CS197865B1

CS197865B1 - Selftightening packing of the fittings spindle

Info

Publication number: CS197865B1
Application number: CS303978A
Authority: CS
Inventors: Jiri Matousek; Josef Smitka; Rudolf Josifko; Pavel Lebl
Original assignee: Jiri Matousek; Josef Smitka; Rudolf Josifko; Pavel Lebl
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1980-05-30

Description

Vynález se týká samodotahovací ucpávky vřeten speciálních armatur.The present invention relates to a self-tightening spindle seal of special fittings.

Pro zajištění bezpečnosti provozu speciálních armatur, pracujících v prostředí se zdraví škodlivými látkami, jako jsou například toxické látky v chemickém průmyslu nebo radioaktivní media v primárním okruhu jaderných elektráren, jsou ucpávkové systémy vřeten armatur řešeny vícestupňovými ucpávkami. Tyto ucpávky je nutné po určité době provozu, kdy dojde k jejich opotřebení nebo zmenšení objemu ucpávkového materiálu vlivem teploty, dotahovat. Při utahování ucpávek je nutné odstavovat z provozu celé bloky, což znamená například v elektrárnách značné energetické a tím i finanční ztráty. V některých případech se pro obtížnost přístupu ucpávky nedotahují nebo jsou vybavovány systémem pružin, které umožňují samočinné dotažení ucpávky. Nevýhodou tohoto systému je proměnlivá závislost přítlačné síly pružiny působící na ucpávku, neboť tato síla postupným opotřebováváním ucpávky klesá a přítlačný účinek se snižuje.In order to ensure the safety of the operation of special valves operating in environments with harmful substances such as toxic substances in the chemical industry or radioactive media in the primary circuit of nuclear power plants, the valve stem sealing systems are designed with multi-stage seals. These seals must be retightened after a certain period of operation, when they become worn or the volume of stuffing material is reduced due to temperature. When tightening the seals, it is necessary to shut down the whole units, which means, for example, in power plants considerable energy and thus also financial losses. In some cases, due to the difficulty of accessing the seal, they do not tighten or are equipped with a spring system that allows the seal to self-tighten. The disadvantage of this system is the variable dependence of the spring thrust acting on the seal, since this force decreases by the gradual wear of the seal and the thrust effect decreases.

Je proto úkolem vynálezu řešit konstrukci samodotahovací ucpávky vřeten armatur, u kteřé zůstává dotahovací síla konstantní až do vyčerpání stlačitelnosti ucpávky.It is therefore an object of the invention to provide a construction of a self-tightening gland of the valve spindles in which the tightening force remains constant until the gland's compressibility is exhausted.

Tento úkol řeší vynález, kterým je samodotahovací ucpávka vřeten armatur tvořená vícestupňovou ucpávkou, do jejíhož meziucpávkového prostoru je vústěno potrubí a která je opatřena ucpávkovým pouzdrem a jeho podstata spočívá v tom, že potrubí je opatřeno jednakThis object is solved by the invention, which is a self-tightening valve spindle seal consisting of a multi-stage seal, into which an interposed space is provided with a conduit and which is provided with a sealing sleeve, the principle being that the conduit is provided with

197 365197 365

197 SSS vypouštěcím elektromagnetickým ventilem a jednak tlakovým snímačem, jehož funkční element je spojen s časovým obvodem, ovládajícím jak vypouštěcí elektromagnetický ventil, tak servomotor, opatřený výkonným mechanismem pro dotahování ucpávkového pouzdra.197 SSS with a discharge solenoid valve and a pressure transducer, the functional element of which is connected to a time circuit controlling both the discharge solenoid valve and the servomotor, provided with a powerful mechanism for tightening the stuffing box.

Výhodou řešení ucpávky podle vynálezu je použití konstantní dotahovaci síly, stlačování ucpávky po krocích na hodnotu nezbytnou k jejímu dokonalému utěsnění bez zbytečného opotřebení a bez zvyšování jejího třecího účinku. Další výhodou řešení je prakticky okamžité reakce samodotahovacího systému na zjištěný průsak a jeho nezávislost na čase.The advantage of the seal according to the invention is the use of a constant tightening force, compressing the seal stepwise to the value necessary for its perfect sealing without unnecessary wear and without increasing its frictional effect. Another advantage of the solution is the virtually instantaneous reaction of the self-tightening system to the detected leakage and its independence over time.

Příklady provedení ucpévký podle vynálezu jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde na obr. 1 je schéma samodotahovací ucpávky s použitím výkonného mechanismu ve formě převodového systému a obr. 2 je alternativní provedení samodotahovací ucpávky s použitím pákového výkonného mechanismu.Embodiments of the seal according to the invention are schematically illustrated in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 is a diagram of a self-tightening gland using a power mechanism in the form of a transmission system; and Fig. 2 is an alternative embodiment of a self-tightening gland using a lever power mechanism.

V ucpávkovém prostoru 1 vřetene 2 armatury jsou umístěny kroužky funkční ucpávky 2 β rozváděcím kroužkem 4, nad kterým jsou umístěny kropžky doplňkové ucpávky 2 uzavřené ucpávkovým pouzdrem 12. Do meziucpévkového prostoru 41 vytvořeného rozváděcím kroužkem 4 je vústěno potrubí 6, opatřené jednak vypouštěcím elektromagnetickým ventilem 2 a jednak tlakovým snímačem 8. Funkční element 81, např. membrána nebo vlnovec, tlakového snímače 8 je spojen s kontaktem 91 časového obvodu 2., ovládajícího jednak elektromagnetický ventil 2 a jednak servomotor 10 opatřený výkonným mechanismem 11, tvořeným pastorkem 111 spoluzabírajícím s talířovým ozubeným kolem 112. Ozubené kolo 112 je uloženo v ložiskách 113 a je usazeno na závitem opatřeném ucpávkovém pouzdře 12. Ucpávkové pouzdro 12 dosedá na kroužky doplňkové ucpávky 2 ^a J^e opatřeno hřídelovými pery 13 proti samovolnému pootáčení.In the stuffing box 1 of the spindle 2 of the valve there are located the rings of the functional packing 2 β with the distributor ring 4, over which are mounted the seals of the supplementary packing 2 closed by the packing bush 12. and a pressure sensor 8. A functional element 81, e.g. a diaphragm or bellows, of the pressure sensor 8 is connected to a contact 91 of the timing circuit 2 controlling the solenoid valve 2 and the servomotor 10 provided with an actuating mechanism 11 formed by a pinion 111 around 112. the gear 112 is supported by bearings 113 and is seated on the threaded stuffing box housing 12. a stuffing box housing 12 abuts a complementary seal ring 2 ^and J ^e equipped with a shaft lip 13 against unintended pivoting.

Na obr. 2 je schematicky znázorněno alternativní řešení výkonného mechanismu 11 v případě, kdy v okolí ucpávkového pouzdra 12 je nedostatek místa pro instalaci převodového soukolí. V tomto případě je použit servomotor 10 s vysouvací tyčí 14. která je kloubovitě spojena s dvouramennou páskou 12, přenášející tlakovou sílu na ucpávkové pouzdroFIG. 2 schematically illustrates an alternative solution to the executive mechanism 11 when there is insufficient space in the vicinity of the seal housing 12 for the installation of the gear train. In this case, a servomotor 10 with an extension rod 14 is used, which is articulated to a two-arm tape 12, transmitting the compressive force to the stuffing box.

12.12.

Provozní médium, tj· kapalina, pára nebo plyn, proniklé mezi kroužky funkční ucpávky J a vřetenem 2 armatury se shromažďuje v meziucpávkovém prostoru 41 vytvořeném rozváděcím kroužkem 4 a proniká do potrubí 6 uzavřeného elektromagnetickým ventilem 2· Při zvětšení průsaku se zvětší tlak na funkční element 81 tlakového snímače 8, který při dosažení limitního tlaku sepne kontakt 91 časového obvodu 2·» který zapojí servomotor 10 a současně otevře elektromagnetický ventil 2» takže tlak v potrubí 6 poklesne. Servomotor 10 pootáčí pastorkem 111 po dobu nastavenou časovým obvodem 2 ^{a se} zároveň pootáčí talířové ozubené kolo 112. z něhož se vysouvá ucpávkové pouzdro 12 stlačující jak kroužky doplňkové ucpávky 2» ^talí i kroužky funkční ucpávky J· Po uplynutí nastavené doby vypne časový obvod 2 servomotor 10 a současně se uzavře elektromagnetický ventil 2 a·cyklus je možné při dalším zvýšení tlaku v potrubí 6, tedy při pokračování průsaku funkční ucpávkou J» opakovat.The operating medium, ie liquid, steam or gas, penetrating between the functional seal rings J and the valve stem 2 collects in the intermediate seal chamber 41 formed by the distributor ring 4 and penetrates into the line 6 closed by the solenoid valve 2. 81 of the pressure sensor 8, which, when the limit pressure is reached, closes the contact 91 of the timing circuit 2 which engages the servomotor 10 and simultaneously opens the solenoid valve 2 so that the pressure in the line 6 drops. The servomotor 10 rotates a pinion 111 for the set clock circuit ^{2, and simultaneously} rotates the ring gear 112, which extends from the gland housing 12 as a compressive seal rings additional 2 ^»Tali and seal rings functional J · After timeout timing circuit turns off the servomotor 2 10 and at the same time the solenoid valve 2 is closed and the cycle can be repeated for a further increase in the pressure in the line 6, that is to say continuing the leakage through the functional seal.

197 865197 865

Popsaná konstrukční provedení nejsou jedinými řešeními, ale například vhodnou volbou konstrukce tlakového snímače 8 a převodů převodovky servomotoru 10 může být časový obvod 9 vynechán.The described embodiments are not the only solutions, but for example by suitable selection of the construction of the pressure sensor 8 and the gearboxes of the servomotor 10 the time circuit 9 can be omitted.

Claims

A self-tightening valve stem, consisting of a multi-stage gland, into which the pipeline is inserted into the interstitial space and which is provided with a gland sleeve, characterized in that the pipeline (6) is provided with a discharge solenoid valve (7) and pressure sensor (8). the functional element (81) is connected to a timing circuit (9) controlling both the discharge solenoid valve (7) and the servomotor (10), provided with a powerful mechanism (11) for tightening the stuffing box (12).