АРМАТУРА С ЗАМЕНЯЕМОЙ СИСТЕМОЙ СЕДЛА Российский патент 2019 года по МПК F16K1/42 F16K27/02 

Данное изобретение касается арматуры с корпусом, в котором расположено седло, причем запорное тело установлено с возможностью перемещения с помощью элемента для регулирования протекающего расхода.

Арматурой называются также и запорные органы или регулирующие элементы. Они служат для запирания и открытия трубопроводов или, соответственно, для регулирования потоков текучих сред. Запорное тело при движении отхода освобождает проходное сечение для регулирования протекающего потока. В закрытом положении указанное запорное тело запирает седло, которое обычно выполнено как уплотнительное кольцо. Запорное тело перемещается с помощью элемента и освобождает большей частью кольцевое проходное отверстие. В качестве элемента для перемещения указанного запорного тела может применяться, например, шток клапана или шпиндель. Указанное седло установлено в корпусе арматуры и большей часть снабжено уплотнением.

В патенте ЕР 0177397 В1 описан крановый клапан. Один элемент расположен вдоль оси крана с возможностью возвратно-поступательного движения. На одном конце этого элемента находится запорное тело. Седло клапана образовано кольцевой деталью.

В патенте ЕР 1618324 В1 описывается арматура с корпусом, содержащая установленное с возможностью возвратно-поступательного движения запорное тело, которое перемещается в клетке во время своих возвратно-поступательных движений и которое снабжено отверстиями.

Публикация DE 2808094 раскрывает клапан с клапанным седлом, в котором это седло может простым образом обновляться.

В публикации DE 2224269 показан редукционный клапан с вставным телом, герметизированным относительно корпуса клапан.

В заявке US 2014/0264138 А1 показан клапан с вставным телом, в котором седло может встраиваться специальным инструментом.

Указанные отверстия служат для связывания впускного прохода с выпускным проходом в открытом положении указанного запорного тела. Указанная арматура располагает седлом клапана, предусмотренным для того, чтобы взаимодействовать с запорным телом в его закрытом положении. Далее, эта арматура имеет контрседло с упором на часть корпуса. Между седлом и контрседлом проложено уплотнение.

В обычной арматуре замена седла клапана обычно очень трудоемка. Чаще всего для этого требуются специальные инструменты. Монтаж седла клапана вследствие обычно большого количества деталей тоже является трудоемким. К тому же возникает опасность путаницы, так что в обычной арматуре при монтаже возникают ошибки, и надежная герметизация не гарантируется.

Задача данного изобретения заключается в том, чтобы предложить арматуру, у которой седло может быть заменено простым образом. К тому же монтаж седла должен быть упрощен, а риск путаницы в деталях предотвращен. При этом указанная арматура должна отличаться экономичностью в изготовлении и максимальной простотой в обслуживании.

Эта задача согласно изобретению решается арматурой с признаками независимого пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения. Согласно изобретению указанный элемент, который перемещает запорное тело, по меньшей мере частично окружен направляющей втулкой. Направляющая втулка имеет соединение с указанным седлом. Предпочтительно речь при этом идет о соединении с силовым замыканием. В одном особенно благоприятном варианте речь при этом идет о резьбовом соединении.

Указанная направляющая втулка вставляется в сверленое отверстие в корпусе и окружает прутообразный элемент, который перемещает запорное тело. Направляющая втулка может вытягиваться из сверленого отверстия, причем за счет предлагаемого изобретением соединения направляющей втулки с седлом клапана последнее при этом тоже выдвигается из этого сверленого отверстия. При введении седла сначала создают соединение между направляющей втулкой и седлом клапана, а затем эту направляющую втулку вместе с седлом клапана вводят в сверленое отверстие Указанное запорное тело по меньшей мере частично расположено в направляющей втулке. При этом указанная направляющая втулка имеет отверстие для протекающего потока. Если запорное тело перемещается выполненным, например, в виде шпинделя элементом из своего седла клапана, то проходное сечение освобождается, через него течет текучая среда и через указанное отверстие в направляющей втулке попадает к выпускному каналу. В одном предпочтительном варианте выполнения данного изобретения указанная направляющая втулка соединена с промежуточным элементом. Этот промежуточный элемент по меньшей мере частично располагается вне корпуса. Предпочтительно он выходит при этом одним участком в указанное сверленое отверстие корпуса, в котором расположена направляющая втулка. Предпочтительно между направляющей втулкой и промежуточным элементом образуется соединение с геометрическим замыканием. Для этого указанный промежуточный элемент может иметь углубления, в которые частично заходит указанная направляющая втулка. Это может быть реализовано путем выдавливания перемычек в конструктивном элементе.

Предлагаемое изобретением соединение направляющей втулки с промежуточным элементом позволяет использовать уплотнительный элемент. К тому же, потянув за указанный промежуточный элемент, можно весь узел полностью удалить из корпуса. Указанное соединение с геометрическим замыканием направляющей втулки с промежуточным элементом, к тому же, гарантирует защиту от проворачивания. Указанные лепестки в направляющей трубе, которые входят в углубления промежуточного элемента, обеспечивают защиту от проворачивания. При этом возможно встраивание предпочтительно лишь в одной ориентации. Таким образом, речь идет о соединении с геометрическим замыканием, которое согласно изобретению происходит без дополнительных конструктивных элементов и обеспечивает защиту от проворачивания.

Предпочтительно на седле размещен уплотнительный элемент, который имеет соединение с этим седлом. Предпочтительно речь при этом идет о соединении с геометрическим замыканием. Это может быть реализовано, например, посредством поднутрения. Такое поднутрение позволяет также надежно извлекать указанный уплотнительный элемент. В неприжатом состоянии указанное уплотнение может иметь и иную форму, например, прямоугольную в поперечном сечении, и сначала не заполняет указанное поднутрение. Только после придавливания седлом произойдет изменение формы этого уплотнения.

При помещении уплотнения оно надвигается на седло клапана. За счет этого указанный уплотнительный элемент может использоваться без дополнительных деталей. Это уплотнение прижимается к затылованной части. При этом возможна также другая геометрия этой затылованной части. Согласно изобретению возможен демонтаж без дополнительных деталей. При этом достаточно срезывающего усилия уплотнительного элемента. Предпочтительно указанное седло имеет выемку для этого уплотнительного элемента.

В обычной арматуре согласно уровню техники указанное уплотнение разделено на камеры. В предлагаемой изобретением арматуре не требуется никакого дополнительного элемента для размещения вокруг указанного уплотнения. Это дает существенные технологические преимущества.

Другие признаки и преимущества данного изобретения явствуют из описания примера выполнения с привлечением чертежей и из самих чертежей.

На чертежах показано следующее:

Фиг. 1 - вид в разрезе части арматуры,

Фиг. 2 - увеличенный фрагмент одной области седла клапана,

Фиг. 3 - увеличенный фрагмент одной области направляющей втулки при взаимодействии с промежуточным элементом,

Фиг. 4 - вид в перспективе направляющей втулки,

Фиг. 5 - вид в перспективе промежуточного элемента.

На Фиг. 1 показан фрагмент сечения арматуры, которая содержит корпус 1. Текучая среда течет через приточный проход 2. Запорное тело 3 передвигается посредством поступательного движения и освобождает проходное сечение, через которое течет указанная текучая среда и попадает в выпускной проход. В данном примере осуществления указанное запорное тело 3 выполнено цилиндрическим.

Поступательное движение указанного запорного тела 3 происходит с помощью прутообразного элемента 5, который в данном примере осуществления выполнен в виде шпинделя. Этот элемент 5 связан с не показанным на Фиг. 1 исполнительным приводом, который перемещает указанный элемент 5 в вертикальном направлении вверх или вниз. В порядке альтернативы для приведения в действие может использоваться и маховичок. В данном примере осуществления запорное тело 3 имеет отверстие, в которое входит этот элемент 5, причем между запорным телом 3 и элементом 5 создается соединение с силовым замыканием. В порядке альтернативы представленным вариантам указанное запорное тело 3 может быть также приформовано к этому элементу 5, так что запорное тело 3 и элемент 5 оказываются выполненными как единое целое.

В корпусе 1 расположено седло 6. Это седло 6 имеет кольцевую форму и взаимодействует с запорным телом 3 в его закрытом положении. Между кольцевым седлом 6 и корпусом 1 расположен уплотнительный элемент 7. Этот уплотнительный элемент 7 выполнен кольцевым. Уплотнительный элемент 8 обеспечивает герметизацию между запорным телом 3 и седлом 6 в закрытом положении. Указанный элемент 5, который перемещает запорное тело 3, окружен направляющей втулкой 9. Эта направляющая втулка 9 служит в качестве промежуточной втулки и находится в соединении с промежуточным элементом 10. Уплотнительный элемент 11 уплотняет корпус 1 относительно промежуточного элемента 10.

Указанный промежуточный элемент 10 имеет одно внутреннее отверстие, в котором элемент 5 установлен с возможностью перемещения. Промежуточный элемент 10 входит в отверстие конструктивного элемента 12, который в данном примере осуществления выполнен в виде скобы. Промежуточный элемент 10 в своей верхней области окружен гайкой 13. Между этой гайкой 13 и выполненным в форме скобы конструктивным элементом 12 расположена шайба 14.

Над указанной гайкой 13 расположен винт 15.

На Фиг. 2 показан увеличенный фрагмент одной области седла клапана. Согласно изобретению направляющая втулка 9 проходит вплоть до седла 6 и имеет соединение с этим кольцевым седлом 6. Для этого указанная направляющая втулка 9 в своей нижней области снабжена внутренней резьбой, которая входит в зацепление с наружной резьбой кольцевого седла 6. Это кольцевое седло 6 имеет выступ 16. Этот выступ 16 проходит вдоль окружности седла 6. Кроме того, кольцевое седло 6 имеет выемку 17, которая проходит в виде канавки вдоль окружности кольцевого седла 6. Благодаря такому выполнению между седлом 6 и уплотнительным элементом 7 возникает соединение с геометрическим замыканием, которое реализуется за счет поднутрения.

При размещении уплотнительного элемента 7 указанный уплотнительный элемент 7 надвигается на кольцевое седло 6. Согласно изобретению этот уплотнительный элемент 7 может использоваться без дополнительных деталей. Посредством винта 15 уплотнительный элемент 7 вдавливается в указанную затылованную часть. Возможны и другие геометрические формы этой затылованной части. Предлагаемая изобретением конструкция делает возможным демонтаж без дополнительных деталей. Срезывающее усилие уплотнительного элемента 7 является достаточным для этого. В неприжатом состоянии указанный уплотнительный элемент 7 имеет прямоугольное поперечное сечение и не заполняет указанное поднутрение. Лишь после придавливания посредством седла 6 уплотнительный элемент 7 вынужден изменять свою форму.

На Фиг. 3 показан увеличенный фрагмент верхней области направляющей втулки 9. Согласно изобретению эта направляющая втулка 9 имеет соединение с промежуточным элементом 10. При этом речь о соединении с геометрическим замыканием. В данном примере осуществления в направляющей втулке 9 реализованы лепестки, которые вдавливаются в углубления в промежуточном элементе 10. Указанный промежуточный элемент 10 имеет для этого выемку 18, которая в виде канавки кольцеобразно проходит вдоль окружности промежуточного элемента 10. Далее, промежуточный элемент 10 имеет выступ 19, который кольцеобразно проходит вдоль указанной окружности.

Указанное соединение с геометрическим замыканием между направляющей втулкой 9 и промежуточным элементом 10 реализуется путем сдавливания перемычек. При комбинации с указанным соединением с силовым замыканием направляющей втулки 9 с седлом 6 и соединением с геометрическим замыканием седла 6 с уплотнительным элементом 7 можно, потянув за указанный промежуточный элемент 10, можно полностью вытянуть весь узел из корпуса 1.

Проворачивание указанной заменяемой системы реализуется посредством соединения с геометрическим замыканием указанной направляющей втулки 9 с промежуточным элементом 10. Вставление возможно только с одной ориентацией. Замена такой заменяемой системы седла возможна в кратчайшее время и без помощи специальных инструментов. В противоположность обычным системам детали при этом зажимаются, и монтаж осуществляется просто и к тому же без возможности возникновения путаницы.

Указанное соединение указанной направляющей втулки 9 с промежуточным элементом 10 позволяет вставлять уплотнительный элемент 7, а также извлекать уплотнительный элемент 7. Это соединение выполнено без возможности проворачивания.

На Фиг. 4 показан вид в перспективе верхней области направляющей втулки 9. Согласно изобретению эта направляющая втулка 9 имеет лепестки.

На Фиг. 5 показан вид в перспективе промежуточного элемента 10. Указанные лепестки направляющей втулки 9 входят в углубления промежуточного элемента 10, так что получается соединение с геометрическим замыканием.

В одном не представленном на чертежах альтернативном варианте данного изобретения седло 6 и направляющая втулка 9 выполнены как единое целое друг с другом.

В еще одном не представленном варианте седло 6, направляющая втулка 9 и промежуточный элемент 10 выполнены как единое целое друг с другом.

Данное изобретение касается арматуры с корпусом (1), в котором расположено седло (6). Запорное тело (3) расположено с возможностью перемещения с помощью элемента (5). Элемент (5), по меньшей мере, частично окружен направляющей втулкой (9). Направляющая втулка (9) имеет соединение с седлом (6). На седле (6) расположен уплотнительный элемент (7). Седло (6) имеет выемку (17) для уплотнительного элемента (7). Уплотнительный элемент (7), соединен с седлом (6) с геометрическим замыканием. Соединение реализовано за счет поднутрения. Это поднутрение обеспечивает возможность извлечения указанного уплотнительного элемента (7) путем вытягивания. Возможно изменение формы уплотнительного элемента (7) путем сдавливания с помощью седла (6). 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Арматура, содержащая корпус (1), в котором расположено седло (6), причем запорное тело (3) установлено с возможностью перемещения с помощью элемента (5) для регулирования протекающего расхода, отличающаяся тем, что указанный элемент (5) по меньшей мере частично окружен направляющей втулкой (9), которая имеет соединение с седлом (6), причем седло (6) имеет выемку (17) для уплотнительного элемента (7), причем на седле (6) расположен уплотнительный элемент (7), который соединен с седлом (6) с геометрическим замыканием, причем это соединение реализовано за счет поднутрения, причем это поднутрение обеспечивает возможность извлечения указанного уплотнительного элемента путем вытягивания, причем возможно изменение формы этого уплотнительного элемента путем сдавливания с помощью седла.

2. Арматура по п. 1, отличающаяся тем, что направляющая втулка (9) и седло (6) соединены друг с другом с силовым замыканием, в частности резьбовым соединением.

3. Арматура по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что запорное тело (3), по меньшей мере, частично размещено в направляющей втулке (9).

4. Арматура по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что направляющая втулка (9) соединена с промежуточным элементом (10).

5. Арматура по п. 4, отличающаяся тем, что промежуточный элемент (10), по меньшей мере, частично расположен вне корпуса (1).

6. Арматура по п. 4, отличающаяся тем, что направляющая втулка (9) и промежуточный элемент (10) соединены друг с другом с геометрическим замыканием.

7. Арматура по п. 6, отличающаяся тем, что промежуточный элемент (10) имеет углубления, в которые входит направляющая втулка (9).

8. Арматура по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что направляющая втулка (9) имеет, по меньшей мере, одно отверстие для протекающего потока.