Уплотнительное устройство преимущественно высокотемпературного вентиля

 

Сущность изобретения: в корпусе с нажимным элементом соосно расположена игла, уплотненная сальником, состоящим из грундбуксы и набора уплотнительных колец. Одно кольцо выполнено из графита. Разность радиусов графитового кольца и иглы равна толщине графитового кольца и составляет 0,25 - 0,5 радиуса иглы. 1 ил.

Изобретение относится к уплотнительным устройствам, используемым для герметизации от окружающей среды при работе с жидкостями и газами, находящимися при высоких температурах и давлениях.

Известны уплотнительные устройства запорных вентилей, в которых основными деталями являются корпус с нажимным элементом и расположенной между ними грундбуксой, передающей усилие на сальник.

Однако, чем выше температура, при которой работают такие вентили, тем сложнее подобрать материал для набивки сальника, обеспечивающий надежное уплотнение.

Известно уплотнительное устройство высокотемпературного вентиля, содержащее корпус с нажимным элементом и соосно расположенной в них иглой, уплотненной сальником, состоящим из уплотняющих колец и грундбуксы, причем в качестве материала колец используют графит.

Недостатком такого устройства является ненадежность уплотнения при длительном его использовании в условиях работы в области высоких температур, давлений.

Задачей изобретения является создание уплотнительного устройства высокотемпературного вентиля, длительно работающего при температурах до 800^о С и давлениях до 1000 бар.

Технический результат достигается тем, что в известном уплотнительном устройстве, содержащем корпус с нажимным элементом и соосно расположенной в них иглой, уплотняемой сальником, состоящим из набора уплотнительных колец, одно из которых выполнено из графита, и грундбуксы, разность радиусов графитового кольца и иглы равна толщине графитового кольца и составляет 0,25-0,5 радиуса иглы.

Указанные соотношения размеров позволяют обеспечить надежную герметизацию при многократном использовании уплотнительного устройства в области высоких температур и давлений.

На чертеже представлен общий вид уплотнительного устройства.

Уплотнительное устройство состоит из корпуса 1, навинчивающейся на него нажимной гайки 2, соосно расположенной в них иглы 3, которая уплотняется с помощью сальника, состоящего из грундбуксы 4, и уплотнительных колец 5-7. Кольцо 6 выполнено из графита.

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

При заворачивании нажимной гайки 2 на корпус 1 грундбукса 4 продольно смещается относительно корпуса 1 и иглы 3, нажимая с определенным усилием на графитовое кольцо 6 через металлическое уплотнительное кольцо 5. Под действием этого усилия графит, уплотняясь, обжимает иглу 3 внутри корпуса 1 и обеспечивает ее герметизацию.

П р и м е р 1. При работе в агрессивных средах все детали, кроме графитового кольца, выполнены из титанового сплава ВТ-8. Игла имеет диаметр D₁ 4 мм, диаметр графитового кольца D₂ 6 мм при толщине L 1 мм. Таким образом, R₂ - R₁ = 0,25R₁ и L = 0,25R₁.

П р и м е р 2. При работе в неагрессивных средах все детали выполнены из жаропрочного сплава. Игла имеет диаметр D₁ 8 мм, диаметр графитового кольца D₂ 12 мм при толщине L 2 мм. Таким образом, R₂ - R₁ = 0,5R₁ и L = 0,5R₁.

Указанное уплотнительное устройство обеспечивает надежную герметизацию при гидротермальных исследованиях в условиях до 800^о С и 1000 бар.

Формула изобретения

УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВЕНТИЛЯ, содержащее корпус с нажимным элементом и соосно расположенную в них иглу, уплотненную сальником, состоящим из грундбуксы и набора уплотнительных колец, одно из которых выполнено из графита, отличающееся тем, что разность радиусов графитового кольца и иглы равна толщине графитового кольца и составляет 0,25 - 0,5 радиуса иглы.

РИСУНКИ

Рисунок 1