Уплотнение разъемного соединения

(51)5 Р 16,3 15l Б Е И й институт рецев, Н.В.Коня и Ю,Д.КулиОГО СОЕДИовано в уплотй крупногабаенных систем. ие надежностиэлемент разсится к уплотнительыть использовано для х соединений, в частных трубопроводов тения являелотнения круоединений я повышеногабаритриогенных ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение м.б. использнениях разъемных соединениритных трубопроводов криогЦель изобретения - повышенуплотнения. Уплотнительный Изобретение отн ной технике и может уплотнений разъемны ности крупногабари криогенных систем,Целью изобре ние надежности уп ных разъемных с систем. На фиг,1 предста 3; на фиг.2 - упл эрез Уплотнительный посадочном гнезде 2 нительными поверхн Уплотнительный виде рессорного к шайбы 5, иэготовле стали, обладающей ввлено уплотнение, разотнительный элемент,элемент 1 размещен вобразованном уплотостями 3 и 4.элемент 1 выполнен в ольцевого элемента - нной из специальной ысокой морозостойкомещен в посадочном гнезде, образованном уплотняемыми поверхностями, Элемент выполнен в виде кольцевого рессорного элемента - шайбы с эластичным покрытием с выпуклыми участками на противоположных концах торцовых поверхностей, контактирующими с уплотняемыми поверхностями, и боковыми цилиндрическими поверхностями. Выпуклые участки выполнены переходящими в средней части сечения в конические участки, а с другой стороны ограничены участками, касательные к к-рым перпендикулярны боковым поверхностям элемента, Высота гнезда меньше высоты элемента, Жесткостные характеристики элементов обеспечивают поддержание напряжений на уплотнительных поверхностях при низких -р . гстью и хорошими упругими свойствами. Покрытие состоит из двух эластичных оболочек 6 и 7, охватывающих шайбу 5, Торцовые поверхности шайбы 5 образованы выпуклыми 8 и 9 и коническими 10 и 11 поверхностями, сопряженными по средней линии сечения так, что у кромок 12 и 13 касательные к выпуклым поверхностям перпендикулярны боковым цилиндрическим поверхностям шайбы 5. Размер Б сечения шайбы 5 в осевом направлении у средней линии шайбы 5 является максимальным и уменьшается по мере приближения к кромкам 12 и 13. Толщина оболочек 6 и 7 выбирается возможно меньшей и не должна превышать 10 О ширины шайбы 5 в реальном направлении, Минимальная толщина определяется технологией ее изготовления: при обреэинивании шайбы 5 - 0,2 - 0,3 мм, при выполненииоболочек 6, 7 в виде накладных элементов - ,0,5 - 0,7 мм. Расстояние 8 между поверхностями уплотняемых деталей должно быть меньше суммарной высоты Б шайбы 5 и толщины оболочек 6 и 7,При сборке уплотнения кромки 14 и 15 оболочек 6 и 7 соприкасаются с уплотнительными поверхностями 4 и 3. При увеличении нагрузки происходит смятие , оболочки и упругая деформация шайбы 5, сечение шайбы 5 поворачивается и расстояние между нагруженными участками, измеренное в радиальном направлении размер А), уменьшается, таким образом жесткость шайбы 5 увеличивается с ростом ее деформации. Максимальный поворот сечения зависит от наклона конического участка 10 или 11 торцовой поверхности шайбы 5. С ростом наклона конических участков 10 и 11 возрастает диапазон допустимых упругих деформаций шайбы 5 и снижается ее жесткость. 8 связи с этим существует область оптимальных значений наклона а в пределах 3-10.Давление рабочей среды независимо от направления перепада давления способствует перераспределению нагрузки между опорными участками шайбы 5. Если при отсутствии перепада давления эти нагрузки равны осевой силе, приложенной куплотнению, то при наличии перепада давления на одной иэ опор нагрузка возрастает, а на другой - снижается, Изменение значения нагрузки практически пропорционально размеру А, Таким образом, уменьшение размера А при деформации шайбы 5 приводи не только к росту жесткости уплотнения, но и к повышению допустимыхзначений перепада рабочего давления.При понижении температуры температурная деформация оболочек приводиг к снижению контактных нагрузок, а следовательно, герметизирующей способности. Упругие перемещения шайбы 5 при сборке уплотнительного узла компенсируют этидеформации, для чего их значения должны5 быть не ниже 180 - 200 мкм.Таким образом, конструкция шайбы 5обеспечивает перепоннную жесткость, еезначение устанавливается в соответствии сжесткостью эластичного покрытия, увеличи 10 вающейся по мере возрастания его дефор, мации. Эти жесткостные характеристикиуплотнительных элементов обеспечиваютподдержание напряжений на уплотнительных поверхностях при низких температу 15 рах, лежащих ниже температурыстеклования эластичного материала. чтоспособствует повышению надежности герметизации,Формула изобретения20 Уплотнение разъемного соединения,содержащее уплотнительный элемент, размещенный в посадочном гнезде, образованном уплотняемыми поверхностями,выполненный в виде кольцевого рессорно 25 го элемента с эластичным покрытием, с выпуклыми участками на противоположныхконцах торцовых поверхностей, контактирующими с уплотняемыми поверхностями, ибоковыми цилиндрическими поверхностя 30 ми, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с цельюповышения надежности упрощения крупногабаритных соединений криогенных систем, выпуклые участки торцовыхповерхностей уплотнительного элемента35 выполнены переходящими в средней частисечения в конические участки, а с другойстороны ограничены участками, касательные к которым перпендикулярны боковымповерхностям уплотнительного элемента,40 при этом высота посадочного гнезда меньше высоты уплотнительного элемента,1682700ф гСоставитель А,Бельцовадактор О,Головач Техред М. Моргентал Корректор Т. Палий аказ 3398 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10