Комбинированное уплотнение и способ его сборки

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям цилиндрических пар. В канавку установлено одностороннее клиновое разрезное упругое кольцо с разрезом под углом к центральной оси в толстой его части и плоской стороной к буртику канавки. К клиновой части разрезного кольца установлено неразрезное эластичное кольцо, деформируя его по клину установленного разрезного упругого кольца. Затем установлено второе разрезное упругое кольцо клиновой частью к неразрезному эластичному кольцу уплотняемого соединения. Разрез одного упругого кольца повернут относительно разреза другого упругого кольца на 180 градусов. Изобретение позволяет повысить надежность и герметичность уплотнений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям цилиндрических пар.

Известно контактное радиальное уплотнение, в котором в канавку уплотняемой детали установлены разрезное малофрикционное и неразрезное эластичное кольца (Авт. св. №1408144, кл. F 16 J 15/16, 1986), и способ его сборки, состоящий в установке в канавку вначале неразрезного эластичного кольца, а затем разрезного малофрикционного.

Недостатком его является сложность изготовления и невозможность использования при повышенных и пониженных температурах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату являются уплотнение и способ сборки, в которых в канавку устанавливают малофрикционные замыкаемые и эластичные неразрезные кольца (Авт. св. №1373943, кл. F 16 J 15/32, 1986).

Однако и в этом случае температурное влияние на уплотнение, особенно при перемещении его, отрицательно сказывается на работе уплотнения, так как нормальное напряжение от давления равномерно распределяется по окружности, что увеличивает силу трения покоя и затрудняет перемещение уплотнения.

Техническая задача заключается в расширении технологических возможностей и повышении надежности.

Это достигается тем, что в уплотнении, устанавливаемом в канавку одной из уплотняемых деталей, выполнено два разрезных упругих и одно эластичное неразрезное кольца, причем упругие кольца выполнены клиновыми с разрезом под углом к центральной оси, а эластичное неразрезное кольцо по внутреннему диаметру для канавки плунжера и по наружному диаметру для канавки гильзы выполнено большего размера, чем внутренний диаметр канавки плунжера или наружный диаметр канавки гильзы, что обеспечивает наклон эластичного кольца в канавке, зажатого между клиновыми упругими, по отношению к центральной оси, сумма же размеров колец по ширине канавки составляется из суммы высот толстой и тонкой частей клиновых колец и по эластичному неразрезному кольцу. Для лучшего центрирования может быть установлено второе такое же уплотнение в следующую канавку с наклоном эластичного неразрезного кольца в противопложную сторону.

Сборку уплотнения ведут установкой сначала одного разрезного упругого кольца в канавку, плоской частью к буртику канавки, а клиновой частью к эластичному неразрезному кольцу, затем устанавливают эластичное неразрезное кольцо, деформируя его по внутренней канавке и по клиновой части установленного первого разрезного упругого кольца, после чего устанавливают второе разрезное упругое кольцо разрезом, расположенным диаметрально противоположно первому разрезному упругому кольцу. При необходимости более плотной сборки колец одно из разрезных упругих колец поворачивают по окружности по отношению к центральной оси.

Установку второго уплотнения в следующую канавку производят с наклоном неразрезного эластичного кольца в противоположную сторону, образуя в продольном сечении трапецию.

Установка уплотнений под углом к продольной оси создает смещающий момент при разнице давлений, что способствует уменьшению трения и облегчает перемещение.

Таким же образом организуется уплотнение в гильзе, только при этом эластичное кольцо выполняют диаметром больше чем наибольший диаметр канавки под уплотнение.

На фиг.1 показано предлагаемое уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 показана установка двух уплотнений.

Уплотнение состоит из канавки 1, в которой установлено разрезное упругое кольцо 2, выполненное в виде клина с разрезом 3 в толстой его части, выполненным под углом к центральной оси и с наклоном по окружности. Кольцо 2 установлено в канавку 1 плоской частью к буртику канавки 1. После разрезного упругого кольца 2 установлено неразрезное эластичное кольцо 4, внутренний диаметр которого выполнен больше чем внутренний диаметр паза канавки 1 и которое примыкает к разрезному упругому кольцу 2 по клиновой его части. Затем установлено второе разрезное упругое кольцо 5 клиновой частью к эластичному кольцу 4 с разрезом в толстой его части, расположенным на диаметрально противоположной стороне. Для большей надежности центрирования в следующей канавке наклон уплотнения установлен в противоположную сторону. Плунжер 6 с предлагаемым уплотнением устанавливается в гильзу 7, если гильза гладкая, или гильза 7 снабжается предлагаемым уплотнением, если плунжер гладкий, или при большой длине уплотняемых поверхностей можно устанавливать уплотнения на гильзу и плунжер.

Уплотнение работает следующим образом.

При подаче давления в любую полость гильзы 7 на уплотнении образуется перепад давления, который благодаря установке неразрезного эластичного кольца 4 под углом, вызывает момент перекоса уплотнения, что способствует перемещению плунжера 6 в гильзе 7. При установке второго такого уплотнения на плунжер 6 или в гильзу 7 с противоположным наклоном образуется в продольном сечении трапеция по эластичным кольцам, что способствует лучшему центрированию и повышает надежность уплотнения.

1. Комбинированное уплотнение, содержащее установленные в канавку одной из уплотняемых деталей упругие разрезные и эластичное кольца, отличающееся тем, что упругие разрезные кольца выполнены односторонними клиновыми с размещением плоской частью к буртику канавки, а клиновыми частями - к эластичному кольцу, которое выполнено неразрезным, причем разрез одного упругого кольца повернут относительно разреза другого упругого кольца на 180°.

2. Способ сборки комбинированного уплотнения, включающий установку в канавку одной из уплотняемых деталей упругих разрезных и эластичного колец, отличающийся тем, что вначале в канавку устанавливают одно упругое разрезное клиновое кольцо плоской частью к буртику канавки, затем устанавливают эластичное неразрезное кольцо, деформируя его по клину установленного разрезного упругого кольца, и затем устанавливают второе разрезное упругое кольцо клиновой частью к эластичному неразрезному кольцу и разрезом, повернутым относительно разреза первого разрезного упругого кольца на 180°.