SU408084A1 - Уплотнение поршня в контейнере для создания высокого давления - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке метал .лов давлением и может быть использовано в установках дл  гидропрессовани  материалов.

Известно уплотнение поршн  в контейнере дл  создани  высокого давлени , выполненное в виде металлического кольца, обхватывающего поршень. Однако это уплотнение после нескольких ходов поршн  разрушаетс .

С целью повышени  износостойкости уплотнени  продольное сечение кольца по обе стороны от оси имеет форму трапеции с прилегающей к поршню меньшей стороной, а на наружной поверхности кольца предусмотрены канавки дл  размещени  в них лабиринтного уплотнени .

Это кольцо может быть выполнено, например , из бериллиевой бронзы.

Число двойных ходов порщн , после которых требуетс  замена кольца, увеличиваетс  свыше 1000.

Предлагаемое уплотнение обеспечивает надежность в работе установки при использовании малов зких рабочих жидкостей и, кроме того, имеет более простую конструкцию и не требует дл  своего изготовлени  дорогих материалов .

На чертеже изображено предлагаемое уплотнение , представл ющее собой, например, часть установки дл  проведенкл гкдроэкстру:зии .

Сосуд 1, изготовленный из высокопрочной стали,  вл етс  одновременно контейнером дл  проведени  гидроэкструзии и в его верхней части выполнено цилиндрическое отверстие , в которое залита жидкость и вставлен порщень 2.

Поршень состоит из основной части и хвостовика 3 уменьшенного диаметра, на который путем прессовой посадки насажено уплотннтельное кольцо 4.

Дл  избежани  соскальзывани  кольца / при обратном движении поршн  на хвостовик 3 надето стопорное кольцо 5. Поршень изготовлен из высокопрочной стали, его паправл ющий участок входит в отверстие сосуда по скольз щей насадке.

Во избежание заклинивани  поршн  диаметр его остальной части на 0,5 мм .меньше диаметра цилиндрического отверсти  в сосуде L Продольное сечение кольца имеет форгоу трапеции, причем больщее основание трапеции образует наружную поверхность кольца, на которой сделаны канавки а дл  лабиринтного уплотнени .

Кольцо 4 изготовлено, например, из бериллиевой брскзы БрБ2.

Впут-;опний диаметр кольца 4 выбирают

при мзго овлении таким, чтобы обеспечить его

прессовую посадку на хвостовик, а наружны

диаметр - на 0,15-0,2% больше диаметра цилиндрического отверсти  в сосуде.

Дл  калибровки наружной поверхности кольца 4 поршень в собранном виде (т. е. с кольцами 4 и 5) и смазанный, например, гиноидиой смазкой ввод т в сосуд 1 при отсутствии в нем жидкости. При этом происходит уменьшение наружного диаметра кольца 5 до требуемой величины и его поверхностное упрочнение .

После проведени  нроцесса калибровки наружной поверхности кольца 4 поршень 2 извлекают из сосуда из заливают в него какуюнибудь высоков зкую жидкость, например касторовое масло, и возвраш,а  поршень 2 на место, сжимают ее до требуемого рабочего давлени , например до 20000 бар. Поскольку жидкость в зка  ее утечка мелсду поверхност ми кольца 4 и сосуда 1 незначительна, и давление возрастает. По мере опускани  поршн  и роста давлени  увеличиваетс  прижатие основной части поршн  3 к кольцу 4 по конической поверхности А. Сила этого прижати  становитс  столь значительной, что она стремитс  раздать верхнюю часть кольца 4. На поверхности кольца образуетс  упругий уплотнительный по сок 6 (условно показанный на чертеже пунктирными лини ми), который служит дополнительным преп тствием проходу жидкости и компенсирует зазор, образующийс  вследствие некоторой радиальной деформации (раздачи) сосуда под действием большого давлени .

После окончани  процесса сжати  высоков зкой жидкости ее удал ют из сосуда / и заполн ют его рабочей малов зкой жидкостью , в качестве которой примен ют, например , индустриальное масло Jx 20. Затем рабочую жидкость сжимают до необходимого давлени .

Предмет изобретени 

Уплотнение поршн  в контейнере дл  создани  высокого давлени , выполненное в виде металлического кольца, обхватывающего поршень , отличающеес  тем, что, с целью повышени  его износостойкости, продольное сечение кольца по обе стороны от оси имеет форму трапеции с прилегающей к поршню меньшей стороной, а на наружной поверхности кольца предусмотрены канавки дл  размещени  в них; лабиринтного уплотпени .