Щелевое уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 Р 16 .1 15/5 ЗОБРЕТЕНИЯТЕЛЬСТВУ СКОМУ СВИДЕ фиг,ОСУЛАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИ(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Вели-, кой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССР В 415436, кл Г 16,Х 15/453, 1972, (54)(57) 1, ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее уплотняемые поверхности,уплотнительный элемент в виде пьезокерамического кольца с радиальной поляризацией, уплотняемую среду, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения требований к качеству уплотняемых поверхностей, уплотнение снабжено кольцеобразным концентратором. ЯО 1176124 д колебаний, который установлен на одной из уплотняемых поверхностей без зазора относительно другой уплотняемой поверхности с возможностью ради" ального перемещения, причем концентратор выполнен П-образного сечения с толщиной .боковых сторон, уменьшающей ся псР направлению к уплотняемой поверхности, а пьезокерамическое кольцо установлено концентрично концентратору, одной цилиндрической стороной контактируя с последним, а другая цилиндрическая сторона расположена со Чтороны уплотняемой поверхности,2. Уплотнение по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности, полость между внутренней поверхностью концентратора и уплотняемой поверхностью за нолнена жидкостью, вязкость которой выше вязкости уплотняемой среды.1 117Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано при уплотнении подвижных соединений гидравлических и пневматических устройств.5Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения требований к качеству уплотняемой поверхности.На фиг. 1 показана схема гидроцилиндра с щелевыми уплотнениями; на Фиг. 2 - схема деформации концентратора колебаний и пьезокерамического кольца.Уплотнение состоит из уплотняемых от перетечек рабочей жидкости 1 кор пуса 2 гидроцилиндра, штока 3 и поршня 4.В расточках 5 и 6 поршня 4 и корпуса 2 без зазора относительно уплотняемых поверхностей корпуса 2 и штока 3 с возможностью радиальной дефор. мации установлены кольцеобразные концентраторы колебаний 7 и 8, выполненные П-образного профиля с уменьшающимися по направлению к уплотняемой поверхности боковыми сторонами 9 и 10, 1(онцентраторы 7 и 8 изготовлены из материала с высоким модулем упругости, например титана или стали.Внутри концентратора 7 и 8 без зазора установлены пьезокерамические30 кольца 11 и 12 с радиальной поляризацией.Полости 13 и 14, образованные внутренними поверхностями концентраторов 7 и 8, заполнены жидкостью, З 5 вязкость которой выше вязкости уплотияемой жидкости 1.При возбуждении в пьезокерамических кольцах 11 и 12 высокочастотных колебаний спомощью переменного элект рического поля в результате обратного пьезоэффекта происходит деформация пьезокерамических колец с частотой пе-. ременного роля в радиальном направлении.Деформация колец 11 и 12 приво45 дпт к радиальной деформации кольце 6124 гобразных концентраторов 7 и 8, Благодаря переменной толщине боковых сторон концентраторов 7 и 8 происходитувеличение амплитуды. колебаний в мес"тах контакта концентраторов 7 и 8 суплотняемыми поверхностями корпуса 2и штока 3. Деформирующиеся концентраторы периодически раскрывают уплотняемый щелевой зазор. В эти моментыпоршень 4 со штоком 3 становится свободно плавающим, Поскольку щелевыезазоры раскрываются с высокой часто"той, то и моменты защемления поршняи штока 3 кратковременны, и поршень 4 со штоком 3 будут перемещатьсяс малыми силами трения, Частоту колебаний концентраторов 7 и 8 выбираютвыше собственной частоты колебанийуплотняемой рабочей жидкости.Поэтому рабочая жидкость 1 не будет чувствовать колебаний концентраторов 7 и 8 и не будет успевать вытекать в периодически открывающиеся щелевые зазоры. Поскольку полости 13 и14 концентраторов 7 и 8 заполнены вязкой жидкостью, собственная частота колебаний которой значительно ниже частоты колебаний пьезокерамическихколец 11 и 12 и концентраторов 7 и 8, то указанная жидкость не будет чувствовать их деформации, а увеличение длины пьезокерамических колец 11 и 12 приведет к сжатию жидкости во внутренних полостях концентраторов. Вязкость этой жидкости выбирают такой, чтобыона не могла вытекать из-за возможных погрешностей выполнения беззазорного соединения концентраторов 7 или8 с уплотняемой поверхностью корпуса2 или штока 3. В результате вытекания рабочей жидкости 1 будет препятствовать щелевое уплотнение, воспринимаемое рабочей жидкостью 1 как отсутствие зазора, и полость высокого давления, что и обеспечивает надежное уплотнение.1176124 Соста Техре ль А.Бельцов Редактор М.Дыл орректор И Эрдейи астелевич Заказ 5328/38ВНИИПИ Подписное Тираж 898 Государственного комитета ССС делам изобретений и откритий