Манжетное уплотнение

пцв)Ю 24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.03.8 Кл 3 Г 16 Государстееииьй коми СССР .елам иэобретений 53) УДК 62-762. М. Левчу че езус и Н. МГде максимальнаярадиус внешнежеты. рина основания оверхности ман Изобретение относится к уплотнительной технике, а более конкретно - к уплотнениям поршней, преимущественно работающих в интервале температур от нормальной (+25 С) до криогенной ( - 196 С). 5Известны различные уплотнения поршней, такие как сальниковые, лабиринтные,манжетные и другие,Указанные уплотнения при работе в интервале температур от +25 до - 196 С обладают следующими недостатками: большие сдвиговые усилия; высокая степеньнегерметичности; низкая надежность функционирования при высоких давлениях.Указанные недостатки частично устранены в уплотнениях поршня 7-образнымиманжетами с поджатием усов различнымиспособами 1,Известно манжетное уплотнение изпластмассы, включающее уплотнительный 20ус и взаимодействующее с опорными элементами основание с переменным поперечным сечением 2.Основным недостатком описанного уплотнения является снижение степени герметичности при низкой, например криогенной,температуре из-за того, что между наружным усом манжеты и диаметром цилиндраобразуется зазор вследствие более высокого коэффициента линейного расширения 30 фторопласта по сравнению с металлом, а усилия поджимающего кольца недостаточно для создания надежного уплотнения.Целью изобретения является повышение герметичности при криогенных температурах.Указанная цель достигается тем, что основание манжеты выполнено в виде трапеции, меньшее основание которой обращено к оси манжеты, при этом угол сужения боковых сторон выбирается по зависимо- сти На фиг. 1 и 2 представлена конструкция уплотнения подвижного соединения.Предлагаемое уплотнение подвижного соединения состоит из поршня 1, вставленного в цилиндр 2, манжеты 3, ус А которой имеет натяг по поршню 1, а основание Б выполнено в виде трапеции, сужающейся к ее оси, фланца 4.Работа предлагаемого уплотнения подвижного соединения осуществляется сле. дующим образом.811024 подвижного соединения, а при криогенной температуре ус А еще с большим натягом уплотняет поршень 1; по основанию манжеты не произойдет разгерметизация в свя зи с выполнением его в виде трапеции,меньшее основание которой обращено коси манжеты, при этом угол сужения боковых сторон выбирается по зависимости (4).,Цля проверки работоспособности уплот О пения подвижного соединения было изготовлено уплотнение пары поршень - цилиндр диаметром 70 мм, манжетой из фторопласта - 3 М, с максимальной шириной основания 4 мм и радиусом внешней 15 поверхности основания 40 мм. Угол сужения основания был определен из соотношения (4);1 д а= - =0,1; а=агс 1 д 0,1=543,4020 Герметичность при криогенной температуре обеспечила работоспособность подвижного соединения.Кроме того, предлагаемое уплотнение подвижных соединений проще по конструк ции и дешевле при изготовлении, так какманжета имеет один ус и не требует специальных дополнительных поджимных колец.Формула изобретения 30Манжетное уплотнение из пластмассы,включающее уплотнительный ус и взаимодействующее с опорными элементами основание с переменным поперечным сечением, 35 отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности при криогенных температурах, основание выполнено в виде трапеции, меньшее основание которой обращено к оси манжеты, при этом угол су жения боковых сторон выбирается по зави- симости где аа агс 1 д - ,Я 45 где а - максимальная ширина основания;Л - радиус внешней поверхности манжеты. а а = агс 1 д -Я50 Таким образом, при нормальной температуре герметичность осуществляется по усу А манжеты 3 и по основанию Б, затянутом фланцем 4 при сборке уплотнения 55 3В полость В цилиндра 2 подается управляющее давление и, действуя на площадь поршня 1, ограниченную усом А манжеты 3, имеющей натяг по поршню 1 при нормальной температуре, перемещает его на необходимый ход. Будучи помещенным в среду с криогенной температурой манжета сжимается по высоте и к оси и поэтому герметизация поршня 1 усом А манжеты 3 отслеживается, а основание манжеты по конусу трапеции самоуплотняется.,Цля обеспечения самоуплотнения основания манжеты по конусу трапеции и исключения выхода из строя (разрыва) уплотнительного кольца угол сужения подбирается из соотношения удлинений:а = агс 1 я " фосыЬК а - угол сужения боковых сторон(град,);Лосн - фактическое сужение максимальной ширины основанияманжеты (мм);И - фактическое уменьшение максимального радиуса манжеты(мм),Фактические сужения определяются по известной формуле:Ь=АЫ , (2) где Ь - фактическое сужение (мм);А - длиновой размер (мм);Л 1 - разность между температуройсборки соединения и температуройего работы (град);- коэффициент линейного расширения (сужения).Подставим в (1) значения (2) с учетом фиг, 2; а = агс 1 д (3) ЯЫу где а - максимальная ширина основания манжеты мм; Л - радиус внешней поверхности манжеты мм.Окончательно Источники информации,принятые во внимание при экспертизе811024 л,l Составитель В. Левчукхфельд Техред О. Павлова Корректор О Тюрин Редакт ипография, пр. Сапунова Заказ 366/7 НПО Поиск Изд.205Государственного комитета 113035, Москва, Ж,Тираж 1007 ПодписноеССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5