Уплотнительное устройство сферического стыка крупногабаритного агрегата

.БАХ 75 б 70 А 1 я)з Р 163 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯгетического ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВ(71) Конструкторское бюро энермашиностроения(56) Авторское свидетельство СССРР 875143, кл. Р 16 3 15/02, 1978,(54) УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОСФЕРИЧЕСКОГО СТЫКА КРУПНОГАБАРИТН О ГО АГРЕ ГАТА(57) Сущность изобретения: прокладка выполнена в виде двух симметрично расположенных,направленных под углом один к другому исоединенных кольцевой перегородкойупругих элементов. Уплотнительнйе поверхности элементов выполнены состороны взаимодействующей с ними уплотняеИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнений фланцевых и штуцеро-стяжных разъемных соединений крупногабаритных гидропневмоагрегатов,Цель изобретения - обеспечение надежности контроля работоспособности устройства без опрессовки полости агрегата за счет раздельной проверки каждого из барьеров на герметичность путем подачи рабочего давления в полость гнезда и определения утечек по первому барьеру.со стороны полости агрегата, а по второму-со стороны внешней среды,мой сферической поверхности одним радиусом эквидистантно последней, а со стороны гнезда торообразными. Поверхность гнезда выполнена конической, образующая конуса к-рой параллельна в сечении касательной к сферической поверхности, проведенной в месте пересечения ее с нормалью, проведенной из середины дна гнезда. Боковая поверхность гнезда со стороны внешней среды выполнена перпендикулярно дну гнезда, со стороны полости агрегата - цилиндрической, В месте пересечения боковой поверхности с дном выполнена кольцевая проточка. Прокладка установлена с предварительным натягом по уплотняемой поверхности и взаимодействием торообраэными уплотнительными поверхностями с кольцевой проточкой и поверхностью в месте пересечения боковой поверхности с дном. 2 ил,Изобретение поясняется чертежами,СП где на фиг, 1 показано устройство в разрезе; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1.Устройство состоит из фланцев 1 и 2, С контактирующих между собой по сфериче- Э схим поверхностям 3 и 4. Во фланце 1 предусмотрено посадочное гнездо 5 под установку прокладки 6, состоящей из упругих элементов 7 и 8, соединенных между собой кольцевой перемычкой 9, в которой выполнены перепускные отверстия 10. Упругие элементы 7 и 8 с одной стороны имеют уплотнительные поверхности 11 и 12, выполненные единым радиусом эквидистантно сферической поверхности 4, а с другойуплотнительные поверхности 13 и 14, имеющие торообразную форму. взаимодействуЮщие с поверхностями гнезда 5.Поверхность 15 дна гнезда 5 выполнена конической, образующая конуса в сечении параллельна касательной к сферической поверхности, проведенной в месте пересеченчя еВ с нормалью, проведенной из середины дна гнезда 5. Одна боковая поверхность 16 гнезда 5 выполнена перпендикулярно к ее дну 15, а другая поверхность 17 цилиндрической, причем в месте ее пересечения с дном 15 выполнена кольцевая канавка 18, Прокладка 6 установлена в распор, при этом один упругий элемент 8 установлен в кольцевую проточку 18.Во фланце 1 выполнены дренажные каналы 19, соединяющие полость гнезда 5 синдикатором негерметичности или с внешней средой. На сферической поверхности 3 фланца 1 предусмотрены продольные риски 20 и 21, обеспечивающие надежный контроль герметичности уплотнительного устройства как по 1-му, так и по 2-му барьерам уплотнения;Уплотнительное устройство работает следующим образом.Прокладка 6 устанавливается в гнездо 5 с гарантированными радиальными зазорами и выступает над сферической поверхностью 3 фланца 1 на величину, определяемую в каждом конкретном случае расчетным путем в зависимости от требуемой величины койкретного давления на уплотнительных поверхностях 11, 12, 13 и 14. При этом уплотнительная поверхность 14 за счет деформации упругого элемента 8 входит в кольцевую проточку 15, что обеспечивает надежное взаимодействие в,распоре прокладки 6 с гнездом 5, Глубина кольцевой проточки 15 выполняется в пределах 0,20,5 мм. Конкретное значение глубины выбирается с учетом напряженно-деформированного состояния упругих элементов йрокладки при заданных условиях эксплуатации из условия обеспечения надежного взаимодействия прокладки 6 с гнездом 5 при требуемых запасах прочности. Кроме этого, для надежного взаимодействия уплотнительной поверхности 14 с коническими поверхностями кольцевой проточки 18 радиус торовой поверхности 14 выполняй больше радиуса сопряжения этих онических поверхностей.После затяжки соединения в местахконтакта уплотнительных поверхностей 11, 12, 13, 14 обжатой прокладки 6 с поверхностью 4 фланца 2 и поверхностями гнезда 5 обеспечивается необходимая для достижения герметичности величина контактного давления.При опрессовке уплотнительного устройства путем подачи давления газа, превы шающего рабочее давление в агрегате, вполость гнезда 5 через каналы 19 проверяется раздельно герметичность как по упругому элементу 7 (2-й барьер уплотнения) со стороны внешней среды, так и по упругому 10 элементу 8 (1-й барьер уплотнения) со стороны полости агрегата,При эксплуатации агрегата уплотнительное устройство работает как двухбарьерное. что существенно повышает его 15 надежность. При этом обеспечивается возможность непрерывного диагностирования утечки через уплотнительные поверхности 12 и 14 с ее отводом через отверстия 10 и каналы 19,20Формула изобретенияУплотнительное устройство сферического сты,(а крупногабаритного агрегата, содержащее фланцы со сферическими25 сопрягаемыми поверхностями, в одном изкоторых выполнено посадочное гнездо сдренажными каналами и размещена металлическая двухбарьерная прокладка с перепускными отверстиями между барьерами30 уплотнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью обеспечения надежности контроля работоспособности устройства без опрессовки полости агрегата, прокладкавыполнена в виде двух симметрично распо 35 ложенных, направленных под углом один кдругому и соединенных кольцевой перегородкой упругих элементов, уплотнительныеповерхности которых выполнены со стороны взаимодействующей с ними уплотняе 40 мой сферической поверхности однимрадиусом эквидистантно последней, а состороны гнезда торообразными, поверхность дна гнезда выполнена конической, образующая конуса которой параллельна в45 сечении касательной к сферической поверхности, проведенной в месте пересечения еес нормалью, проведенной из середины днагнезда, боковая поверхность гнезда со стороны внешней среды выполнена перпендикулярно дну гнезда, а со стороны полости50 агрегата - цилиндрической, при этом в месте ее пересечения с дном гнезда выполнена кольцевая проточка, прокладкаустановлена с предварительным натягомпо уплотняемой поверхности и взаимодей 55 ствием торообразными уплотнительнымиповерхностями с кольцевой проточкой иповерхностью - в месте пересечения боковой поверхности гнезда с дном,, ул.Гагарина, 101 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж аз 3079 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/б