Клапанное уплотнение

Изобретение относится к клапанным уплотнениям или затворам в узлах конструкций агрегатов различного назначения в системах энергетического машиностроения. Уплотнительный узел содержит кольцевой уплотнительный элемент, расположенный в полости, образованной поверхностями: штока и втулки, установленных на затворе, торцом затвора и заплечиком втулки. На обеих плоскостях кольцевого уплотнительного элемента симметрично выполнен торообразный выступ. Один выступ для взаимодействия с седлом при закрытии, а второй выступ постоянно поджат усилием пружины агрегата заплечиком втулки к коническим стенкам канавки, выполненной на поверхности торца затвора. Техническим результатом является увеличение срока эксплуатации. 2 ил.

 

Изобретение относится к клапанным уплотнениям или затворам в узлах конструкций различного назначения, предназначенных для перекрытия потока рабочей среды в клапанах распределительных, регулировочных и предохранительных, гидравлических и пневматических системах энергетического машиностроения.

Известны клапанные уплотнения или затворы, состоящие из запорного органа, установленного на штоке со съемными закрепленными уплотнениями и перемещающегося вдоль оси седла в направляющем отверстии (см. Справочник/В.Д. Продан и др. Разъемные соединения с фторопластовыми уплотнениями. Справочник. /Под ред. В.Д. Продана. -М.: Тривола, 1995. - 180 с.).

На рисунке 3.3 (стр. 75 Справочника) клапанное уплотнение, прижатое к седлу и состоящее из запорного органа с уплотнительным элементом, выполненным из фторопласта и закрепленным на торце штока с помощью резьбовых элементов. Преимущество данного клапанного уплотнения - это применение резьбовых элементов, что делает клапанное уплотнение ремонтно-пригодным.

На рисунке 3.5 (стр. 75 Справочника) клапанное уплотнение или затвор, состоящий из запорного органа со съемным плоским уплотнительным элементом и перемещающемся вдоль оси к седлу. Полость, где расположен уплотнительный элемент ограничен торцом запорного органа и поверхностью с плотно установленной на нем втулкой и торцом заплечика втулки.

К недостаткам этого типа уплотнительного узла - затвора можно отнести:

- низкие величины давления рабочего тела;

- наличие отпечатков на уплотнении, требуют от конструкции агрегата невозможность поворота штока вокруг оси, т.к. появление новых отпечатков, не совпадающих с первоначальными, ведет к увеличению негерметичности посадки клапана на седло;

- ограниченный температурный диапазон.

Предлагаемый уплотнительный узел затвора арматуры дает возможность эксплуатации агрегата в широком диапазоне рабочего давления и криогенных температур рабочего тела, а также, получать нужную степень герметичности посадки клапана на седло при изготовлении и увеличении срока эксплуатации. Это, достигается за счет возможности разборки агрегата без нарушения целостности деталей и перестановки - поворотом уплотнительного кольца.

Предлагаемый уплотнительный узел затвора арматуры состоит из кольцевого уплотнительного элемента, установленного с упором на шток, охватываемые втулкой с заплечиком обращенному к уплотнительному элементу. Втулка с заплечиком - это опора для пружины, которая поджимает заплечиком уплотнительный элемент к торцу затвора. Для увеличения срока эксплуатации и получения необходимой герметичности в условиях криогенных температур и высоких давлениях рабочего тела, на обеих плоскостях кольцевого уплотнительного элемента симметрично выполнено по торообразному выступу, один из которых взаимодействует с седлом при закрытии, а второй постоянно поджат к коническим стенкам канавки выполненной на поверхности торца упора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на Фиг. 1 где представлен общий вид.

Затвор клапана состоит из корпуса клапана 1 с седлом 2, штока 3 расположенного в седле, кольцевого уплотнительного элемента 4 и затвора 5, втулки 6. Втулка 6 плотно установлена на штоке 3 и уплотните льном кольце 4, и является опорой для пружины 7, и она поджимает заплечиком 8 уплотнительный элемент 4 к затвору 5.

На Фиг. 2 уплотнительное кольцо 4 с симметрично выполненными торообразными выступами 9. Один открыт для взаимодействия с плоским седлом 2 при закрытии, а другой выступ 9 постоянно поджат к коническим стенкам 10 и 11 канавки, выполненной на поверхности торца затвора 5.

Из практики известно, что герметичность посадки на седло зависит от попадания посторонних частиц, приносимых рабочим телом и нарушения качества контактирующего участка уплотнительного элемента. В нашем случае это вершина торовой поверхности, которая контактирует с плоскостью седла при закрытии агрегата для прохода рабочему телу. Поэтому в этом случае перестановки кольца чистой поверхностью к седлу, той, которая находилась постоянно в канаве с упором, даст увеличение срока эксплуатации. Поврежденная посторонними частицами вершина торовой поверхности уплотнительного кольца, установленная в сторону к затвору, не повлияет при ее установке в канавку упора, т.к. уплотняется на других чистых поверхностях.

Уплотнительный узел затвора арматуры для взаимодействия с седлом корпуса со съемным плоским кольцевым уплотнительным элементом, расположенным в полости, образованной поверхностями: штока и втулки, установленных на затворе, торцом затвора и заплечиком втулки, отличающийся тем, что на обеих плоскостях кольцевого уплотнительного элемента симметрично выполнен торообразный выступ, при этом один для взаимодействия с седлом при закрытии, а второй постоянно поджат усилием пружины агрегата заплечиком втулки к коническим стенкам канавки, выполненной на поверхности торца затвора.