Затвор арматуры Советский патент 1993 года по МПК F16K25/00 

Предлагаемое изобретения относится к арматуростроению и может быть использовано для перекрытия трубопроводов, пре- имущестенно больших сечений (Ду), пароводяных, газовых, химических активных и др. сред, где обеспечивается уплотнение затворов арматуры, работающих при высоких давлениях и температурах.

Цель изобретения - обеспечения соплос- костности контакта уплотнительных поверхностей элементов затвора.

Кольцевой выступ на торцевой поверхности кольца, контактирующий с запорным органом, позволяет передать усилие на уплотнительную поверхность кольца без искажения плоскостности уплотнительной поверхности независимо от величины деформации запорного органа.

Кольцевой выступ, со средним диаметром, равным диаметру окружности, делящей уплотнительную поверхность кольца на две равновеликие площади, а также соединение кольца с запорным органом с возможностью самоустановки позволяет равномерно распределить удельные давления на всей уплотнительной поверхности кольца,

Соединение кольца с запорным органом с помощью гибкого уплотняющего элемента, позволяет обеспечить податливость последнего относительно кольца и герметичность их соединения.

Аналогичные признаки с их функциональными назначениями имеют место и в предложенной конструкции седла.

00

ю

00 СП N) СЛ

со

Крепление колец с уплотнительной поверхностью на запорном органе и седле по- средством резьбового соединения позволяет с одной стороны иметь собранные узлы затвора и седла в виде жесткой конструкции, в которых обеспечено определенное поджатие сопрягаемых элементов, не вибрирующих в потоке рабочей среды, с другой стороны наличие в резьбе гарантированного осевого зазора между витками позволяет при смене направления усилия (при поджатии запорного органа к седлу) свободно самоустанавлизаться кольцам по уплотнительным поверхностям.

При открытии затвора резьба играет роль силового элемента, воспринимающего усилие на открытие.

Кольцевой выступ на торцевой поверхности кольца, выполненный в виде ножевой опоры позволяет максимально исключить изгибающие деформации кольца, что существенно сказывается на сохранение плоскостности уплотнительной поверхности.

На фиг.1 изображен затвор арматуры в продольном сечении с плоским уплотнением; на фиг.2 - элемент фиг.1.

Затвор арматуры состоит из корпуса 1 уплотнительного кольца корпуса 2 с кольцеобразным пояском 3, герметизирующего элемента 4 в виде, например, усеченного тора, приваренного к корпусу 1 и кольцу 2, запорного органа 5. уплотнительного кольца б с кольцеобразным пояском 7, герметизирующего элемента 8, приваренного к запорному органу 5 и кольцу 6.

Соединение корпуса 1 с уплотнительным кольцом 2, а также запорного органа 5 с кольцом 6 выполнено в виде резьбы с гарантированным осевым зазором (см.фиг.2).

Контакт запорного органа 5 с кольцом б, также как и корпуса 1 с кольцом 2 происходит через кольцеобразные пояски 7 и 3, расположенные по линии, разделяющей уплотнительную поверхность на равновеликие площади.

Герметизирующие элементы 4 и В могут быть выполнены конструктивно, иначе (например, с использованием материалов типа резина} в зависимости от условий работы арматуры.

Затвор арматуры работает следующим образом.

При нахождении затвора е закрытом положении (как изображено на фиг.1)уплотни- тельные поверхности колец 2 и 6 поджаты усилием Р. центрально приложенным к запорному органу 5. Под действием усилия запорный орган 5 деформируется, усилие через кольцеобразный поясок 7 передается

через кольцо 6 на уплотнительную поверхность, не нарушая ее плоскостность.

Деформационные перемещения запорного органа 5 относительно кольца 6

воспринимаются элементом 8 и резьбовым соединением. Последний под воздействием усилия Р перекладывает осевой зазор, т.е. величина зазора f (см.фиг. 1 элемент 1) уменьшается, тем самым воздейст0 вие усилия на кольцо 6 через резьбу не происходит.

При открытии запорного органа 5, усилие на последнем меняется на противоположное, незначительный предвари5 тельный натяг в резьбе восстанавливается (т.е. fmax.) и кольцо 6 ч ерез резьбовое соединение подрывается, преодолевая возможные усилия,которые могут возникнуть от воздействия рабочего давления на коль0 цо 6, в процессе различных режимов работы арматуры.

Аналогичные взаимодействия претерпевают элементы седла арматуры.Усилие Р равномерно передается на уплотнительный

5 элемент кольца 2, кольцеобразный поясок 3 и корпус 1. Кольцо 2 испытывает только деформацию сжатия, что не вызывает изменения плоскостности уплотнительной поверхности. От деф ормаций корпуса и от

0 температурных перекосов кольцо 2 полностью развязано. Элемент А обеспечивает герметичность кольца 2 относительно корпуса 1 и необходимые деформационные перемещения, особенно при существенных

5 термокачках арматуры.

Работа и назначение резьбового элемента седла арматуры аналогичны вышеизложенному.

Формула изобретения

01. Затвор арматуры, содержащий запорный орган и седло, снабженные уплотни- тельными элементами в виде колец, отличающийся тем, что на торцевой поверхности кольца, соединенного с запорным

5 органом, выполнен контактирующий с ним кольцевой выступ со средним диаметром, равным диаметру окружности, делящей уплотнительную поверхность кольца на две равновеликие по площади, причем кольцо

O соединено с запорным органом с возможностью самоустановки, а между ними размещен гибкий уплотняющий элемент.

2. Затвор по п. 1,отличающийся тем, что на торцевой поверхности кольца,

5 соединенного с седлом, выполнен контактирующий с ним кольцевой выступ со средним диаметром, равным диаметру окружности, делящей уплотнительиуго поверхность кольца на две равновеликие по площади, причем кольцо соединено с седлом с возможностью

самоустановки, а между ними размещен гибкий уплотняющий элемент.

3. Затвор по пп. 1 и2, отличающий- с я тем. что кольца закреплены на запорном органе и седле, посредством резьбового соединения, причем резьбы на взаимосвязанных деталях выполнены с возможностью образования гарантированного осевого зазора между витками резьбы.

4. Затвор по пп.1-3. отличающий- с я тем, что кольцевой выступ выполнен в виде ножевой опоры.

Использование: для перекрытия трубопроводов большого диаметра. Сущность изобретения: седло снабжено уплотнитель- ными элементами в виде колец. На торцевой поверхности кольца, соединенного с запорным органом, выполнен контактирующий с ним кольцевой выступ со средним диаметром, равным диаметру окружности, делящий уплотнительную поверхность кольца на две равновеликие площади. Кольцо соединено с запорным органом с возможностью самоустановки, между ними размещен уплотняющий элемент. На торцевой поверхности кольца, соединенного с седлом, выполнен контактирующий с ним кольцевой выступ с средним диаметром, равным диаметру окружности, делящей уплотнительную поверхность кольца на две равновеликие площади. Кольцо соединено с седлом с возможностью самоустановки, между ними размещен гибкий уплотняющий элемент. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

сриг, 1 I

Зтах