Запорная пара Советский патент 1981 года по МПК F16K25/00 

(54) ЗАПОРНАЯ ПАРА

1

Изобретение относится к арматуре, предназначенной для открытия и закрытия гидравлических и пневматических магистралей, и может быть использовано в клапанах, от которых требуется большой ресурс срабатываний при высоких давлениях и температуре агрессивных жидкостей или газов.

Известен запорный орган клапана с мягкой, пластичной вставкой, взаимодействующей с седлом, образующимся двумя коническими взаимопересекающимися поверхностями, сопряженными радиусом, у которого во вставке выполнена канавка с поперечным сечением, соответствующим профилю седла 1 .

Недостаток этой конструкции заключается в том, что при высоких давлениях и температурах выступ седла может внедряться в мягкую вставку до упора конических поверхностей его в края гнезда для вставки.

В результате этого происходит перерезание вытесненного седлом мягкого материала и засорение им магистргши.

Известна также конструкция запорной пары, состоящая из затвора с фторопластовым уплотнитеЛьным кольцом, закрепленным в тарели, и седла в виде кольцевого выступа треугольного профиля на плоском основании, служащем ограничителем внедрения седла во фторопласт {2.

Недостатки этой конструкции заключаются в том, что при многократных закрытиях клапана с отжатием затвора высоким давлением три JIOвышенной температуре (до 250С) из-за низкого предела текучести фторопласта, в уплотнительное кольцо затвора внедряется весь выступ седла, вытесненный при этом объем фторопласта,

как правило, защемляется между торцом тарели затвора и .основанием седла, в результате чего происходит засорение магистрали оторвавшимися при многократных ударах затвора частицами фторопласта и разгерметизация уплотнения из-за отгиба потоком жидкости защемленной тонкой части его на уплотнительную поверхность. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция запорной пары, содержак1ая запорный орган, с установленным в чем заподлицо уплотнительным кольцом, взаимодействующий с седлом, выполненным с кольцевым выступом, ширина

основания которого равна ширине уплотнительного кольца ЗЗ .

Однако известная конструкция обладает низким ресурсом работы уплотнительного кольца.

Цель изобретения - повышение долговечности работы запорной пары путем упрочнения фторопласта.

Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции запорной пары, содержащей запорный орган с установленным в нем заподлицо уплотнительным кольцом, взаимодействующим с седлом, выполненным с кольцевым выступом, в зоне контакта запорного органа с уплотнительным кольцом со стороны седла выполнены концентричные седлу канавки, форма котооых соответствует кoльцeвo лy выступу седла При этом канавки и кольцевой выступ седла выполнены треугольного профиля причем объем внутреннего пространства каналов не менее 1/4 объема выступа седла.

На фиг.1 изображена запорная пара до наработки ресурса при открытом положении запорного органа; на фиг.2запорная пара посленаработки ресурса при закрытом положении запорного органа.

Запорная пара состоит из запорного органа 1 с установленным в нем заподлицо уплотиительным. фторопластовым кольцом 2, седла 3 с кольцевым выступом 4, который может быть выполнен треугольной формы. На седле 3 выполнены канавки 5 для размещения в них материала уплотнительного кольца 2 при закрытии запорного органа 1

В зоне контакта запорного органа 1 с уплотнительным кольцом 2 со стороны седла 3 выполнены концентричные седлу 3 канавки б, полученные за счет выполнения конических, параллельных боковым поверхностям седла 3, проточек А и Б в запорном органе 1 и аналогичных проточек В и Г в уплотнительном кольце 2. При этом объем внутреннего пространства канавок б не менее 1/4 объема кольцевого выступа 4 седла 3.

В процессе многократных срабатываний (открытий и закрытий) с обжатием запорного органа 1 на седле 3 высоким давлением при температуре до 250с выступ 4 седла внедряется во фторопластовое кольцо 2 на полную высоту до упора запорного органа 1 в торец седла 3, при этом вытесненная часть объема фторопластового кольца 2 занимает положение изображенное на фиг.2 Наличие канавок 6 позволяет достичь минимальную длину вытесненного фторопласта за торец запорного органа 1, так как часть вытесненного объема (более половины) располагается в канавках 6. Кроме этого, в процессе многократных открытий и закрытий увеличивается глубина внедрения седла 3 во фторопласт , и между проточками А и Б запорного органа 1 и параллельнытли им 6ОКОВЫ1ЧИ пoвepxнocтя ли кольцевог выступа 4 седла 3 формируется тонка пленка фторопласта, которая не выкрашивается из-за скольжения по фторопласту клиновидной формы кольцевого выступа 4 седла 3 при покрытии запорного органа 1.

Образовавшаяся таким образом тонкая пленка фторопласта обладает повышенной прочностью, что повышает долговечность работы запорной пары.

Вытесненный фторопласт за торец запорного органа 1 располагается в канавках 5, в связи с чем исключается возмолсность защемления его между торцом запорного органа 1 и седла 3, а следовательно, исключается возможность засорения магистрали оторвавшимися частицами фторопласта и роста силы, препятствующей открытию клапана.

Конструкция обеспечивает удовлетворительную герметичность при низки температурах (порядка -50°С). Когда запорный орган 1 упирается в основание седла 3, а вершина выступа 4 может не касаться донной части отпечатка на фторопластовом кольце 2, полученном после многократных срабатываниях при высокой температуре, герметичность обеспечивается за сче плотного прилегания уса вытесненного фторопласта к боковой поверхности седла.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № 166208, кл. Р 16 К 31/02, 1962.