Уплотнительный узел клапана

 

Ь П И С А Н И Е ()956882

ИЗЬЬРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Эаявлено 12.02.81 (21) 3266629/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

F 16 К 1/46

Хвсударстеевльа кемлтет

СССР (53) УДК 621.646 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 17.09.82

le делам лзебретелий и аткрмтий (72) Авторы, изобретения

А. Г. Кухаренко, В. Н. Савойский и Н. К. Гора

Днепропетровский филиал Научно-исследовательского института резиновой промышленности (71) Заявитель (54) УП,ЛОТНИТЕ,Л ЬНЫЙ УЗЕ,Л КЛАПАНА

Изобретение относится к уплотнительным узлам клапанных устройств, работающих при воздействии рабочих сред избыточных давлений и может найти применение в пневмо- и гидросистемах с большими перепадами рабочих давлений и при их постоянном или периодическом вакуумировании.

Известна конструкция уплотнительного узла, в которой уплотнительная прокладка, помещенная в кольцевую расточку, огра- 1п ничена защитными втулками, установленными в пазы прокладки. Защитные втулки могут быть цилиндрическими, плоскими и изогнутыми (1) .

Недостатком данной конструкции является необходимость создания значительных осевых нагрузок для обеспечения герметизации уплотнительной пары.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению является уплотнительный узел клапана, содержащий взаимодействующий с седлом запорный орган с кольцевой расточкой, в которой установлены наружная и внутренняя втулки с размещенным между ними эластичным уплотнительным кольцом (2).

Недостатками известного устройства являются его низкие надежность и работоспособность при незначительных перепадах давлений рабочей среды, а также при отрицательных температурах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей клапана.

Указанная цель достигается тем, что втулки выполнены цилиндроконической формы с вершиной, направленной в сторону контактной поверхности уплотнительного кольца, и установлены с зазором относительно основания кольцевой расточки, а на седле выполнен выступ.

Кроме того, втулки установлены относительно эластичного уплотнительного кольца свободно.

Причем втулки установлены в кольцевой расточке с перекрытием основания эластичного уплотнительного элемента.

На чертеже изображен уплотнительный узел, разрез.

Уплотнительный узел содержит седло 1 и запорный орган 2 с кольцевой расточкой 3, в которой размещены эластичное уплотнительное кольцо 4 и две защитные втулки цилиндроконической формы — внут1

956882

3 ренняя 5 и наружная б с выступающими по отношению к уплотнительному кольцу 4 торцевыми поверхностями и установленными с зазором относительно основания кольцевой расточки 3 с перекрытием основания эластичного уплотняющего элемента 4, обоймы ? и винта 8. На седле 1 выполнен выступ 9, например, в виде тора.

В первоначальный момент закрытия клапана запорный орган 2, перемещаясь под воздействием сжимающей силы, соприкасает- 10 ся с поверхностью выступа 9 седла 1 своими защитными втулками 5 и 6 и образует при этом замкнутый объем, препятствуя тем самым выдавливанию уплотнительного кольца 4 в зазор между седлом 1 и запорным органом 2 и снижая скорость по- ts тока рабочей среды в зоне контакта.

При дальнейшем перемещении запорного органа 2 седло 1, вдавливаясь в уплотнительное кольцо 4, герметизирует клапан.

При этом защитные втулки 5 и б, перемещаясь вниз под воздействием сжимающей силы, уменьшают объем кольцевой расточки 3, что приводит к выпучиванию уплотнительного кольца 4 в сторону торцевой поверхности седла 1 и, следовательно, к увеличению усилия в паре, уплотнительное 25 кольцо 4 — седло 1. Обойма 7 и винт 8 предотвращают выпадание защитных втулок 5 и 6 с кольцевой расточки 3. В данной конструкции деформация уплотнительного кольца 4 ограничена замкнутым объемом, что обеспечивает его работу в усло- З виях всестороннего объемного сжатия и исключает появление наиболее опасных растягивающих напряжений.

Конструкция уплотнительного узла обеспечивает работоспособность затвора как при высоких, так и при низких перепадах рабочих давлений в результате увеличения контактных напряжений в зоне контакта уплотняющей пары в 1,5 — 2 раза по сравнению с известными конструкциями клапанных устройств при одних и тех же ве- 4о личинах сжимающей осевой силы.

Расположение защитных втулок выступающими над рабочей поверхностью уплотняющего кольца и наличие зазора между втулками и основанием кольцевой рас- 4> точки позволяет применить седло с выступом, обеспечивающее герметичность зат4 вора при более низких контактных давлениях, а также исключить выдавливание уплотняющего кольца в зазор между седлом и корпусом запорного органа.

Кроме того, свободная установка защитных втулок по отношению к эластичному уплотняющему элементу упрощает конструкцию запорного органа и технологию его изготовления, а установка защитных втулок в кольцевой расточке с перекрытием основания эластичного уплотняющего элемента и с зазором между хвостовиками втулок и основанием кольцевой расточки большим, чем зазор между торцевой поверхностью втулок и уплотняющей поверхностью эластичного уплотняющего элемента; предупреждает выдавливание основания уплотнительного элемента и защемление защитных втулок, а также обеспечивает им свободный ход в осевом направлении под воздействием сжимающей силы при закрытии затвора.

Формула изобретения

1. Уплотнительный узел клапана, содержащий взаимодействующий с седлом запорный орган с кольцевой расточкой, в которой установлены наружная и внутренняя втулки с размещенным между ними эластичным уплотнительным кольцом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей клапана, втулки выполнены цилиндроконической формы с вершиной, направленной в сторону контактной поверхности уплотнительного кольца, и установлены с зазором относительно основания кольцевой расточки, а на седле вы пол не н выступ.

2. Узел по и. 1, отличающийся тем, что втулки установлены относительно эластичного уплотнительного кольца свободно.

3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что втулки установлены в кольцевой расточке с перекрытием основания эластичного уплотнительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ № 2239528, кл. F 16 К 1/42, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 268823, кл. F 16 К 1/46, 1968.

956882

Составитель М. Кольцова

Редактор Н. Джуган Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 6562/21 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал IIIIII «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4