ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

В качестве уплотнений неподвижных соединений широко применяются резиновые кольца круглого сечения. Надежность подобных уплотнений зависит от размеров и качества изготовления соответствующих канавок и зазоров между уплотняемыми деталями. Незначительные отклонения размеров приводят к «вытеканию» части уплотнения в уплотняемый зазор, влечет за собой потерю эксплуатационных свойств кольца. Повышение давления и температуры и нетрадиционный состав рабочей среды усугубляют этот процесс. Когда уплотнение длительное время находится под нагрузкой, в том числе незначительной, иногда происходит прилипание колец. Встречаются резиновые кольца с фигурным (некруглым) сечением. Но их эффективность не намного выше, поскольку уплотнения помещают в стандартную канавку. Предлагаемое уплотнение неподвижных соединений нетрадиционного сече­ния и с особой формой канавки лишено этих недостатков.

В уплотнительной кольцевой канавке 1(см. рисунки), образованной уплотнительны ми торцовыми поверхностями 2 и 3, фигурной 4 и цилиндрической 5 поверхностями 6 и 7, размещен уплотнительный элемент 8 с выступами 9 на наружной поверхности (в сечении). Количество выступов равно 4, выступы расположены, как правило, по углам кольцевой канавки 1. Выступы выполнены в виде полуокружностей 10, центры 11 которых расположены на вспомога тельной окружности 12. Диаметр последней меньше (составляет 0,70-0,85) диаметра вписанной в кольцевую канавку окружности 13. Полуокружности 10 сопряжены между собой дугами 14 дополнительных окружностей 15 таким образом, что дополнительные окружности соприкасаются со вспомогательной окружностью 12. На уплотнительной поверхности выполнено коль цевое сегментовидное углубление 16 с радиусомrв 2 раза меньшим шириныв канавке (2r=b). Общая глубина Н канавки превышает высотуhсечения уплотнительного элемента (Н>h). Уплотнительный элемент может быть изготовлен из резины или из специального эластичного материала, приспособленного для взаимодействия с конкретной рабочей средой.

Уплотнительный элемент 8 устанавливается в кольцевую канавку 1,при этом выступы 9 в виде полуокружностей 10 располагаются по углам канавки. При отсутствии давления рабочей среды сегментовидное углубление 16 взаимодействует с двумя выступами 9, при этом все четыре выступы имеют незначительную деформацию. Под действием внешнего давления р и переменной температуры рабочей среды уплотнительный элемент 8 несколько разворачивается,и два выступа 9 скользят по фигурной поверхности радиусаr, при этом выступы, кроме нижнего левого, деформируются, обеспечивая уплотнительный эффект. И чем больше давление р, тем больше деформация выступов и герметизирующая способность уплотнения. Указанная деформация в сочетании с проворотом уплотнительного элемента предотвращают выдавливание резины в уплотняемый зазор и исключают прилипание уплотнения к металлу. Таким образом, уплотнение приспосабливается к внешней нагрузке, при этом высокий уплотняющий эффект достигается не за счет «раздавливания» всего уплотнения, а путем ограниченной деформации выступов и «ухода» от уплотняемого зазора. Все это способствует повышению надежности и долговечности уплотнения, в том числе при высоких давлениях нетрадиционной рабочей среды.