RU131441U1

RU131441U1 - SEALING DEVICE OF JACKS OF AIR DUCTS WITH BYPASS OF AIR

Info

Publication number: RU131441U1
Application number: RU2013103830/06U
Authority: RU
Inventors: Денис Петрович Бугайцов; Юрий Николаевич Левченко; Владимир Васильевич Обрезчиков; Валерий Анатольевич Щеглов
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-08-20

Abstract

1. Уплотнительное устройство, содержащее два фланца, установленное между фланцами уплотнительное металлическое кольцо, уплотнение стыка осуществляется по сплошной стенке кольца, кольцо в поперечном сечении имеет сплошной плоский профиль, удерживается на первом фланце крышкой с пазом и имеет возможность поперечного перемещения в пазу, отличающееся тем, что в сплошной стенке кольца имеются вырезы и прорези.2. Уплотнительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в крышке и кольце имеется совмещенное сквозное окно.1. A sealing device containing two flanges, a sealing metal ring installed between the flanges, the joint is sealed along the continuous wall of the ring, the ring in cross section has a solid flat profile, is held on the first flange by a cover with a groove and has the ability to be transversely moved into the groove, characterized in that in the solid wall of the ring there are cuts and slots. 2. The sealing device according to claim 1, characterized in that in the lid and the ring there is a combined through window.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к уплотнительным устройствам для неподвижных фланцевых торцевых соединений и может быть использована в пневмосистемах в различных областях техники, в том числе авиационной, работающих как в нормальных условиях, так и в условиях высоких температур.The proposed utility model relates to sealing devices for fixed flange end connections and can be used in pneumatic systems in various fields of technology, including aviation, operating both under normal conditions and at high temperatures.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является фланцевое уплотнительное устройство с перепуском рабочей среды, патент на полезную модель №109821 от 27.10.11.The closest technical solution, selected as a prototype, is a flange sealing device with a bypass of the working medium, patent for utility model No. 109821 from 10.27.11.

Фланцевое уплотнительное устройство содержит два фланца, установленное между фланцами уплотнительное металлическое кольцо, установленное на заходной части второго фланца с минимальным зазором, уплотнение стыка осуществляется по сплошной стенке кольца, при этом кольцо удерживается на первом фланце крышкой с пазом и имеет возможность поперечного перемещения в пазу. Перепуск рабочей среды обеспечивается следующим образом: в первом фланце имеются совмещенные радиальные отверстия и осевые отверстия, а в крышке имеются осевые отверстия, совмещенные с осевыми отверстиями в первом фланце.The flange sealing device contains two flanges, a metal sealing ring installed between the flanges, mounted on the inlet part of the second flange with a minimum clearance, the joint is sealed along the continuous wall of the ring, while the ring is held on the first flange by a cover with a groove and has the ability to be transversely moved into the groove. The bypass of the working medium is ensured as follows: in the first flange there are combined radial holes and axial holes, and in the cover there are axial holes combined with axial holes in the first flange.

Общим существенным признаком прототипа, совпадающим с существенным признаком предлагаемого устройства является то, что уплотнительное устройство содержит два фланца, установленное между фланцами уплотнительное металлическое кольцо, установленное на заходной части второго фланца с минимальным зазором, уплотнение стыка осуществляется по сплошной стенке кольца, при этом кольцо удерживается на первом фланце крышкой с пазом и имеет возможность поперечного перемещения в пазу.A common essential feature of the prototype, coinciding with the essential feature of the proposed device is that the sealing device contains two flanges, a sealing metal ring installed between the flanges, mounted on the inlet of the second flange with a minimum clearance, the joint is sealed along the continuous wall of the ring, while the ring is held on the first flange with a cover with a groove and has the ability to laterally move into the groove.

Недостатком фланцевого уплотнительного устройства - прототипа является то, что перепуск рабочей среды происходит через имеющиеся в первом фланце совмещенные радиальные и осевые отверстия, для размещения которых требуется большой массив материла для первого фланца, что приводит к неоправданному увеличению его массы. Для рассверливания совмещенных отверстий требуется технологическая оснастка. Кроме этого, из-за того, что крышка и кольцо перекрывают доступ к зазору между фланцами, нет возможности проконтролировать правильность взаимного расположения фланцев.The disadvantage of the flange sealing device - the prototype is that the bypass of the working medium occurs through the combined radial and axial holes in the first flange, which require a large mass of material for the first flange to be placed, which leads to an unjustified increase in its mass. For drilling combined holes requires technological equipment. In addition, due to the fact that the cover and ring block access to the gap between the flanges, it is not possible to check the correct positioning of the flanges.

Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача по уменьшению массы уплотнительного устройства, упрощению технологии изготовления, контроль правильности установки фланцев по зазору между ними.The proposed utility model solves the technical problem of reducing the weight of the sealing device, simplifying manufacturing technology, checking the correct installation of the flanges in the gap between them.

Для решения данной технической уплотнительное устройство содержит два фланца, установленное между фланцами уплотнительное металлическое кольцо, установленное на заходной части второго фланца с минимальным зазором, уплотнение стыка осуществляется по сплошной стенке кольца, при этом кольцо удерживается на первом фланце крышкой с пазом и имеет возможность поперечного перемещения в пазу. Перепуск рабочей среды обеспечивается следующим образом:To solve this technical sealing device contains two flanges, a sealing metal ring installed between the flanges, mounted on the inlet of the second flange with a minimum clearance, the joint is sealed along the continuous wall of the ring, while the ring is held on the first flange with a cover with a groove and has the ability to transverse in the groove. The bypass of the working environment is provided as follows:

- в сплошной стенке кольца выполнены плоские вырезы, размеры и количество которых определяется заданным расходом перепускаемой рабочей среды;- flat cutouts are made in the continuous wall of the ring, the dimensions and quantity of which are determined by the specified flow rate of the bypassed working medium;

- в сплошной стенке выполнены прорези с отогнутыми поверхностями, размеры, количество и угол наклона которых определяются заданным расходом перепускаемой среды.- in a solid wall, slots are made with bent surfaces, the dimensions, quantity and inclination of which are determined by the specified flow rate of the bypassed medium.

Для контроля правильности взаимного расположения фланцев в крышке и кольце выполнено специальное «смотровое» окно.To control the correct positioning of the flanges in the lid and ring, a special “viewing” window is made.

Отличительным признаком предлагаемого уплотнительного устройства является то, что в сплошной стенке кольца имеются плоские вырезы, размеры и количество которых определяется заданным расходом перепускаемой рабочей среды, или прорези с отогнутыми поверхностями, размеры, количество и угол наклона которых определяются заданным расходом перепускаемой среды, в крышке и кольце выполнено специальное «смотровое» окно.A distinctive feature of the proposed sealing device is that in the continuous wall of the ring there are flat cutouts, the dimensions and quantity of which are determined by the given flow rate of the bypassed working medium, or slots with bent surfaces, the dimensions, quantity and inclination of which are determined by the specified flow rate of the bypassed medium, in the cover and the ring has a special "viewing" window.

Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий результат - существенно уменьшается масса первого фланца за счет исключения массива материала, необходимого для размещения совмещенных радиальных и осевых отверстий, упрощается технология его изготовления, перепускаемому воздуху может быть придана угловая скорость, например, для улучшения охлаждения второго фланца.Due to the presence of these distinguishing features, together with the known ones, the following result is achieved: the mass of the first flange is significantly reduced due to the elimination of the array of material necessary to accommodate the combined radial and axial holes, its manufacturing technology is simplified, angular velocity can be imparted to air, for example, for cooling the second flange.

Данное техническое решение может найти применение в качестве уплотнительного устройства, при стыковке воздуховодов с различными агрегатами или между собой, при стыковке газотурбинных двигателей летательных аппаратов с воздухозаборными устройствами.This technical solution can be used as a sealing device, when docking ducts with various units or between each other, when docking gas turbine engines of aircraft with air intake devices.

Полезная модель поясняется фиг.1...6.The utility model is illustrated in figure 1 ... 6.

На фиг.1 и 2 представлено уплотнительное устройство по п.1 формулы.Figure 1 and 2 presents the sealing device according to claim 1 of the formula.

На фиг.3, 4, 5 представлено уплотнительное устройство по п.1 формулы.Figure 3, 4, 5 presents the sealing device according to claim 1 of the formula.

На фиг.6 представлено уплотнительное устройство по п.2 формулы.Figure 6 presents the sealing device according to claim 2 of the formula.

Изображенное на фиг.1...6 уплотнительное устройство состоит из первого фланца 1 с внутренним уширением 2, второго фланца 3 с заходной частью 4, уплотнительного металлического кольца 5 и крышки 6 с пазом 7 (возможно выполнение паза 7 во фланце 1 со сплошной крышкой 6). Крышка 6 крепится к фланцу 1, например, винтами 8 и гайками 9. В металлическом кольце 5 имеются вырезы 10 или прорези 11 с отогнутыми поверхностями 12. В крышке 6 и кольце 5 имеется совмещенное сквозное окно 13.The sealing device shown in FIGS. 1 ... 6 consists of a first flange 1 with internal broadening 2, a second flange 3 with a lead 4, a metal sealing ring 5 and a cover 6 with a groove 7 (it is possible to make a groove 7 in the flange 1 with a continuous cover 6). The cover 6 is attached to the flange 1, for example, by screws 8 and nuts 9. In the metal ring 5 there are cutouts 10 or slots 11 with bent surfaces 12. In the cover 6 and ring 5 there is a combined through window 13.

Уплотнительное устройство работает следующим образом:The sealing device operates as follows:

Уплотнение стыка осуществляется по сплошной стенке кольца 5, которое давлением рабочей среды прижимается к стенке паза 7 крышки 6. Расположение кольца 5 в пазу 7 крышки 6 позволяет компенсировать несоосность фланцев 1 и 3 при стыковке фланцев и температурные радиальные расширения фланца 3. Уплотнительное кольцо 5 устанавливается на заходной части 4 фланца 3, с минимальным зазором и имеет минимально необходимую толщину, чем обеспечивается компенсация угловых, и осевых смещений стыкуемых поверхностей соединения, компенсация больших по величине температурных линейных расширений в соединении.The joint is sealed along the continuous wall of the ring 5, which is pressed by the pressure of the working medium against the wall of the groove 7 of the cover 6. The location of the ring 5 in the groove 7 of the cover 6 allows you to compensate for the misalignment of flanges 1 and 3 when connecting the flanges and the temperature radial expansion of the flange 3. The sealing ring 5 is installed on the input part 4 of the flange 3, with a minimum clearance and has the minimum required thickness, which ensures the compensation of the angular and axial displacements of the joined surfaces of the joint, compensation of large values of linear thermal expansions in the compound.

Перепуск части воздуха из полости внутреннего уширения 2 происходит через вырезы 10 или через прорези 11, выполненные в сплошной стенке кольца 5. Размеры и количество вырезов, а также размеры, количество и угол наклона прорезей определяется заданным расходом перепускаемого воздуха. В случае перетекания части воздуха через прорези, перетекаемому воздуху придается угловая скорость, что позволяет увеличить время его контакта с конструкцией второго фланца, чем обеспечивается увеличение теплосъема, например при его охлаждении. Контроль правильности взаимного расположения фланцев 1 и 3 осуществляется через окно 13 путем измерения зазора Z, который должен быть равномерным по периметру стыка.Bypass of a part of the air from the internal broadening cavity 2 occurs through cut-outs 10 or through slots 11 made in the continuous wall of the ring 5. The dimensions and number of cuts, as well as the dimensions, number and angle of inclination of the slots, are determined by the set flow rate of the bypassed air. In the event that part of the air flows through the slots, the flowing air is given an angular velocity, which allows it to increase the time of its contact with the design of the second flange, which ensures an increase in heat removal, for example, when it is cooled. The correct positioning of the flanges 1 and 3 is controlled through the window 13 by measuring the gap Z, which should be uniform along the perimeter of the joint.

Claims

1. A sealing device containing two flanges, a sealing metal ring installed between the flanges, the joint is sealed along the continuous wall of the ring, the ring has a continuous flat profile in cross section, is held on the first flange by a cover with a groove and has the ability to be transversely moved into the groove, characterized in that in the solid wall of the ring there are cutouts and cuts.

2. The sealing device according to claim 1, characterized in that in the lid and the ring there is a combined through window.