Уплотнительное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз оветскинСоцивпистическииРеспубликао делам изобретений и открытийЛенинградский ордена Красного Знамени механический институт и Ленинградский ордена Трудового КрасногоЗнамени инженерно-строительный институт(54) УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОИзобретение относится к области ма шиностроения.Известны конструкции, в которых уппотнительными элементами служат мембраны, сильфоны, которые создают полную герметизацию, и стойки к агрессивным средам, но при значительном перепаде давлений имеют существенные потери мощности на деформацию уплотнительных элементов. 1.Наиболее близким по технической сущ 10 ности к изобретению является сильфонное уплотнение, герметично закрепленное на стане и уплотняемом элементе, обеспечивающее надежную герметизацию и рабо 15 тоспособность конструкции за счет гофрированной поверхности трубы (2 . Однако наличие значительного перепада давпения приводит к необходимости создания шаровой опоры в уппотняемом элементе и к увеличению толщины стенок сильфонной трубы, что влечет за собой значительные потери передаваемой мощности на сопротивление повороту. 2Целью настоящего изобретения является уменьшение момента сопротивления уплотнения повороту уплотняемого элемента.Указанная цель достигается тем, что уппотнительное устройство выполнено в виде многослойной упруго-деформируемой сферической оболочки, направленной своей выпуклостью в область повышенного давления. Такая направленность необходима для возникновения в месте крепления оболочки с уплотняемым элементом распорных сил, способствующих повороту последнего на требуемый угол ц( . Изготовление сферической оболочки из отдельных секторов устраняет наличие при изгибе так называемого оболочечного аффекта. Поскольку сами сектора являются многослойным набором, то снижается изгибная жесткость, а следовательно, уменьшается оопротивление повороту при деформировании последних. Одна из ободочек многослойного уплотнения изготавливается с меридионально расположенными3 7410 гофрами, которые совпадают по ширине и направпению с зазорами между сектора ми, причем выпуклость гофр направлена в область пониженного давления.,Незначительная ширина зазоров (2-5 мм) а35 значит небольшой радиус гофры, позволяет последней надежно выдерживать значительные величины давлений при небольшой собственной толщине (0,1-1 мм), Наличие соосно расположенной с осью 1 п уплотняемого элемента регулируемой пружины (например, винтовой) обеспечивает изменение величины "выбрасываемой" силы, действующей на уплотняемый элемент из области повышенного давления, значение которой существенно влияет на величину момента, требуемого для поворота уплотняемого элемента, что позволяет использовать один типоразмер уплотнительного устройства в некотором диапазоне давлений. 13 фРабочее усилие прикладывается к уплогняемому элементу 3 перпендикулярно его оси, В результате этого уплотняемый элемент 3 поворачивается относительно моста соединения его с внутреннйм контуром уплотнительного устройства, передавая движение в область повышенного давления, Действие повышенного давления на уплотнительный элемент 3 и гофрированную оболочку 6 вызывает появление в месте соединения уплотняемого элемен та 3 с секторами 5 сил, не только противодействующих, но и способствующих повороту. Усилие пружины 8 через уплотняемый элемент 3 дополнительно нагружает (или разгружает) сферические сектора 5, тем самым изменяется величина сил, способствующих повороту. Регулирование усилия в пружине 8 производится в процессе настройки уплотнительного устройства на требуемое давление гайкой 9.На фиг. 1 изображен общий вид уплотнительного устройства, разрез; на фиг. 2 - место крепления к уплотняемому 25 элементу; на фиг, 3 - поперечный разрез секторов и гофрированной поверхносК перегородке 1 фланцем 2 с двумя кольцевыми выступами герметично укреп О лен внешний контур уплотнительного устройства, Внутренний контур уплотнитель ного устройства герметично скреплен двумя кольцевыми выступами с уплотняемым элементом 3 при помощи гайки 4. з 5 Упругие сектора 5 образуют сферическую оболочку, выпуклость которой направлена в сторону повышенного давления. Сектора 5 представляют .собой набор нескрепленных между собой профильных пластин. Сектора 5 отделены между собой зазорами. На секторах 5 расноложена сплошная гофрированная сферическая оболочка 6. Меридионально направленные гофры 7 расположены в зазорах 45 между секторами, Выпуклость гофр 7 направлена в сторону пониженного давления. На уплотняемом элементе 3 в областипониженного давления соосно расположе на пружина 8. Пружина 8 одним концом соединена с фланцем 2, а другим с гайкой 9. Гайка 9 навинчена на уплотняемый элемент.Уплотнительное устройство работаетследующим образом. Формула изобретения 1, Уплотнительное устройство для передачи поворотных движений через стену в область повышенного давления, вклкчающее гофрированное уплотнение, герметичпо связанное со стеной и уплотняемым элементом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения момента сопротивления уплотнения поворсьту уплотняемого элемента, гофрированноеуплотнение выполнено в виде сферическойоболочки с меридионально расположенными гофрами, опирающейся на многослойные упругие сферические сектора, выпуклость которых направлена в сторону повышенного давления, причем го:ры уплотнения расположены в зазорах между секторами, а выпуклость гофр направлена всторону пониженного давления.2. Устройство по п, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью создания предварительного нагружения упругихсекторов, они через уплотняемый элементсвязаны с регулируемой пружиной, установленной на стене.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.,Авторское свидетельство СССРМо 201856, кл. Р 16 У 15/52, 1965.2 . Авторское свидетельство СССРакаэ 3181/39 Тираж БНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, 095о комитета СССРи открытийРаущская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,Составитель И. ШевелькоРедактор Н. Аристова Техред Н, Ковалева . Корректор В. Еутяга