Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов

Авторы патента:


Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов
Металлическое посадочное место для высокотемпературных жидкостных клапанов

 


Владельцы патента RU 2499173:

ТАЙКО ВЭЛВЗ ЭНД КОНТРОУЛЗ ИТАЛИЯ С.Р.Л. (IT)

Изобретение относится к жидкостным запорно-выпускным устройствам, в частности к металлическому посадочному месту для высокотемпературных жидкостей. Металлическое посадочное место снабжено непосредственным уплотнением типа металл к металлу с корпусом клапана путем изменения формы самого посадочного места. Последнее имеет металлическую кромку. Указанная кромка предназначена для взаимодействия с корпусом клапана за счет предварительного давления на указанную кромку в ходе сборки и за счет давления жидкости в ходе работы клапана. Указанная кромка имеет металлический кольцевой выступ и выполненную под указанным выступом и проходящую вдоль оси кольцевую полость. Последняя предназначена для улучшения упругости кромки, на которой располагается выступ. Изобретение направлено на расширение диапазона рабочих температур и исключение потребности в дополнительных металлических уплотнениях между посадочным местом и корпусом клапана. 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к жидкостным запорно-выпускным устройствам и, в частности, к металлическим посадочным местам, работающим с высокотемпературными жидкостями.

Запорно-выпускные устройства, относящиеся к настоящему изобретению, представляют собой шаровые клапаны, а именно запорно-выпускные клапаны «со сквозным двойным дисковым проходом».

Уровень техники

Известны полностью металлические посадочные места, снабженные уплотнением между металлическим посадочным местом и шариком (запорно-выпускным элементом), при этом для создания уплотнения между посадочным местом и корпусом клапана используются дополнительные металлические уплотнения.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является расширение диапазона рабочих температур и исключение потребности в дополнительных металлических уплотнениях между посадочным местом и корпусом клапана.

В предлагаемой конструкции посадочное место формирует уплотнение типа металл к металлу по его обеим сторонам, т.е. как между корпусом клапана и посадочным местом, так и между посадочным местом и шариком (или механическим запорно-выпускным элементом) клапана, что позволяет устранить потребность в каком-либо упругом металлическом посадочном месте в закрытых областях (объединенное металлическое посадочное место).

Такое двойное уплотнение, в особенности, между посадочным местом и корпусом клапана обеспечивается особенной конструкцией металлического посадочного места, которое имеет металлическую кромку, соприкасающуюся с корпусом клапана; более того, эта металлическая кромка служит для создания контакта с указанным корпусом в ходе сборки, т.е. при отсутствии внутреннего давления; следовательно, посадочное место уже подвергается небольшому давлению при первоначальном соприкосновении с корпусом (первоначальное давление при сборке).

Указанные задачи решаются за счет применения металлического посадочного места для высокотемпературных жидкостных клапанов, которое снабжено непосредственным уплотнением типа металл к металлу с корпусом клапана путем изменения формы самого посадочного места, имеющего металлическую кромку, предназначенную для взаимодействия с корпусом клапана за счет предварительного давления на указанную кромку в ходе сборки и за счет давления жидкости в ходе работы клапана. Указанная кромка имеет металлический кольцевой выступ и выполненную под указанным выступом и проходящую вдоль оси кольцевую полость, предназначенную для улучшения упругости кромки, на которой располагается выступ.

Эти и другие отличительные особенности будут более понятны из нижеследующего описания нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения, которые приведены в качестве примера без ограничения объема изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 приведен частичный вид корпуса клапана с металлическим посадочным местом.

На фиг.2 приведен другой частичный вид варианта выполнения металлического посадочного места.

На фиг.3 приведена деталь A, показанная на фиг.2.

На фиг.4 приведен частичный вид варианта выполнения металлического посадочного места.

На фиг.4A приведен вариант выполнения металлического посадочного места.

На фиг.4B приведена деталь D, показанная на фиг.4A.

На фиг.5 приведена деталь B, показанная на фиг.4.

На фиг.6 приведен частичный вид варианта выполнения металлического посадочного места в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 приведена деталь C, показанная на фиг.6.

Осуществление изобретения

На фиг.1 приведен частичный вид трех частей, а именно корпуса клапана 1, жидкостного запорно-выпускного шарика 2, металлического посадочного места 3, размещенного между указанным корпусом 1 и шариком 2.

Вариант выполнения устройства, согласно изобретению, приведен на фиг.6 и 7, на которых показана металлическая кромка 3a, которая имеет как металлический кольцевой выступ 3b, так и кольцевую проходящую вдоль оси полость 20 (полость 10), а именно лежащую под указанным выступом 3b и улучшающую упругость кромки, на которой располагается выступ.

При работе устройства давление будет проникать в полость 20 и удерживать кромку и выступ 3b под давлением по отношению к корпусу 1 клапана.

Для достижения технического результата - расширение диапазона рабочих температур и исключение потребности в дополнительных металлических уплотнениях между посадочным местом и корпусом клапана, металлическая кромка 3a будет соприкасается с указанным корпусом 1 при исходном контактном давлении (заранее создаваемое давление при сборке). Такая кромка 3a будет прижиматься к корпусу 1 при работе за счет внутреннего давления, т.е. давления на линии.

В описанных ниже вариантах приведены различные типы металлических посадочных мест 3, обеспечивающие увеличение температурного диапазона работы клапана в сборе и подробно показанные на фиг.2, 4 и 6, которые содержат уплотнения металла к металлу как между корпусом клапана 1 и посадочным местом 3, так и между посадочным местом 3 и шариком 2 (т.е. механическим запорно-выпускным элементом), и, следовательно, позволяют устранить потребность в упругом уплотнении на закрытых участках.

Уплотнение между металлическим посадочным местом 3 и корпусом 1 обеспечивается конструкцией металлического посадочного места, описанной ниже.

В одном из вариантов конструкции, показанном на фиг.2 и 3, это металлическое посадочное место 3 имеет металлическую кромку 3a, соприкасающуюся с корпусом клапана 1 и представляющую собой кольцевой металлический выступ ЗЬ, сделанный на его верхней части.

При работе давление в клапане будет заставлять кромку 3a соприкасаться с корпусом 1 и кольцевой выступ 3 будет гарантировать уплотняющий эффект при высоком давлении.

Во другом варианте конструкции, показанном на фиг.4 и 5, можно видеть радиальную и проходящую вдоль оси кольцевую полость 10, которая сделана в кромке 3a в направлении от внутренней стенки, т.е. она находится в контакте с проходящим потоком.

При работе давление в клапане будет проникать в указанную полость 10 и заставлять часть 3c кромки 3a соприкасаться с корпусом 1, за счет чего создается уплотняющий эффект при высоких давлениях: радиальная полость будет обеспечивать упругость при соприкосновении с кромкой.

В данной конструкции, в отличие от ранее описанной конструкции, соприкосновение кромки с корпусом клапана 1 будет возникать с боковой стороны, т.е. в направлении влево, и за счет этого будет создаваться уплотнение.

В еще одном варианте конструкции, приведенном на фиг.4A и 4B, имеется симметричная металлическая кромка 3a, т.е. кромка, содержащая две части 3c, эта симметричная кромка 3a предназначена для создания уплотнения между посадочным местом и корпусом клапана в случае чрезмерного давления в полости корпуса.

В качестве дополнительного уплотнения для выполнения указанных выше функций может быть использовано радиальное графитовое кольцо, при этом данное кольцо не показано, т.к. оно широко известно.

Металлическое посадочное место (3) для высокотемпературных жидкостных клапанов, которое снабжено непосредственным уплотнением типа металл к металлу с корпусом (1) клапана путем изменения формы самого посадочного места (3), имеющего металлическую кромку (3a), предназначенную для взаимодействия с корпусом клапана за счет предварительного давления на указанную кромку в ходе сборки и за счет давления жидкости в ходе работы клапана, отличающееся тем, что указанная кромка (3a) имеет металлический кольцевой выступ (3b) и выполненную под указанным выступом (3b) и проходящую вдоль оси кольцевую полость, предназначенную для улучшения упругости кромки, на которой располагается выступ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания углеводородного топлива (газ, мазут) в энергетических котлоагрегатах.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для применения в качестве запорно-очистительной арматуры на трубопроводах сети холодного или горячего водоснабжения, газовой сети и т.д.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически перекрывать большие расходы жидкостей.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для использования на магистральных нефтепроводах, газопроводах, на предприятиях энергетического комплекса, нефтеперерабатывающей химической промышленности.

Клапан // 2467233
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления потоком рабочей среды в магистральных трубопроводах высокого давления при больших расходах рабочей среды с абразивными включениями.

Изобретение относится к оборудованию для герметизации внутреннего канала спускаемых труб при бурении скважин, их эксплуатации и ремонте. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для применения в качестве запорно-очистительной арматуры на трубопроводах сети холодного или горячего водоснабжения, газовой сети и т.д.

Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве шарового клапана на трубопроводах с агрессивными рабочими средами.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к узлам уплотнения подвижных соединений, а именно к шаровым кранам с уплотняющими седлами из материала с низким модулем упругости, например из терморасширенного графита, и предназначено для надежного перекрытия и/или регулирования потоков рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу. Шаровой кран содержит корпус, в котором в двух седлах в форме кольца размещен сферический запорный орган, связанный с приводом его вращения. Каждое из седел сформировано из фольги, содержащей слой терморасширенного графита с равномерно распределенным по его ширине по меньшей мере одним расправленным углеродным жгутом посредством ее спиральной навивки с последующей подпрессовкой в направлении оси кольца. Изобретение направлено на повышение износостойкости шарового крана и его эрозионную стойкость при высоких рабочих температурах, а также на повышение его надежности и долговечности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и предназначено для перекрытия и регулирования потока различных жидких сред. Шаровой кран содержит корпус с входным и выходным патрубками, шаровую полую пробку с профилированным центральным проходным отверстием, поджатые к шаровой пробке входное и выходное седла, установленные соответственно на выходном и входном участках входного и выходного патрубков, и сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, на котором закреплена ручка. Проекция проходного отверстия на плоскость, расположенную перпендикулярно боковым стенкам проходного отверстия, имеет грибовидную форму. «Шляпка» этой грибовидной формы выполнена с загнутыми в сторону «ножки» закругленными краями и образована выпуклой дугой окружности. Закругленные края, образованные дугой окружности, сопряжены с «ножкой» вогнутой внутрь «шляпки» кривой, плавно сопряженной с «ножкой», расположенной горизонтально, плавно сужающейся от «шляпки» к основанию «ножки», выполненной в средней части с постоянной шириной. Основание «ножки» выполнено шире средней части «ножки» и образовано выпуклой дугой окружности с закругленными по выпуклой дуге окружности краями, плавно сопряженными вогнутыми дугами окружности со средней частью «ножки». Проходное отверстие выполнено симметричным относительно его продольной оси. Изобретение направлено на снижение факторов образования кавитации в процессе регулирования расхода через шаровой кран, на повышение плавности и точности регулирования расхода и на снижение уровня шума в процессе дросселирования потока через шаровую полую пробку. 3 ил.

Кран // 2542774
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления потоком рабочей среды с абразивными включениями в качестве запорного и запорно-регулирующего крана. Кран содержит корпус с соосными входным и выходным отверстиями, два седла с уплотнительной конической поверхностью, запорный элемент в виде двух раздельных сегментов с уплотнительными сферическими поверхностями. Сегменты размещены с эксцентриситетом в противоположные стороны относительно оси входного и выходного отверстий корпуса. Каждый сегмент снабжен введенными сопрягаемыми элементами в виде пружинной втулки и цилиндрической втулки со шпоночным пазом, взаимодействующими при повороте соответственно с хвостовиком шпинделя и валом со шпонкой. Соединение с валом каждого сегмента обеспечивает соосное расположение уплотнительных поверхностей сегментов и седел. Пружинные втулки обеспечивают поворот сегментов до совмещения их уплотнительных сферических поверхностей с коническими поверхностями седел и дополнительное поджатие. Линии контакта хвостовика шпинделя с пружинными втулками совпадают с осями уплотнительных поверхностей седел. Изобретение направлено на повышение двухсторонней герметичности крана в конце закрытия затвора за счет дополнительного поджатия каждого сегмента к седлу. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена в качестве обтюраторного клапана для соединения труб. Клапан 1 содержит, по меньшей мере, один корпус с проточным проходом, обтюратор 16, удерживаемый в положении покоя напротив гнезда 14 посредством действия первой силы, образуемой средством 38 предварительного нагружения. Средство 28 для вращения обтюратора выполнено с возможностью поворота обтюратора между открытым положением клапана 1 для прохода текучей среды и закрытым положением для перекрытия прохода текучей среды. Средство 26, 40 для прямолинейного перемещения обтюратора 16 из первого положения напротив гнезда 14 во второе положение, в котором между обтюратором 16 и гнездом 14 создан зазор j1. Указанное средство 26,40 для прямолинейного перемещения выполнено с возможностью прямолинейного перемещения обтюратора16 независимо от вращательного перемещения этого обтюратора 16. Средство 28 для вращения обтюратора 16 выполнено с возможностью вращения обтюратора 16 независимо от прямолинейного перемещения обтюратора 16. Имеются устройство для соединения труб и способ соединения труб с таким обтюраторным клапаном. Группа изобретений направлена на повышение надежности устройства для соединения труб. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электроприводной арматуре и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания углеводородного топлива (газ, мазут) в энергетических котлоагрегатах. При аварийном исчезновении напряжения в цепях защиты энергоустановки и управления электроприводом крана исчезает магнитное поле, удерживающее толкатели 27 и рычаги 21 в рабочем положении. Под действием дополнительных пружинных толкателей 29 ролики 23 преодолевают сопротивление углублений в собачках 28, более не удерживаемых толкателями 27, рычаги 21 и соответственно 22 поворачиваются, освобождается плавающий фланец 15, который под действием пружины осевого перемещения 16 движется вверх, перемещая в том же направлении муфту сцепления 12. Шплинт 19 выходит из нижней прорези муфты сцепления 12, освобождая промежуточный вал 10 от сцепления с приводным валом 13. Пружина кручения 14 получает возможность раскручиваться, ее движение передается промежуточному валу 10 и соединенному с ним шпинделю 3, которые поворачиваются на угол 90° до положения закрытия шарового запорного элемента 2 шарового крана. Изобретение направлено на повышение надежности за счет обеспечения автоматического мгновенного закрытия шарового крана в случае прекращения подачи электроэнергии к электромагнитам и приводу крана и возможности последующего дистанционного возвращения шарового крана в исходное положение. 2 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам с дистанционным управлением, и предназначено для использования в условиях криогенных температур, например, в ракетной технике для пуска и отсечки компонентов в агрегаты двигателя. Шаровой клапан содержит корпус 1 с входным переходником 2, выходным переходником 26 с отверстием, шаровой затвор 3 со шлицевым отверстием и проточкой, вал 4, уплотнение вала 4 и нижнюю опору 5. Во входном переходнике 2 выполнена проточка, в которую установлено уплотнение в виде манжеты 6. Уплотнение взаимодействует с поверхностью проточки входного переходника 2 и кромкой манжеты 6 с шаровым затвором 3. Вал 4 установлен в шарикоподшипниках 8. В проточку шарового затвора 3 установлен шарикоподшипник 8, взаимодействующий с нижней опорой 26. На внутренней поверхности кромки манжеты 6 выполнен уступ с конической поверхностью, параллельной касательной к окружности шарового затвора 3. Изобретение направлено на упрощение конструкции, на снижение момента поворота затвора с валом, на повышение герметичности шарового клапана при больших проходных сечениях в условиях криогенных температур компонентов, на увеличение ресурса работы шарового клапана. 1 ил.

Группа изобретений относится к области арматуростроения и предназначена в качестве металлического уплотнения для обеспечения герметичности в шаровых кранах. Металлическое уплотнение (50) для клапанов (10) шарового (30) типа содержит кольцевой корпус (51) и кольцевой выступ (52) с передней поверхностью (52a) для относительного контакта с поверхностью шара (30). Упомянутый кольцевой корпус (51) имеет большую толщину в продольном направлении и является жестким. Упомянутая передняя поверхность (52a) для осуществления относительного контакта содержит углубленные радиальные канавки (53). Имеется шаровой клапан, содержащий упомянутое металлическое уплотнение (50). Группа изобретений направлена на повышение герметичности при использовании клапана при высоких рабочих давлениях и очень высоких и/или очень низких температурах. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для использования в качестве клапана в сети распределения текучей среды для избирательного прерывания или разрешения циркуляции текучей среды в питающей трубе. Клапан (2) содержит блокирующий текучую среду элемент, поочередно приводимый во вращение исполнительным устройством клапана, и по меньшей мере одну цапфу (20), полый корпус (24), внутри которого может перемещаться блокирующий элемент (22) и который ограничивает по меньшей мере одно отверстие (A26) для приема цапфы (20), и подшипник (31), распложенный вокруг цапфы (20) и внутри отверстия (A26) корпуса (24), обеспечивая поддержание цапфы (20) и направление ее вращения относительно отверстия (A26), тем самым центрируя цапфу (20). Клапан (2) дополнительно включает в себя устройство (30) для лишения цапфы подвижности относительно корпуса (24) клапана (2) и уплотнения ее. Это устройство (30) расположено на той же стороне подшипника (31), что и внутренний объем (V24) корпуса (24), и выполнено с возможностью перемещения посредством подшипника (31) для перехода от незажимной первой конфигурации к зажимной второй конфигурации, в которой оно лишает цапфу (20) подвижности в отверстии (A26), и наоборот. Имеются также установка преобразования энергии, сеть распределения текучей среды, включающие в себя такой клапан, и способ демонтажа такого клапана. Группа изобретений направлена на повышение надежности работы и облегчение технического обслуживания подшипника, пригодного для любого типа обтюратора. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для использования в качестве запорного клапана в трубопроводах. Поворотный клапан содержит корпус, ограничивающий отверстие для клапанного штока, и проточный канал, проходящий через указанный клапан. Клапанный шток содержит увеличенную часть большего размера, чем отверстие для клапанного штока, обеспечивая, тем самым, закрепление штока в корпусе клапана путем ограничения радиального наружного перемещения указанного штока относительно корпуса клапана. Поворотный элемент содержит верхний и нижний выступы. Для обеспечения опоры с возможностью поворота для верхнего и нижнего выступов используются верхний и нижний разрезные держатели с разрезными элементами, которые могут быть вставлены с противоположных сторон корпуса клапана, обеспечивая поворот поворотного элемента с одновременным предотвращением осевого перемещения вдоль оси проточного канала. Имеются варианты выполнения поворотного клапана и варианты способов их сборки. Группа изобретений направлена на повышение надежности работы клапана. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для уплотнения поворотного шарового клапана с верхним разъемом. В представленном варианте клапана уплотнительный узел включает в себя уплотнительное кольцо (44), расположенное во внутренней части клапана и смещенное по направлению к шариковому элементу клапана. Держатель уплотнения (46) расположен между уплотнительным кольцом и корпусом клапана и прикрепляется к корпусу клапана с возможностью отсоединения с помощью ряда болтов, расположенных во внутренней части клапана. Первичный путь утечки (50) образован между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения. Вторичный путь утечки (52) образован между держателем уплотнения и корпусом клапана. Первое и второе вспомогательные уплотнения (82, 56) препятствуют утечке текучей среды соответственно через первичный и вторичный пути утечки. Имеется вариант выполнения клапана с уплотнительным узлом и способ установки узла уплотнительного кольца. Группа изобретений направлена на повышение эксплуатационной надежности за счет обеспечения установки и снятия уплотнительного узла без необходимости отсоединения клапана от трубопровода. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх