Уплотнение для обеспечения герметичности выше и ниже затвора Советский патент 1993 года по МПК F16J15/32 F16K1/226 

Изобретение относится к уплотнитель- ному устройству, предназначенному, в частности для обеспечения уплотнения в верхней и нижней частях затвора, содержащих подвижный запорный орган внутри трубчатого корпуса.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение монтажа уплотнения.

На фиг. 1 приведен частичный разрез крана с барашком, в котором уплотнение устанавливается на корпусе крана; на фиг. 2 - осевой полуразрез выполнения уплотнения согласно изобретению; на фиг. 3 - вариант выполнения этого уплотнения.

Уплотнение для обеспечения герметичности выше и ниже затвора, имеющего подвижный перекрывающий запорный орган 1 внутри трубчатого корпуса 2, содержит статический уплотнительный элемент 3 круглой формы, размещенный между фланцем 4 и корпусом 2. Динамический уплотнительный элемент 5 выполнен круглой формы, контактирует уплотнительной поверхностью 6 суплотнительной поверхностью запорного органа и расположен концентрично относительно статического уплотнительного элемента 3. Элемент 3 содержит винтовую пружину 7 кольцеобразной формы, частично покрытую уплотнительной оболочкой 8.

00

о ел

00

CJ

Элемент 5 имеет внутреннее гнездо, в котором установлен упруго деформируемый кольцевой брус 9 в оболочке 10. Кольцевой брус 9 выполнен в виде винтовой пружины кольцеобразной формы. Уплотнительная оболочка 11 динамического уплотнительно- го элемента 5 образована двумя радиальными параллельными сторонами 12,13 и двумя осевыми сторонами 15, 14, причем одна из них имеет круглое сечение и образуетуплот- нительную поверхность 6, а другая сторона 15 расположена перпендикулярно к радиальным сторонам и является продолжением стороны 12.

С охватом бруса 9 в гнезде элемента 5 установлено кольцо обратной связи удерживаемое в осевом направлении радиальными сторонами 12, 13, а в радиальном направлении удерживается осевой стороной 15.

В описанном примере уплотнительные элементы 3 и 5 выполнены в виде одной детали, например металлической, образующей в своей срединной части упруго деформируемую радиальную уплотнительную мембрану 16, позволяющую, с одной стороны, осуществлять непрерывность уплотнения между двумя элементами 3 и 5 и, с другой стороны, играть роль упругого элемента, обеспечивающего гибкость самоцен- тровки элемента 5.

Сердечник мембраны 16 имеет круглый сгиб 17, придающий ему упругую радиальную деформируемость.

Кольцо обратной связи 18 может быть выполнено из различных материалов и в этом примере оно выполнено в виде спиральной ленты (фиг, 2).

В уплотнение в сборе размещается (как показано на фиг. 1) в радиальной кольцевой полости 19, образованной между боковой поверхностью 20 корпуса 2 затвора и фланцем 4, закрепленным на указанной боковой поверхности 20 с помощью зажимного вин- та 21. Полость 19 выходит во внутреннюю камеру 22 затвора, внутри которой может перемещаться запорный орган. Например, затвором (запорным органом) может быть барашек, который может поворачиваться внутри корпуса 2 и перемещаться в осевом направлении в конце хода закрытия. Кольцевая полость 19 имеет поперечное сечение прямоугольной формы, ширина которого равна ширине уплотнительной оболочки 9 элемента 5. Верхняя боковая сторона 24 и дно 25 этой полости образованы ярусными расточенными поверхностями - отверстиями фланца 4. В дне полости 19 предусмотрена кольцевая канавка 26.

В этой кольцевой канавке 25 зажимается элемент статического уплотнения. Следует отметить, .что установка последнего осуществляется в момент установки фланца 4, при этом давление уплотнения достигается, например, путем зажатия фланца 4 на корпусе 2 затвора.

На нижней боковой поверхности 20 кольцевой полости выполняется круглая выемка 27 прямоугольного сечения, в которой размещается сгиб 17 уплотнительной мембраны 16.

Элемент 5, служащий для достижения динамического уплотнения, имеет большой диаметр несколько меньше внутреннего диаметра корпуса 2, но на уровне среднего диаметра уплотнительной поверхности 28 запорного органа 1, таким образом, что этот элемент 5 несколько выступает внутри внутренней камеры 22, а, в положении закрытия, уплотнительная поверхность 11 оболочки 9 и брус, сжимаются между кольцом обратной связи 18 и поверхностью 28 органа 1, т.е. осуществляется самоцентрирование элемента 5 вокруг поверхности 28 в ходе закрытия с одновременной гарантией равномерного давления уплотнения на уровне контактирующих поверхностей этих двух элементов.

Уплотнение, показанное на фиг. 3 имеет структуру, подобную вышеописанной структуре.

Однако в этом случае брус, образованный кольцеобразной пружиной 9, и кольцо обратной связи 18 размещены в оболочке 29, наружная поверхность которой выполнена для схватывания внутренней формы уплотнительной оболочки 11, при этом комплект этих элементов плотно размещается в этой уплотнительной оболочке 11. Кроме того, в кольцевом объеме, заключенном между двумя элементами 3, 5, установлено плавающее удерживающее кольцо 30, примыкающее к элементу 5, которое может использоваться по выбору в случае, когда уплотнение работает при очень высоком давлении.

Формул а изо бретени я

1. Уплотнение для обеспечения герметичности выше и ниже затвора, имеющего подвижный перекрывающий запорный орган внутри трубчатого корпуса, содержащее статический уплотнительный элемент круглой формы, размещенный неподвижно между фланцем и корпусом, динамический уплотнительный элемент круглой формы, контактирующий уплотнительный поверхностью с уплотнительной поверхностью запорного органа и расположенный концентрично относительно статического

уплотнительного элемента, упруго деформируемую мембрану, герметично соединяющую уплотнительные элементы, плавающее удерживающее кольцо, расположенное между последними, примыкающее к динамическому уплотнительному элементу и расположенное с зазором относительно статического уплотнительного элемента, при этом динамический уплотни- тельный элемент имеет внутреннее гнездо, в котором установлен упругодеформируе- мый кольцевой брус в оболочке, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения монтажа, оно

0

снабжено кольцом обратной связи, установленным в гнезде динамического уплотнительного элемента с охватом упругодеформируемого кольцевого бруса и поджатым к последнему, при этом противоположные боковые стенки гнезда для постоянного центрирования упругодеформируемого кольцевого бруса и кольца обратной связи выполнены радиальными.

2. Уплотнение поп. 1,отличающее- с я тем, что упругодеформируемый кольцевой брус и кольцо обратной связи охвачены общей оболочкой.

Использование: уплотнение подвижного запорного органа внутри трубчатого корпуса. Сущность изобретения: статический уплотнительний элемент круглой формы размещен неподвижно между фланцем и корпусом, Динамический уплотнительный элемент круглой формы контактирует уплот- нительной поверхностью с уплотнительной поверхностью запорного органа и расположен концентрично относительно статического элемента. Упруго деформируемая мембрана герметично соединяет элементы. Плавающее удерживающее кольцо расположено между элементами. Кольцо примыкает к динамическому элементу и расположено с зазором относительно статического элемента. Во внутреннем гнезде динамического элемента установлен упруго деформируемый кольцевой брус в оболочке. Кольцо обратной связи установлено в гнезде с охватом бруса и поджато к нему. Противоположные боковые стенки гнезда для постоянного центрирования бруса и кольца обратной связи выполнены радиальными. Брус и кольцо охвачены общей оболочкой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

18 4 2

Фиг.1

20 13