Патент ссср 410196

ОПИС ИЕ 410196

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗЛ!!.1972 (№ 1754689/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 25.1V.1974

М. Кл. F 16j 15/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 62 762 63(088 8) Автор изобретения

В. М. Красильщиков

Заявитель

УПЛОТНЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области контактных металлических уплотнений и может найти широкое применение в различных областях техники, например в пневмо-гидроприводах, в частности в арматуре, где оно выполняет роль основного или дублирующего уплотнения, Известны уплотняющие устройства, содержащие U-образную металлическую манжету с гофрированным уплотняющим усом.

Они используются при относительно высоких температурах, но плохо обеспечивают герметичность в широком диапазоне изменения давлений.

Недостатком этих уплотнений является ненадежность уплотнения в области низких и средних давлений при широком диапазоне температур и ограничение применяемых материалов. При малых давлениях усилие от среды не достаточно для создания уплотнения, вследствие чего приходится создавать предварительный натяг между уплотняемыми поверхностями, который за счет износа контактирующих поверхностей в процессе работы уменьшаетяс, а затем исчезает.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения в широком диапазоне изменений давления и температуры и увеличение ресурса работы.

Это достигается тем, что вершины наружных гофров уплотняющего уса имеют утолщения в виде цилиндрических опорных поверхностей, кинем а тически связанных через заключенные в сепаратор шарики с внутренней конусной поверхностью втулки, размещенной внутри манжеты и поджимаемой в осевом направлении упругим элементом.

С целью компенсации уменьшения усилия

10 упругого элемента при включении в работу последующего гофра толщина и шаг гофров последовательно уменьшены в сторону открытого конца манжеты.

На чертеже изображено предлагаемое уст15 ройство

Оно содержит манжету 1 с гофрами 2, 3 и

4 и утолщениями между ними, образующими цилиндрические опорные площадки 5 и 6.

Манжета выполнена из достаточно антифрик20 ционного по отношению к штоку 7 материала, она контактирует гофрами 2, 3 и 4 со штоком 7.

На опорные цилиндрические площадки 5 и

6 опираются шарики 8 и 9, заключенные в се25 паратор 10, Шарики 8 соприкасаются с конусом 11 втулки 12, а шарики 9 образуют с конусом 13 гарантированньш зазор, равный ожидаемой величине износа при приработке.

Втулка 12 поджимается пружиной 14, опираЗО ющейся на кольцо 15.

410196

Составитель А. Ополченцев

Техред Т. Курилко

Редактор Е. Сотник

Заказ 101976

Корректор Л. Орлова

Подписное

Изд. № 428

Тираж 876

Типография, пр. Сапунова, 2

Усилие пружины 14, передаваемое через втулку 12 и шарики 8 на опорную цилиндрическую поверхность 5, обеспечивает равномерное контактное уплотнение штока 7 гофрами 2 и 3 манжеты 1.

По мере износа уплотняющих поверхностей шарики 8 смещаются к штоку 7, а втулка 12 сдвигается вверх. В процессе работы выбирается зазор между конусом 13 и шариками

9, в результате чего усилие пружины 14 передается через опорную цилиндрическую поверхность 6 на гофры 3 и 4, обеспечивая равномерное контактное уплотнение штока 7, при этом опорная цилиндрическая поверхность оказывает дополнительное действие на шарики 8, которые, в свою очередь, действуя на опорную цилиндрическую поверхность 5, равномерно прижимают гофры 2 и

3 к штоку 7. Равномерное распределение усилий, обжимающих шток 7, достигается за счет подвода усилия пружины к каждой гофре.

При увеличении количества гофр увеличивается надежность уплотнения за счет поэтапного включения в работу каждого из гофр по мере износа предыдущих гофр. Среда, находящаяся под давлением, дополнительно действует на манжету 1, прижимая ее к штоку 7.

Предмет изобретения

1. Уплотняющее устройство, содержащее

U-образную манжету с гофрированным уплотняющим усом, отл ича ю щееся тем, что, 10 с целью повышения надежности уплотнения в широком диапазоне изменений давления и температуры и увеличения ресурса работы, вершины наружных гофров уплотняющего уса имеют утолщения в виде цилиндрических

15 опорных поверхностей, кинематически связанных через заключенные в сепаратор шарики с внутренней конусной поверхностью втулки, размещенной внутри манжеты и поджимаемой в осевом направлении упругим элемен20 том.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью компенсации уменьшения усилия упругого элемента при включении в работу последующего гофра, толщина и шаг

25 гофров последовательно уменьшены в сторону открытого конца манжеты.