Конструирование уплотнений неподвижных соединений

Для обеспечения герметичности плоские стыки чаще всего уплотняют листовыми прокладками из упругого материала. На прокладки ставят:

-крышки маслосодержащих резервуаров;

-фланцы трубопроводов и др.

Прокладочный материал выбирают в зависимости от условий работы, давления, температурного режима и т.д. Для уплотнения соединений чаще всего применяют прокладочную бумагу толщиной 0,5-0,15 мм, кабельную бумагу, прокладочный картон, прессшпан и др. Наилучшими свойствами обладают прокладки из синтетических материалов типа полихлорвинила и политрифторэтилена. При высоких температурах – прокладочные материалы с асбестом, либо из пластичных металлов, если еще нужно регулировать зазор – шимы – набор тонких прокладок.

Для увеличения надежности уплотнения прокладки смазывают уплотняющими составами. Бумажные и картонные прокладки ставят на вареной олифе, шеллаке, бакелите-сырце, жидком стекле, сурике, белилах и т. д.

Хорошими герметизирующими свойствами обладает мазь следующего состава: шеллак 35%; спирт 55%; графит чешуйчатый 6%; касторовое масло 3%; краситель (охра) 1%.
Широко применяют также герметики - уплотняющие мази разнообразной рецептуры, преимущественно на основе натуральной или синтетической резины, с соответствующими растворителями. Для уплотнений, работающих при высоких температурах, применяют термостойкие мази, например этилсиликат. силоксановые эмали и т. д.

Уплотнения шнуром из упругого материала (резины, пластиков), устанавливаемым в выточку на торце фланца или корпуса. Подобные торцовые уплотнения заставляют разносить крепежные болты в радиальном направлении и увеличивать тем самым радиальные размеры фланца; торцовые уплотнения с канавками в теле фланца, кроме того, ослабляют фланец. В этом отношении лучше угловые уплотнения. Наиболее удобны конструкции, в которых уплотняющий шнур заводится в выточку в теле фланца, составляя с ним при монтаже одно целое.
Уплотнения рассчитаны на повышенное давление в уплотняемой полости и основаны на манжетном эффекте: давление в уплотняемой полости, заставляя шнур перемещаться в суживающееся пространство канавок, увеличивает силу прижатия шнура к уплотняемым поверхностям.

Способы уплотнения резьбовых соединений большого диаметра кольцевыми прокладками и шнурами. Ввиду того, что при завертывании этих соединений прокладки подвергаются действию сил сдвига, материал прокладок должен обладать повышенной твердостью.
Способы углового уплотнения шнуром, укладываемым в кольцевую выточку в теле гайки; Способы уплотнения торцовой затяжкой шнура в замкнутом кольцевом пространстве между гайкой и корпусом; Способы радиального уплотнения с помощью шнура, укладываемого в кольцевую выточку в теле гайки или в корпусе.
Уплотнение ввертных детален. Самый простой способ уплотнения ввертных деталей (штуцеров, пробок) - смазывание витков резьбы герметизирующими составами. Однако при этом способе затрудняется отвинчивание деталей вследствие «прилипания» герметизирующей мази к резьбе после некоторого периода эксплуатации.

Способы уплотнения цилиндрических стыков, подверженных давлению жидкости (случай «мокрых» гильз поршневых двигателей внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением).
Простейший вид уплотнения - установка резинового кольца круглого сечения в канавке гильзы. В свободном состоянии кольцо выступает над поверхностью гильзы, при введении гильзы в охлаждающую рубашку кольцо сжимается и уплотняет стык гильзы и рубашки. Для увеличения надежности уплотнения устанавливают последовательно несколько колец.

Манжетные уплотнения