Результат интеллектуальной деятельности: Уплотнительное металлическое кольцо для радиальных уплотнительных устройств

Предлагаемое изобретение относится к уплотнительным устройствам для неподвижных цилиндрических стыков и может быть использовано в пневмосистемах для стыковки воздуховодов в различных областях техники, работающих как в нормальных условиях, так и в условиях высоких температур, стыковки воздухозаборных устройств и входных устройств воздушно-реактивных двигателей в авиационной технике.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является уплотнительное металлическое кольцо и фланцевое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды, патент на изобретение RU №2521526 С1.

Уплотнительное металлическое кольцо, выполненное из пружинистого листового металла, имеет в поперечном сечении U-образный профиль с одной ненаклонной наружу стенкой и с другой наклонной наружу стенкой, при этом наклонная стенка по всему кольцу имеет вырезы по поперечному сечению, образующие на кольце отогнутые лепестки.

Общими существенными признаками прототипа - уплотнительного металлического кольца, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства, является то, что уплотнительное металлическое кольцо имеет в поперечном сечении U-образный профиль, с одной ненаклонной стенкой и с другой наклонной стенкой, при этом наклонная стенка по всему кольцу имеет вырезы по поперечному сечению, образующие на кольце отогнутые лепестки.

Особенностью уплотнительного металлического пружинящего кольца - прототипа является то, что вершина U-образного профиля обращена наружу относительно уплотняемых фланцев, что увеличивает его габариты, массу и габариты фланцевого уплотнительного устройства, в котором это кольцо используется. Кроме этого, от давления рабочей среды возникает действующее на ненаклонную стенку уплотнительного кольца сжимающее усилие, что приводит к снижению степени герметичности уплотнительного устройства и, как следствие, к снижению эффективности работы уплотнительного устройства, в котором это кольцо используется.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача уменьшения габаритов и массы уплотнительного металлического кольца и повышения эффективности его работы в составе уплотнительного устройства.

Для решения данной технической задачи уплотнительное металлическое кольцо выполнено из пружинистого листового металла и имеет в поперечном сечении U-образный профиль, при этом одна ненаклонная стенка профиля по всему кольцу выполнена сплошной, а другая наклонная стенка профиля по всему кольцу имеет вырезы по поперечному сечению, не заходящие на вершину профиля кольца, образующие на кольце лепестки, в вершине профиля имеются отверстия для перепуска рабочей среды.

Отличительным признаком предлагаемого уплотнительного металлического кольца является то, что наклонная стенка профиля по всему кольцу имеет вырезы по поперечному сечению, не заходящие на вершину профиля кольца, образующие на кольце лепестки, а в вершине профиля имеются отверстия для перепуска рабочей среды.

Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий результат - уменьшение габаритов уплотнительного металлического кольца, упрощение его конструкции и монтажа, уменьшение массы, повышение эффективности его работы.

Данное техническое решение может найти применение в качестве уплотнительного устройства, при стыковке воздуховодов с различными агрегатами или между собой, при стыковке воздушно-реактивных двигателей летательных аппаратов с воздухозаборными устройствами.

Предлагаемое устройство поясняется фиг. 1-2.

На фиг. 1 (вид со стороны вершины профиля кольца) изображено уплотнительное металлическое кольцо, состоящее из вершины 1, сплошной стенки 2, отогнутых лепестков 3, отверстий 4, вырезов 5. Количество отверстий 4 определяется потребным расходом перепускаемой рабочей среды.

На фиг. 2 изображено, как пример применения уплотнительного металлического кольца, продольное сечение радиального уплотнительного устройства, состоящего из первого фланца 6, второго фланца 7 с выступами 8.

Уплотнительное металлическое кольцо в составе, например, радиального уплотнительного устройства, изображенного на фиг. 2, работает следующим образом:

уплотнительное металлическое кольцо (далее - кольцо) устанавливается на поверхность Ж первого фланца 6.

Второй фланец 7 устанавливается своей заходной частью во внутренние уширения первого фланца 6, при этом происходит поджатие лепестков 3 кольца. Выступы 8 на втором фланце фиксируют кольцо в уплотнительном устройстве.

Материал кольца - тонколистовая пружинистая сталь, количество лепестков кольца подбираются из условия обеспечения уровня напряжений в кольце при сборке ниже уровня напряжений релаксации для сохранения упругих свойств кольца при работе уплотнительного устройства.