Уплотнительный узел затвора арматуры

 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в затворах трубопроводной арматуры. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения в условиях изменяющихся температур рабочей среды. Уплотнительный узел содержит взаимодействующий с седлом 2 запорный орган 1 с втулками 3, установленными концентрично и подвижно относительно запорного органа 1. Между втулками 3 размещен с зазором 9 относительно торца 4 запорного органа 1 уплотнительный элемент 6, имеющий возможность совместного перемещения с втулками 3. На заплечиках 7 втулок 3 и на уплотнительном элементе 6 выполнены соответственно конические поверхности 8 и 12, причем угол между коническими поверхностями 8 меньше угла между коническими поверхностями 12, благодаря чему образуется свободный объем, заполняемый в процессе пластической деформации выступающей части уплотнительного элемента 6 при закрытии затвора. Изменение объема уплотнительного элемента 6 при изменении рабочих температур компенсируется за счет свободного перемещения втулок 3 совместно с уплотнительным элементом 6 в осевом направлении. Термическое расширение уплотнительного элемента 6 в закрытом затворе вызывает отжатие запорного органа 1 от седла 2 вследствие подвижности втулок 3. Замкнутость объема, в котором находится уплотнительный элемент 6, при этом не нарушается. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (g1)g F 16 К 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР (21) 4282543/40-29 (22) 10.07.87 (46) 07.09.90. Бюл. М- 33 (72) В.П.Павлов, О.И.Федоров и А. Г.Цветков (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 956882, кл. F 16 К 1/46, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1086274, кл, F 16 К 25/00, 1981. (54) УШ10ТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ЗАТВОРА АРМАТУРЫ (57) Изобретение относится к арматуростроению и может быть использова2 но в затворах трубопроводной арматуры. Цель изобретения — повышение надежности уплотнения в условиях изменяющихся температур рабочей среды, - Уплотнительный узел содержит взаимодействующий с седлом 2 запорный ор.ган 1 с втулками 3, установленными концентрично и подвижно относительно запорного органа 1о Между втулками 3 размещен с зазором 9 относительно торца 4 запорного органа 1 уплотнительный элемент. 6, имеющий возможность совместного перемещения с втулками 3. На заплечиках 7 втулок 3 и! 590789

50 на уплотнительном элементе 6 выполНены соответственно конические поверхности 8 и 12,,причем угол между коническими поверхностями 8 меньше угла между коническими новерхностями 12, благодаря чему образуется свободный объем, заполняемый в процессе пластической деформации выступающей части плотнительного элемента 6 при закрытии затвора. Изменение объема уп,потнительного элемента 6 при изменеИзобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в затворах трубопроводной арматуры, Цель изобретения — повышение на.дежности уплотнения в условиях изменяющихся температур рабочей среды, На чертеже изображен уплотнительный узел затвора, разрез °

Уплотнительный узел содержит запорный орган 1, взаимодействующий с седлом 2, установленные концентрично и подвижно относительно запорного органа 1 втулки 3, образующие между собой и торцом 4 запорного органа 1

30 кольцевую полость 5, в которой размещен уплотнительный элемент 6. Каждая втулка 3 выполнена с заплечиком

7, имеющим коническую поверхность 8, обращенную к уплотнительному элементу 6, который установлен неподвижно относительно втулок 3 и размещен в ,кольцевой полости 5 с зазором 9 относительно торца 4 запорного органа

1. Торец 10 уплотнительного элемен— та 6 выступает над торцами 11 втулок

3. На уплотнительном элементе 6 выполнены конические поверхности 2.

Угол между коническими поверхностями

8 заплечиков 7 меньше угла между коническими поверхностями 12 уплотнительного элемента 6

Узел затвора работает следующим образом.

При замыкании уплотнительных поверхностей уплотнительного элемента

6 и седла 2 уплотнительный элемент 6 вследствие подвижности втулок 3 образует контакт с торцом 4 запорного органа 1 и поверхностью седла 2. В

55 процессе наработки циклов "Открыто"

"Закрыто" выступающая часть уплотнительного элемента 6 пластически дении рабочих температур компенсируется за счет свободного перемещения втулок

3 совместно с уплотнительным элементом 6 в осевом направлении. Термическое расширение уплотнительного элемента 6 в закрытом затворе вызывает отжатие запорного органа 1 от седла

2 вследствие подвижности втулок 3.

Замкнутость объема, в котором находится уплотнительный элемент 6, при этом не нарушается. 1 ил. формируется с частичным заполнением свободного объема между коническими поверхностями 12 уплотнительного элемента 6 и коническими поверхностями

8 заплечиков 7 до момента контакта подвижных втулок 3 и седла 2, После достижения контакта подвижных втулок

3 с поверхностью седла 2 пластическая деформация уплотнительного элемента

6 прекращается и из заплечиков 7 выступает лишь упруrодеформирующая часть элемента 6, Заполнение свободного объема происходит от зоны контакта уплотнительного элемента 6 с заплечиками 7, т.е. направлено в сторону седла 2 ° При закрытии затвора уплотнительный элемент 6 под действием осевого, усилия закрытия от запорного органа 1 заполняет оставшуюся часть свободного объема между заплечиками 7 и элементом 3 и, таким образом, уплотнительный элемент 6 оказывается в замкнутом объеме между торцом 4 запорного органа 1, втулками

3 и седлом 2, что исключает вытеснение уплотнительного элемента 6 за пределы заделки и образование облоя.

Изменение объема уплотнительного элемента 6 при изменении рабочих температур компенсируется за счет свободного перемещения втулок 3 в осевом направлении.

В процессе эксплуатации при повышении температуры возможны два рабочих состояния затвора "Закрыто" или "Открыто". Термическое расширение уплотнительного элемента 6 в закрытом затворе вызывает отжатие запорного органа 1 от седла 2 вследствие подвижности втулок 3. Замкнутость объема, в котором находится уплотнительный элеПри снижении температуры усадка уплотнительного элемента 6 компенсируется за счет подвижности втулок 3 относительно запорного органа 1.

Составитель М, Кольцова

Техред M.ÄHäûê Корректор Т.Палий

Редактор M.Áëàíàð

Заказ 2628 Тираж 557 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15907 мент 6, при этом не нарушается. В открытом состоянии затвора термическое расШИрение уплотнительного элемента

6 компенсируется за счет зазора 9 от5 носительно торца 4 запорного органа

1, так как уплотнительный элемент 6 перемещается от зоны контакта с заплеi÷èKàìè 7 в сторону запорного органа,1.

Вытеснение уплотнительного элемента 6 за пределы заделки не происходит, так как усилие на преодоление трения между втулками 3 и запорным органом 1 несоизмеримо с усилием, необходимым для вытеснения уплотнительного элемента 6 за пределы жестких заплечиков 7

-Таким образом, конструкция обеспечивает надежную герметичность при 25 упругом контакте уплотнительного элемента 6 в широком диапазоне температур и нагрузок и исключает возможность образования облоя.

89 6

Формула изобретения

Уплотнительный узел затвора арматуры, содержащий взаимодействующий с седлом запорный орган с установленными концентрично и подвижно относительно него втулками, образующими между собой и торцом запорного органа кольцевую полость, в которой размещен уплотнительный элемент, причем втулки выполнены с заплечиками, имеющими коническую поверхность, обращенную к уплотнительному элементу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения в условиях изменяющихся температур рабочей среды, уплотнительньм элемент установлен неподвижно относительно втулок с возможностью осевого перемещения совместно с ними, размещен в кольцевой полости с зазором относительно торца запорного органа и с выступанием его торца над торцами втулок и выполнен с коническими поверхностями, обращенными к коническим поверхностям заплечиков втулок, при этом угол между коническими поверхностями последних меньше угла между конйческими поверхностямн уплотнительного элемента,