Узел герметизации затвора клапана Советский патент 1993 года по МПК F16K1/34 

Изобретение относится к арматурост- роению и может быть использовано в запорных устройствах пнеамогидросистем.

Цель изобретения - улучшение технических характеристик затвора путем обеспечения равномерного распределения контактных давлений по периметру уплот- нительных поверхностей и уменьшения их износа.

На чертеже изображен продольный разрез устройства.

Узел герметизации содержит запорный орган 1, взаимодействующий с седлом 2, составленным в виде пакета тонких кольцевых пластин. Пластины опираются торцом на непрерывкой по периметру ряд шариков 3, расположенных в обойме 4, выполненной в виде втулки с наружной конической поверхностью на кольцевом выступе. Обойма 4 установлена соосно седлу с выступом, обращенным к нему. На обойме концентрично выступу размещено тонкостенное кольцо 5

с внутренней цилиндрической поверхностью, охватывающей шарики 3. Для уплотнения кольцевых пластин седла 2 в корпусе 6 используются пластичные прокладки 7, выполненные, например, из отожженной меди, и охватывающее пластины центриру- . ющее кольцо 8. Уплотнительная поверхность седла обрабатывается на собранном .пакете кольцевых пластин.

Узел герметизации работает следующим образом.

В момент закрытия затвора запорный орган 1 вступает в контакт с седлом 2. Из-за наличия погрешностей формы и расположения их уплотнительных поверхностей, обусловленных неизбежными технологическими дефектами изготовления и сборки, непрерывность первоначального контакта по пе-. риметру не обеспечивается. Поэтому в местах возникшего контакта запорный орган деформирует упругие пластины седла 2, перемещая при этом расположенные в этих

Ё

00

ю о

VI

местах шарики 3 по конической поверхности кольцевого выступа обоймы 4. Эти шарики деформируют охватывающее их упругое кольцо 5 в направлении к периферии, В тоже время, из-за малой растяжимости кольца 5 в местах расположения ненагруженных или слабо нагруженных шариков будет обеспечиваться деформация кольца 5 в направлении к центру. Воздействие кольца 5 на шарики 3 в нагруженных местах перемещает их вверх по конической поверхности кольцевого выступа обоймы 4. В результате этого шарики прижимают в таких местах пакет кольцевых пластин седла 2 снизу к запорному органу 1. Процесс продолжается до выравнивания контактных давлений по периметру уплотнительных поверхностей. Ввиду малой радиальной жесткости кольца 5 и увеличенной податливости пакета кольцевых пластин седла 2 в осевом направлении усилие, которое расходуется на компенсацию погрешностей изготовления и сборки, незначительное по сравнению с используемым для обеспечения герметичности клапана

При открытии затвора за счет упругих свойств кольца 5 и седла 2 восстанавливается их первоначальная форма и обеспечивается возможность многократного повторения процесса уплотнения.

Эффективность изобретения заключается в повышении ресурсной работоспособности и надежности герметизации клапана за счет выравнивания контактных давлений по периметру уплотнительных поверхностей и обеспечения их равномерного износа.

10

Формулаизобретения

Узел герметизации затвора клапана, содержащий запорный орган и седло, взаимодействующие друг с другом посредством самоустанавливающихся тел вращения,

размещенных в обойме, о т ли чаю щи и - с я тем, что он снабжен упругим тонкостенным кольцом с внутренней цилиндрической поверхностью, тела вращения выполнены в виде шариков, а обойма - в биде втулки с

наружной конической поверхностью на кольцевом выступе, установленной соосно седлу с выступом, обращенным к нему, на обойме концентрично выступу размещено тонкостенное кольцо, при этом седло выполнено в виде пакета кольцевых пластин, контактирующего торцом с шариками, установленными вплотную друг к другу между тонкостенным кольцом и конической поверхностью выступа.

Сущность изобретения: запорный орган и седло взаимодействуют друг с другом посредством самоустанавливающихся тел вращения, размещенных в обойме. Тела вращения выполнены в виде шариков, обойма - в виде втулки с наружной конической поверхностью на кольцевом выступе, установленной соосно седлу с выступом, обращенным к нему. На обойме концентрично выступу размещено тонкостенное кольцо. Седло выполнено в виде пакета кольцевых пластин, контактирующего торцом с шариками, установленными вплотную друг к другу между тонкостенным кольцом и конической поверхностью выступа. 1 ил,