Уплотнение подвижных цилиндрических соединений

(Я)5 Р 1 РЕТЕНИ озможность е реме щения Втулка 4 имее ерхнасть и с ГОСУДАРСТВЕ 3+ОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УПЛОТНЕНИЕ ПОДВИЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к уплотнительным элементам пневматических устройствпоршневого типа и может быть использовано в пневмоприводах, работающих в радиохимической, химической и других отрасляхпромышленности, Цель изобретения - . повышение надежности уплотнения в подвижных цилиндрических соединениях(например, поршнях пневмоприводов), работающих при повышенной температуре и Изобретение относится к уплотнительным элементам пневматических устройств поршневого типа (например, уплотнительные устройства пневмоприводов) и может быть использовано в радиохимической, химической, металлургической отраслях промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства, где механизмы работают при повышенной температуре и без использования смазочных материалов.Целью изобретения является совмещение достоинств уплотнений обоих классов - надежная работа без смазки при повышенной температуре, сравнительно высокая степень герметизации.На чертеже изображено уплотнение подвижных цилиндрических соединений (на без использования смазочных материалов. Уплотнение содержит уплотнительный элемент с конической частью, сопрягающуюся с конической частью подпружиненную втулку, Полный угол конуса конической части составляет 10-18, высота а конической части уплотнительного элемента, высота Ь сопрягающейся части втулки и уплотнительного элемента и диаметр 0 основания конуса уплотнительного элемента определяются из соотношений а = (0.2 - 0,4)0, Ь =(О;13-0,25)Ои 01=(0,95 - 0,97)0, где 0 - диаметр уплатняемой поверхности, мм. Уплотнительный элемент изготовлен из графита. Коническая часть уплотнительного элемента, изготовленного из графита, согласно приведенным выше соотношениям становится эластичной в определенных пределах, благодаря чему достигается высокая степень герметичности соединения, 1 ил. примере уплотнения поршня пневмоцилиндра).Уплотнение подвижных цилиндрических соединений содержит цилиндр 1, уплотнительный элемент 2 с конической частью, полный угол конуса а которой составляет 10 5 а180, высота а конической части определяется из соотношения а(0,2-0,4)0, где О - диаметр уплотняемой поверхности, Уплотнительный элемент выполнен из графита (например, из графита марки АГ). Уплотнительный элемент закреплен на штоке 3 и вместе с ним имеет озвратно-поступательного относительно цилиндра 1.коническую наружную порягается с конической час1570418 3 4тью уплотнительного элемента на длине Ь, зависимостями, Ко эти зависимости сложкоторая рассчитываетСя из соотношения Ь = ны и неочевидны, Определить их значение в-(0,13-0,25)О, где О-диаметрсопрягаеиой основном можно только экспериментальповерхности. Втулка 4 поджимается цилин- ным путем,дрической пружиной 5. 5 Например. величины параметров а (выРаботает уплотнение следующим обра- . сота конической части) и Ь (высота сопрягазом. . ющей части втулки и уплотнительногоВ результате изготовления уплотни- элемента) не поддаются теоретическомутельного элемента согласно Формуле изо- обоснованию, расчету; Логично предполобретения коническая часть его становится 10 жить, что целесообразно установить величиэластичной, Втулка 4, сопрягающаяся с ко-, ну Ь, .равной (0,.08-0,12)О, т,е.нической частъю уплотнительного элемен-воздействовать на тонкую часть манжеты,та, разжимает его и прижимает к стенкам, величиной примерно 1/3 ее длины, Предцилиндра 1, уплотняя таким образом соеди- ставляется, что при углублении втулки нанение, Подают сжатый газ в полость цилин-. "5 большую величину она будет воздействодра, уплотнительный элемент вать на более толстую и, следовательно, меперемещается, совершая рабочий ход. нее эластичную часть манжеты, к тому жеВыполнение уплотнительного элемента жестко связанную с массивной частью, прииз графита позволяет обеспечить самосма- этом при.необходимости упругого расщире-зываемость поверхностей трения, возмож .ния манжеты она будет ломаться. На самомность надежной работы при повышенных жеделе в первомслучае требуемую герметемпературах. Полный угол конусами кониче- тизацию уплотнения получить невозможно, .ской части уплотнительного элемента со- . при увеличении силы прижатия втулки кставляет 10 Е а18 О, это необходимо манжете утечки через уплотнение не уменьдля того, чтобы обеспечить создание рас шаются, вплоть до заклинивания уплотнеклинивающих усилий. При угле а, равном ния, А лри величцне Ь = (0,13-0,25)О10-18 О, обеспечивается оптимальная раба- . требуемая герметизация достигается оченьтв уплотнения: высокая степень герметиза- легко при небольшомусилии прижатия втулции.и отсутствие заклинивания подвижных ки, а манжета йе ломается даже при ее изчастей.30 носе на 0,3 мм.Приа меньше 10 возможно заклини-Формул.а изобретениявание подвижных частей уплотнения при Уплотнение подвижных цилиндриченаличии хотя бы небольшой конусности уп- ских соединений, включающее уплотнияотняющихповерхностяйтельный элемент с конической частью иПри а больше 18 уплотняющая юбка 35 Сопрягающуюся с последней подпружиненоказывается недостаточно эластичной и не. ную вгудку, деформирующую коническуюобеспечивает высокой степени герметиза- часть уплотнительного элемента, о т л и ч ации. ю щ е е с я тем, что, с целью обеспеченияНо зти свойства уплотнения обеспечи- надежной работы уплотнения и возможноваюгся лишь в сочетании упомянутых углов 40 сти работыпри повышенной температуре за,а сдругимипараметрамиуплотнения. ачет самосмазывармости, уплотнительныйДиаметр О 1 для этого должен быть ра-элемент выполнен из графита, причем полвен (0,95-0,97)О, При значении О 1).0,970 ныйуголконусаа коническойчастисоставуплотняющая юбка недостаточно прочна, ляет 10 а 18, высота а коническойпри 010,950 - слишком жестка и не обес части уплотнительного элемента, высота Ьпечивает достаточной степени герметиза- сопрягающейся. части втулки и уплотнительции. ного элемента и диаметр 01 основания коПризнаки (параметры) элементов уплот- н уса уп л отн ител ь н о го элементанения не вытекают логически из свойств определяются из соотношений а(0,2-0,4)Оматериала (графита). Безусловно, все они 50 Ь =(0,13-0,25)0 и О 1 =(0,95-0,97)О, где О -связаны определенными математическими диаметр уплотняемой поверхности, мм,1570418 каз 1977 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г а, 101 Составитель Ю. КибиткинРедактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М.Самборск