Прокладка фланцевого соединения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22 Заявлено 29.10. 80 (21) 2997736/25-08 иМ кп Г 16 3 15/08 с присоединением заявки МГосуларстеенный комитет СССР но аелам изобретений и открытийРпубликовано 2302.83, Бюллетень 89 7 Дата опубликования описания 23.02,83(54) ПРОКЛАДКА ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ Изобретение относится к уплотни, тельной технике и может быть использоваьо для уплотнения фланцевых разьемов аппаратов и трубопроводов,Известна прокладка, выполненная в виде толстостенного металлического кольца полого сечения, внутренняя полость которого соединена с высокимдавлением через радиальный канал 1).Недостаток этого устройства состоит в том, что величина деформации предварительного затяга будет небольшой и возникновение разности линейных размеров при температурной качке приведет к появлению течи.Наиоолее близкой по технической сущности и достигаемому результату является прокладка фланцевого раэьема, состоящая из полого металлического тонкостенного кольца, наружная поверхность которого покрыта-мягким металлом, а внутренняя полость соединена с высоким давлением радиальными отверстиями ) 2Однако такие прокладки не применяют в основном иэ-за трудности обработки канавки под прокладку по большому диаметру около 4-х метров с точностью 0,025 мм. Такая точность обработки связана с тем, что давление на уплотнительной поверхности относительно невелико,Если применить тонкостенную трубку, коэффициент усиления будет небольше К = 1,3-1,5, т,е, самоуплотняющее воздействие невелико, В идеальном случае желательно, чтобы величина предварительного затяга была до- .вольно значительна (около 4 высотыпрокладки), а коэффициент усиленияне менее К = 5-6, Для обычных кольцевых прокладок, выполненных из трубки с круглым сечением, такое требование невыполнимо,15 Целью изобретения является увеличение надежности и удешевленйе Фланцевого соединения,указанная цель достигается тем,что прокладка в поперечном сечениивыполнена в виде эллипса или овала,близкого к эллипсу, причем большаяось эллипса перпендикулярна к опорнойповерхности фланцев, а радиальныеотверстия выполнены со стороны ниэко 25 го давления.На чертеже изображена предлагаемаяпрокладка.Прокладка 1 установлена в кольцевой канавке 2 между фланцами 3 и 4,зазор 5 между которыми равен прибли 998798эительно 4 высоты прокладки 1. Внутренняя полость прокладки 1 соединенас атмосферой радиальными отверстиями 6.В сечении прокладка выполнена в видеэллипса с полуосями а и Ь,В рабочем положении Фланцы 3 и 4затягивают до соприкосновения, полностью выбирая зазор 5. При этом прокладка упруго деформируется, так чтобольшая ось эллипса уменьшается иавеличину зазора 5, а малая ось соот)ветственно возрастает на величину,определяемую из условия неизменностидлины эллипса. Внутри эллипса прокладки давление остается равным атмосферному, благодаря радиальным отверстиям б, Давление внутри аппарата, воз-действу,я на прокладку. как на арку,стремится сжать ее по малой оси эллипса, что создает усилие, воздействующее на,флаяцы, т.е. самоуплотне Оние прокладки. Давление на уплотнительной поверхности можно определитьиз следующей, формулы:а а ЬРЧ = сР К + РПР = РсР 73 а) + РИР ф2где Р - давление на уплотнительнойЧповерхности,Рс - давление среды,Р - давление, создаваемое пружинящим воздействием прокладки,К - коэффициент усиления, - ширина кольцевой поверхности уплотнения,а - большая полуось эллипса в сжатом состоянии Ь - малая полуось эллипса в сжатом состоянии.Как видно из формулы, имеется некоторая свобода выбора. Давление на :уплотнительной поверхности РЧ можно повысить как за счет увеличейия абсо лютных размеров эллипса, так и за счет увеличения отношения полуосей эллипса, Таким образом, можно поадобрать оптимальные размеры эллипса,обеспечивающие как значительную деформацию при затяге, так и высокийкоэффициент усиления при заданнойжесткости, определяющей пружинящеевоздействие Р прокладки при затяжке фланцевого разъема. Жесткостьпрокладки и коэффициент усилениявозрастают с увеличением отношенияполуосей в , т,е, при увеличении эксаЬцентриситета эллипса, Это позволяетдостичь высоких значений давленияна уплотнительной поверхности РЧ засчет чего снизить точность изготовления,Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в удешевлении фланцевого разъема за счет снижения точности изготовления и увеличения его надежности,Формула изобретения Прокладка Фланцевого соединения,состоящая из полого металлическоготонкостенного кольца с радиальнымиотверстиями наружная поверхностЪкоторого покрыта мягким металлом,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью увеличения надежности и удешевления Фланцевого соединения,грокладка в поперечном сечении выполненав виде эллипса или овала, близкого кэллипсу, причем большая ось эллипса перпендикулярна к опорной поверхностифланцев, а радиальные отверстия выполнены со стороны низкого давления.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Уплотнения. Под ред. Житомирского В. К. М., "Машиностроение",19 б 4, с. 291, табл. 1, фиг. 2.2, Макаров Г. В. Уплотнительныеустройства, М.-Л "Машиностроение",1965, с. 170-171 (прототип)998798 Составитель Г. Бутомаактор .А. шандор Техред А,Бабинец Коррект акаренко 4/5 Филиал ППП фПате 1118/59 ВНИИП по 113035, Подписомитета СССРоткрытийкая наб д,Тираа 923 Государственного елам изобретенчФ осква, Ж.-35, Рауш жгород, ул, Проектная, 4