Уплотнение штока трубопроводной арматуры Советский патент 1993 года по МПК F16K41/10 

Изобретение относится к трубопроводной технике и может быть использовано в конструкции запорной, распределительной и аналогичной арматуры, в частности в конструкции подъемных, запорных клапанов с поступательно перемещающимся штоком, снабженным запорным органом.

Положительный эффект предложенного устройства заключается в упрощении изготовления эластичного уплотняющего элемента, в упрощении конструкции арматуры и в повышении ресурса изделия.

На фиг.1 и 2 представлен общий вид уплотнения штока трубопроводной арматуры; на фиг.З - узел I на фиг.2; на фиг.4 - вариант крепления трубки; на фиг.5 - сечение кольца.

Уплотнение штока 1 в корпусе 2 трубопроводной арматуры содержит герметизирующий элемент в виде трубки 3 из эластичного материала, надетой на шток 1 с возможностью растяжения вдоль него. Шток 1 установлен в корпусе 2 с возможностью поступательного перемещения посредством направляющей втулки 4, в которой выполнена продольная шпоночная канавка 5, а в штоке 1 установлена шпонка 6. Один конец втулки 4 выполнен с конусной поверхностью 7 для зажима конца трубки 3 посредством накидной гайки 8, а другой конец втулки 4 жестко установлен в отверстии корпуса 2 посредством гаек 9 и 10. Полукруглый конец 11 штока 1 контактирует с упорной пластиной 12 запорного органа 13, который снабжен конической втулкой 14 и накидной гайкой 15 для зажима другого конца трубки 3. Корпус 2 изображен схематично, он выполнен разборным из двух частей, соединенных фланцами, и содержит патрубки 16 и 17, а также седло 18 на патрубке 17. При увеличенном давлении рабочей среды, например до 2.5-3.0 МПа, резко возрастает трение между трубкой 3 и штоком 1 из-за обжатия трубкой 3 штока 1. Использование смазки становится неэффективным. Для обеспечения работоспособности арма00

со

со о

со

туры между UJTOKOM 1 и трубкой 3 введены жесткие кольца 19, вплотную друг к другу размещенные на штоке 1 с возможностью перемещения по этому штоку.

Кольца 19 выполнены из латуни, фторопласта или других антифрикционных материалов и воспринимают от участков трубки 3 усилия обжима рабочей средой. Кольца 19 при растяжении трубки 3 расходятся между собой и, уменьшая трение, обеспечивают более равномерное растяжение трубки, что повышает ресурс устройства путем предотвращения местных чрезмерных деформаций трубки 3.

Оптимальной поверхностью колец 19 является сферическая, когда центр сферы лежит на оси штока 1. Ширина колец 19 определяется с учетом конкретных параметров арматуры. Конец втулок 7 и 14 выполняют аналогично краю кольца 19,

На фиг.2 представлен вариант креплений трубки 3 на втулке 4, которая выполнена с цилиндрическим концом 20 и с полукруглой кольцевой канавкой 21. Разрезное металлическое кольцо 22 устанавливается против канавки 21 и обжимается посредством накидной гайки 8 с конусной внутренней поверхностью.

При поступательном движении штока 1 вниз под действием привода (на чертежах не показан) трубка 3 растягивается на среднем участке до тех пор, пока запорный орган 13 не сядет на седло 18. в закрытом состоянии клапана трубка 3 находится з растянутом состоянии,обеспечивая герметичность. При открытии клапана шток 1 перемещается вверх под действием привода и упругих сил трубки 3. Трубка 3 может быть выполнена из упругого неметаллического материала, например из силиконовой резины и др.

подобных материалов, нейтральных к рабочей среде.

Проведенные испытания уплотнения штока трубопроводной арматуры (с трубкой

из силиконовой резины длиной 80 мм, сечение 25 х 4 мм, давление среды 2,5 МПа, ход штока 13 мм, 7 латунных колец высотой по 4 мм) показали, что образец выдержал 18275 циклов растяжения. Испытания были прекрещены ввиду достижения 1,5 - кратного превышения заданного ресурса (11 тыс.циклов).

При осмотре герметизирующего элемента после испытаний поверхностные разрушения его не обнаружены.

Повышение ремонтопригодности уплотнения штока обеспечивается тем, что в условиях эксплуатации легко изготовить герметизирующий элемент, т.к. он представляет собой отрезок трубки.

Формула изобретения Уплотнение штока трубопроводной арматуры, содержащее, расположенный в корпусе и выполненный из эластичного

материала герметизирующий элемент, охватывающий шток и закрепленный на корпусе и на запорном органе с возможностью растяжения вдоль оси штока, а также жесткие кольца, расположенные на штоке под

герметизирующим элементом с возможностью перемещения вдоль штотса, отличающееся тем, что эластичный герметизирующий элемент выполнен в виде трубки, корпус и запорный орган снабжены втулками с наружной резьбой и коническими выступами, концы трубки закреплены на указанных выступах втулок посредством накидных гаек, а контактирующая с герметизирующим элементом поверхность колец

выполнена сферической.

са «

«N,

о

п

ID

т со

V- &

Sit

Сущность изобретения: в корпусе расположен выполненный из эластичного материала герметизирующий элемент, охватывающий шток и закрепленный на корпусе и на запорном органе с возможностью растяжения вдоль оси штока. Жесткие кольца расположены на штоке под герметизирующим элементом с возможностью перемещения вдоль штока. Герметизирующий элемент выполнен в виде трубки. Корпус и запорный орган снабжены втулками с наружной резьбой и коническими выступами. Концы трубки закреплены на выступах накладными гайками. Контролирующая с герметизирующим элементом поверхность колец выполнена сферической. 5 ил.

Фиг.г

фмЗ

V

19 1

Шиг4