен с разрезом, см. фиг.12.
Промышленная применимость полезной модели подтверждена испытаниями опытного образца. Полезная модель прошла стендовые и полевые испытания на изделиях с размерами до 1, 5 м по уплотняемым поверхностям.
Предлагаемая полезная модель позволяет повысить надежность уплотнений резервуаров и трубопроводов высокого давления.