RU2656533C1 - Sealing metal ring for radial sealing devices - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: invention relates to a sealing technique when connecting air ducts to various units or to each other, when air-jet engines of aircrafts are coupled with air intake devices. Sealing metal ring is made of spring sheet metal and has a U-shaped profile in cross section, with one non-inclined profile wall throughout the ring being made solid, and the other inclined wall of the profile along the entire ring has notches along the cross section forming petals on the ring. Number of petals of the ring is selected from the condition of providing a stress level in the ring when assembled below the stress level of relaxation to maintain the elastic properties of the ring when the sealing device operates.

EFFECT: invention increases the reliability of the device.

1 cl, 2 dwg

Description

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.The present invention relates to sealing devices for fixed cylindrical joints and can be used in pneumatic systems for connecting ducts in various fields of technology operating both under normal conditions and at high temperatures, connecting air intake devices and input devices of jet engines in aircraft .

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.The closest technical solution, selected as a prototype, is a sealing metal ring and a flange sealing device with a bypass of the working medium, patent for invention RU No. 2521526 C1.

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.A sealing metal ring made of springy sheet metal has a U-shaped cross section with one outwardly inclined wall and another outwardly inclined wall, while the inclined wall throughout the ring has cuts in the cross section forming bent petals on the ring.

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.The common essential features of the prototype - the sealing metal ring, which coincides with the essential features of the proposed device, is that the sealing metal ring has a U-shaped cross section with one non-inclined wall and with another inclined wall, while the inclined wall throughout the ring has cuts along the cross section, forming bent petals on the ring.

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.A feature of the sealing metal spring ring - the prototype is that the top of the U-shaped profile faces outward relative to the sealed flanges, which increases its dimensions, weight and dimensions of the flange sealing device in which this ring is used. In addition, from the pressure of the working medium, a compressive force acting on the non-inclined wall of the sealing ring arises, which leads to a decrease in the degree of tightness of the sealing device and, as a result, to a decrease in the efficiency of the sealing device in which this ring is used.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача уменьшения габаритов и массы уплотнительного металлического кольца и повышения эффективности его работы в составе уплотнительного устройства.The present invention solves the technical problem of reducing the size and weight of the sealing metal ring and increasing the efficiency of its operation as part of the sealing device.

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.To solve this technical problem, the sealing metal ring is made of spring sheet metal and has a U-shaped profile in cross section, while one non-inclined profile wall throughout the ring is solid, and the other inclined profile wall throughout the ring has cuts in the cross section, not going to the top of the profile of the ring, forming petals on the ring, at the top of the profile there are holes for bypassing the working medium.

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.A distinctive feature of the proposed sealing metal ring is that the inclined wall of the profile throughout the ring has cuts in the cross section that do not go to the top of the profile of the ring, forming petals on the ring, and at the top of the profile there are openings for bypassing the working medium.

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.Due to the presence of these distinctive features, in combination with the known ones, the following result is achieved - reducing the dimensions of the sealing metal ring, simplifying its design and installation, reducing weight, increasing its efficiency.

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.This technical solution can find application as a sealing device, when docking ducts with various units or between each other, when docking aircraft-jet engines of aircraft with air intake devices.

Предлагаемое устройство поясняется фиг. 1-2.The proposed device is illustrated in FIG. 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.In FIG. 1 (view from the side of the top of the ring profile) shows a sealing metal ring consisting of a vertex 1, a continuous wall 2, bent petals 3, holes 4, cutouts 5. The number of holes 4 is determined by the required flow rate of the bypassed working medium.

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.In FIG. 2 shows, as an example of the use of a sealing metal ring, a longitudinal section of a radial sealing device consisting of a first flange 6, a second flange 7 with projections 8.

Уплотнительное металлическое кольцо в составе, например, радиального уплотнительного устройства, изображенного на фиг. 2, работает следующим образом:A sealing metal ring in, for example, the radial sealing device shown in FIG. 2, works as follows:

уплотнительное металлическое кольцо (далее - кольцо) устанавливается на поверхность Ж первого фланца 6.a sealing metal ring (hereinafter - the ring) is installed on the surface W of the first flange 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.The second flange 7 is installed with its inlet in the internal broadening of the first flange 6, while the petals 3 of the ring are pressed. The protrusions 8 on the second flange fix the ring in the sealing device.

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.The ring material is thin-sheet spring steel, the number of ring petals is selected from the condition of ensuring the level of stresses in the ring during assembly below the level of relaxation stresses to preserve the elastic properties of the ring during operation of the sealing device.

Claims (1)

Уплотнительное металлическое кольцо для радиальных уплотнительных устройств, выполненное из пружинистого листового металла и имеющее 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, образующие на кольце лепестки, отличающееся тем, что наклонная стенка профиля по всему кольцу имеет вырезы по поперечному сечению, не заходящие на вершину профиля кольца, а в вершине профиля имеются отверстия для перепуска рабочей среды.A sealing metal ring for radial sealing devices made of spring sheet metal and having a U-shaped profile in cross section, while one non-inclined profile wall throughout the ring is solid, and the other inclined profile wall throughout the ring has cuts in the cross section, forming there are petals on the ring, characterized in that the inclined profile wall along the entire ring has cuts along the cross section that do not go to the top of the ring profile, and there are holes at the top of the profile Only for bypassing the working environment.

Images