Уплотнительный узел клапана

Уплотнительный узел клапана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ КЛАПАНА , содержащий запорную пару в виде седла и конусного запорного органа и подвижную втулку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях высокого давления или вакуума и повышенных температур, подвижная втулка внутренней или наружной поверхностью упруго сопряжена с ответной поверхностью одного из элементов запорной пары, причем другой элемент запорной пары снабжен упором для подвижной втулки, я между сопрягаемыми поверхностями размещен слой антифрикционного материала. о (Л с ч 00 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зюи F 16 К 138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . (21) 3584259/25-08 (22) 27.04.83 (46) 07.10.84. Бюл. № 37 (72) А. С. Зверев и В. В. Крупин

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Сибирский государственный институт по проектированию шахт, разрезов и обогатительных фабрик «Сибгипрошахт» (53) 621. 646 (088. 8) (56) i. Авторское свидетельство СССР № 361345, кл. F 16 К 1/52, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 198855, кл. F 16 К 1/44, 1966 (прототип). (54) {57) УПЛОТНИТЕЛЬНЫй УЗЕЛ КЛАПАНА, содержащий запорную пару в виде седла и конусного запорного органа и подвижную втулку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях высокого давления или вакуума и повышенных температур, подвижная втулка внутренней или наружной поверхностью упруго сопряжена с ответной поверхностью одного из элементов запорной пары, причем другой элемент запорной пары снабжен упором для подвижной втулки, а между сопрягаемыми поверхностями размещен слой антифрикционного материала.

1! )-74!я

Изобретение относится к дроссельно-регулирующей и запорной арматуре, предназначенной для работы н условиях вакуума., высоких давлений, повышенных температур.

Известен клапанный узел, содержац;ий конусные запорный орган и седло (lI.

Недостатками известного устройства являются недостаточная надежность и долговечность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является уплотнительный узел клапана, содержащий запорную пару н виде седла и конусного запорного органа и подвижную втулку (2).

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность работы н условиях высокого давления (вакуума) и повышенных температур.

Целью изобретения является повышение надежности в условиях высокого давления или вакуума и повышенных температур.

Указанная цель достигается тем, что в уплотнительном узле клапана, содержащем запорную пару в виде седла и конусного запорного органа и подвижную втулку, последняя внутренней или наружной поверхностью упруго сопряжена с ответной поверхностью одного из элементов запорной пары, причем другой элемент запорной пары снабжен упором для подвижной втулки, а между сопрягаемыми поверхностями размещен слой ан- 30 тифрикционного материала.

На фиг. 1 изображен уплотнительный узел клапана (а — с цилиндрическим выходным патрубком, 6 — с коническим выходным патрубком); на фиг. 2 — уплотнительный узел клапана с втулкой бочкообразной формы; на фиг. 3 (а, б) — — варианты уплотнительного узла клапана.

Уплотнительный узел клапана содержит корпус 1 с выходным патрубком 2, запорную пару н ниде седла 3 и конического запорного органа 4 и подвижную втулку 5. Втулка 5 сопрягается внутренней конической поверхностью 6 или наружной поверхностью 7 с отнетной поверхностью элементов запорной пары 11осредстном упругого элемента, ыIпример таре. 1ьчатои пружины б. 1. 01!рягаемые ионе(1хности отделены друг о! друга ело ем .) антифрикционного материала.

В одщ1м варианте исполнения втулка 5 внутренней конической поверхностью 6 -.опрягается с Ir! нетной конической поверхностью 10 нь запорном органе 4, при этом другой эле1цнт запорной пары — седло 3 снабжен упором 1! для втулки 5.

В другом варианте исполнения втулка 5 наружной кo:! ë÷åñêoé поверхностью 7 сопрягается с отве.. ной конической поверхностью

12 седла 3, I !н1 этом другой элемент х11лотпительього;зла — запорный орган 4 снаб;кеи упором 11 для втулки 5.

В условиях работы с загрязненной рабочей средой 1елесообразно на поверхности, противоположной сопрягаемой, выполнить концентрические карманы 13 (фиг. 3 б) и заполнить их пластичным материалом (ин-ц-1.и! сии Iee,, (!Рторопласт и др.) ..

Уплотнит";.льнь:::, узел имеет запорные поверхности 14 и 15 (фиг. 1) или 16 и 17 (фиг. 3).

Б области крайних участков втулки 5 сопрягаемые поверхности выполнены по кривой, обеспечивающей градиент давления в ацтифрикционном слое и, следовательно, сохранность его (на чертеже не показано).

Втулка 5 ны1юлнена тонкостенной. Критерий тонкостепности — необходимая деформация при создании запорной контактной нагрузки по наружной и внутренней поверхностям втулки 5 (относительно седла 3 и запорного органа 4) должна быть в пределах упругости материала втулки 5. При этом для обеспечения многоциклоной работы, напряженич в материале втулки 5 должны соответствовать напряжениям, обеспечивающим требуемую цикличность с учетом температурных условий работы узла.

Клапанный узел работает следующим образом.

В закрытом положении запорные поверхности 14 и 15 (фиг. 1) или 16 и 17 (фиг. 3) находятся под необходимой контактной нагрузкой, так как втулка 5 установлена с натягом от действия запорного органа 4. Гlри открытии запорный орган 4 поднимается вверх. Г!ервоначально перемещение происходит по поверхности 6 или 7 втулки 5, отделенной от ответной поверхности слоем 9 антифрикционного материала, при этом тарельчатая пружина 8 стремится вернуть втулку 5 в прежнее положение. В результате смещения ги конусу уменьшаются напряжения в стенках втулки 5 и диаметр ее изменяется. Контактная нагрузка по запорным поверхностям 14 и 15 или 16 и 17 исчезает. После этого радиально размыкаютя запорныс поверхности и занорный орган 4, поднимаясь„занимает необходимое положение, обеспечивая потребную протечку среды через уплотнительный узел.

При закрытии клапана запорный орган 4 перемещается вниз. Втулка 5 упором 11 фиксируется относительно ответной запорной поверхности 14 и 15 или 16 и 17, после чего запорный орган 4 (фиг. 1) или сама втулка 5 (фиг. 3) скользит по антифрикционному слою 9. Втулка 5, деформируясь радиально, создает потребную контактную нагрузку на запорных поверхностях 14 и 15 или 16 и 17.

1117418

Фиг.2

Составитель М. Кольцова

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Заказ 7174/22 Тираж 912 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении герметичности, увеличении ресурса, упрощении ремонта (смена втулки и слоя антифрикционного материала), уменьшении конусности затвора, что позволяет увеличить контактную нагрузку на запорных поверхностях при меньшей осевой запорной силе.