Кольцевое уплотняющее устройство шарового пробкового крана Шишкина А.А. Советский патент 1991 года по МПК F16J15/00 

Ё

Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства за счет создания надежной герметичности в затворе по принципу сумоуплотнения при любом направлении одностороннего давления транспортируемой среды при закрытом кране Кольцевая цилиндрическая полость образована торцевой и цилиндрической поверхностями седла 4 и торцовой и цилиндрической поверхностями кольцевой обоймы 5 Диаметр внутренней цилиндрической поверхности этой полости выполнен меньше внутреннего диаметра зоны контакта уплотняющего элемента седла 4 и шаровой пробки 3 и меньше диаметра внутренней поверхности канавки обоймы 5. 2 ил

/

/7

О 00 VJ

ю о ю

Фиг.2

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трубопроводном арматуростроении в качестве надежного в работе герметичного уплотнения в затворе кранов с шаровой пробкой, задвижек шиберных при транспортировании по ним газообразных или жидких сред.

Целью изобретения является повышение надежности в работе за счет создания надежной герметичности в затворе крана по принципу сомоуплотнения при любом направлении одностороннего давления транспортируемой среды при закрытом кране (как со стороны входного патрубка, так и из полости корпуса крана).

На фиг,1 изображено кольцевое уплотняющее устройство, разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.

Уплотняющее устройство устанавливается во внутренней полости корпуса 1 крана с шаровой пробкой между его присоединительными патрубками 2 и шаровой пробкой

3с обеих сторон последней. Уплотнитель- ные узлы устройства содержат седло 4 с эластичным уплотняющим элементом, контактирующим с шаровой поверхностью пробки 3 крана, кольцевую обойму 5, сопрягаемую с корпусом седла 4 по двум концентрическим цилиндрическим поверхностям разного диаметра с уплотнением этого соединения посредством эластичного уплотня- ющего кольца 6 круглого сечения, допускающего осевое перемещение седла 4 в расточке кольцевой обоймы 5. При этом диаметр цилиндрической поверхности расточки цилиндрической обоймы 5, больше наружного диаметра окружности зоны контакта на шаровой поверхности уплотняющего элемента седла 4 и шаровой пробки 3 и больше наружного диаметра поверхности канавки кольцевой обоймы 5 под уплотняющее эластичное кольцо в соединении кольцевой обоймы 5 и патрубка 2. Диаметр цилиндрической поверхности корпуса седла 4, меньше внутреннего диаметра окружности зоны контакта на шаровой поверхности уплотняющего элемента седла

4и шаровой пробки и меньшего диаметра внутренней поверхности канавки кольцевой обоймы 5 под уплотняющее эластичное кольцо в соединении кольцевой обоймы 5 и патрубка 2. Такое уплотнение соединения седла 4 и кольцевой обоймы 5 посредством эластичного кольца 6 круглого сечения позволяет обеспечить надежное герметичное уплотнение в соединении: седло 4 - шаровая пробка 3, седло 4 - кольцевая обойма 5 и кольцевая обойма 5 - патрубок 2 по принципу самоуплотнения, при любом направлении одностороннего давления транспортируемой среды (со стороны патрубка или со стороны полости корпуса крана). Это достигается тем, что при закрытом кране, когда

одностороннее давление транспортируемой среды действует со стороны патрубка 2, уплотнение в соединении седло 4 - кольцевая обойма 5 осуществляется эластичным кольцом 6 по большему диаметру из сопря0 жения. В этом случае седло 4 плотно прижимается к шаровой поверхности пробки 3 с расчетным усилием от одностороннего давления транспортируемой среды на кольцевую площадь седла 4, равную разности

5 площадей, кольцевая обойма 5 плотно прижимается к сопрягаемой плоскости расточки патрубка 2 с расчетным усилием от одностороннего давления транспортируемой среды на кольцевую поверхность кольцевой обоймы 5, равную разности

0 площадей. При закрытом кране, когда одностороннее давление транспортируемой среды действует со стороны полости корпуса 1 крана, т.е. когда по каким-то причинам не обеспечивается герметичность уплотни5 тельным узлом, установленным с другой стороны шаровой пробки, уплотнение в соединении: седло 4 - кольцевая обойма 5 осуществляется этим же эластичным кольцом 6 по меньшему диаметру их сопряже0 ния. В этом случае седло 4 плотно прижимается к шаровой поверхности пробки 3 с расчетным усилием от давления транспортируемой среды на кольцевую площадь седла 4, равную разности площадей,

5 крльцевая обойма 5 плотно прижимается с сопрягаемой плоскостью растолки патрубка 2 с расчетным усилием от давления транспортируемой среды на кольцевую поверхность кольцевой обоймы 5, равную разности

0 площадей.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет надежно обеспечивать герметичность- в затворе запорной трубопроводной арматуры при любом на5 правлении одностороннего давления транспортируемой среды на запорный орган в закрытом положении, даже при повреждении одного из двух установленных уплотни- тельных узлов, практически дублирующих

0 друг друга.

Формула изобретения Кольцевое уплотняющее устройство шарового пробкового крана, включающее уплотнительные узлы, каждый из которых

5 содержит установленное в расточке кольце вой обоймы с возможностью осевого перемещения седло, с которым герметично соединен эластичный уплотняющий элемент, контактирующий со сферической по

верхностью шаровой пробки, кольцевую обойму, установленную в расточке патрубка крана с возможностью радиального перемещения и уплотненную относительно него эластичным кольцом круглого сечения, при этом соединение кольцевой обоймы с седлом уплотнено эластичным кольцом круглого сечения, расположенным в кольцевой цилиндрической полости, образованной торцевыми и цилиндрическими поверхностями, причем диаметр наружной цилиндрической поверхности этой полости выполнен больше наружного диаметра зоны контакта уплотняющего элемента седла и шаровой пробки и диаметра наружной по0

верхности канавки кольцевой обоймы под эластичное кольцо круглого сечения в соединении кольцевой обоймы и патрубка, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе уплотнения, коль- цевая цилиндрическая полость образована торцовой и цилиндрической поверхностями седла и торцовой и цилиндрической поверхностями кольцевой обоймы, а диаметр внутренней цилиндрической поверхности этой полости, меньше внутреннего диаметра зоны контакта уплотняющего элемента седла и шаровой пробки и меньше диаметра внутренней поверхности канавки кольцевой обоймы.

15