Узел уплотнения плунжера в контейнере пресса гидроэкструзии

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к процессам экструдирования. Цель изобретения - снижение себестоимости и повышение надежности работы гидроэкструзионного пресса за счет исключения утечек рабочей жидкости под давлением. Уплотнительный элемент выполнен в виде концентрично расположенных колец квадратного сечения. Меньшее кольцо установлено с возможностью ограниченного осевого и радиального смещений, а большее зафиксировано в рабочем канале контейнера с одной стороны опорной плитой, с другой - стопорной втулкой. Плунжер вводится через меньшее кольцо, которое задерживается стопорной втулкой. При подъеме давления оно перемещается в обратном движению плунжера направлении до упора в опорную плиту, уплотняя рабочий канал контейнера. Наружный и внутренний диаметры и величина осевого смещения заданы в определенном соотношении с внутренним диаметром большого кольца и диаметром плунжера. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. с & (Л : 00 о N:) ND

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) А1 (51) 4 В 2 С 23 21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

c ° ..,, %

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4033688/22-27 (22) 05.03.86 (46) 30.10.87. Бюл. У 40 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) К.М.Олонцев, В.И.Сцепура и Ю.Н.Демин (53) 621.777.06 (088.8) (56) Патент СССР У 581847, кл. В 21 С 23/31. 1975. (54) УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯ ПЛУНЖЕРА В КОНТЕЙНЕРЕ ПРЕССА ГИДРОЭКСТРУЗИИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к процессам экструдирования.

Цель изобретения — снижение себестоимости и повышение надежности работы гидроэкструзионного пресса эа счет исключения утечек рабочей жидкости под давлением. Уплотнительный элемент выполнен в виде концентрично расположенных колец квадратного сечения.

Меньшее кольцо установлено с воэможностью ограниченного осевого и радиального смещений, а большее зафиксировано в рабочем канале контейнера с одной стороны опорной плитой, с другой — стопорной втулкой. Плунжер вводится через меньшее кольцо, которое задерживается стопорной втулкой.

При подъеме давления оно перемещается в обратном движению плунжера направлении до упора в опорную плиту, уплотняя рабочий канал контейнера.

Наружный и внутренний диаметры и величина осевого смещения заданы в определенном соотношении с внутренним диаметром большого кольца и диаметром плунжера. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

1348022

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к процессам экструдирования.

Пелью изобретения является сниже5 ние себестоимости узла уплотнения плунжера в контейнере пресса гидрозкструзии и повышение надежности его работы за счет исключения утечек жиЛкости под давлением. !О

На чертеже изображен узел уплотнения плунжера, общий вид.

Узел включает два концентрично расположенных кольца квадратного се15 чения — большее кольцо 1 и меньшее 2.

Большее кольцо 1 посажено с натягом в контейнер 3 и зафиксировано с одной стороны опорной плитой 4, с другой стороны — стопорной втулкой 5, меньшее кольцо 2 установлено внутри большего кольца 1 с воэможностью ограниченного осевого и радиального смещений.

Узел работает следующим образом.

В исходном положении плунжер 6 находится вне контейнера 3. После заполнения камеры контейнера рабочей жидкостью плунжер 6 вводится в контейнер через меньшее кольцо 2, которое задерживается втулкой 5, в контакте с которой происходит предварительное уплотнение контейнера. По мере перемещения плунжера 6 давление жидкости в камере поднимается и воздействует на меньшее кольцо 2, которое перемещается в обратном направлении до упора в плиту 4. На поверхности соприкосновения кольца 2 с плитой 4, а также с плунжером 6 контактные давления всегда выше, чем 40 давление в камере контейнера, эа счет разности поверхностей соприкосновения кольца 2 с плитой 4 и плунжером 6, определяемых наличием фаски на заднем торце кольца. Вследствие 45 указанных особенностей, а также благодаря тому, что кольцо 2 имеет возможность самоцентрирования, происходит надежное уплотнение контейнера 3 и плунжера 6. Те же особенности определяют и надежность уплотнения контейнера 3 и плиты 4 кольцом 1.

Благодаря тому, что кольца выполнены квадратнымп, давление жидкости на контактные поверхности колец передается равномерно, что создает более благоприятные условия для их самоцентрирования в процессе подъема давления в контейнере. Осевое смещение кольца 2 регламентируется величиd,-d ной д = (О, 1-0, 15) — — —, а радиальное — разностью внутреннего диаметра Dz большего кольца и наружного диаметра меньшего кольца, которая определяется соотношением d

I — (0,997-0,992) D . При этом внутренний диаметр dz меньшего кольца 2 должен быть согласован с диаметром Dn плунжера 6 соотношением d = (1,О— 1,0016)D Надежная работа узла уплотнений плунжера (без утечек жидкости) обеспечивается только при соблюдении укаэанных соотношений размеров колец, их форм и взаимного расположения ° Если наружный диаметр меньшего кольца имеет величину d )

>0,997Dz происходит его заклинивание вследствие перекашивания или нарушения допусков на размер при изготовлении; если значение 4< 0,9920 ось меньшего кольца 2 в исходном положении (плунжер находится вне контейнера) значительно смещается относительно оси контейнера, и при введении плунжера кольцо 2 сминается.

Внутренний диаметр d меньшего кольца выполняют либо равным диаметру П„ плунжера: dz = 1,0 D, либо не большим, чем d = 1,0016 D При

dz > 1,0016 D надежность уплотнения контейнера снижается, а при уменьшении вязкости рабочей жидкости, например, вследствие ее нагрева при интенсивной работе пресса имеют место утечки жидкости уже в начале рабочего хода плунжера.

d1d2

При Л 0,1 ------- происходит эащемление меньшего кольца между стопорной втулкой 5 и опорной плитой 4, вследствие чего образуются зазоры и герметизация контейнера нарушается.

d1 dz

При Ь 0 15 — — --- имеет место.

2 перекос меньшего кольца 2, приводящий также, как и в первом случае, к образованию зазоров и к повреждению кольца 2.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Узел уплотнения плунжера в кон-. тейнере пресса гидроэкструэии, содержащий уплотнительный элемент в виде двух концентрично расположенных колец, большее, иэ которых установлено в рабочем канале контейнера с натяз 13«8022 4

d — d2 (Π1 — Π15) t 1

2 9 где D — внутренний диаметр большего г кольца;

Dt, — диаметр плунжера.

2. Узел уплотнения по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что кольца выполнены из высокопрочной стали твердостью 48-52 HRC °

Составитель А.Гузь

Техред А.Кравчук

Корректор И.Муска

Редактор Л.Повхан

Заказ 5142/8 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 гом и зафиксировано с одной стороны опорной плитой, а с другой — стопорной втулкой, меньшее кольцо сопряжено с плунжером по цилиндрической поверхности и установлено с воэможностью ограниченного смещения в осевом и радиальном направлениях, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности эа счет уменьшения утечек рабочей жидкости под давлением и снижения себестоимости устройства, оба кольца выполнены квадратного сечения, при этом наруж- . ный Й< и внутренний д диаметры, а также величина осевого смещения d меньшего кольца определяются из соотношений:

d = (0,992 — 0,997) 0

d = (1,0 — 1,0016) D