CZ12138U1

CZ12138U1 - Device for protecting sealing parts of ball valves from abrasive wear

Info

Publication number: CZ12138U1
Application number: CZ200112659U
Authority: CZ
Inventors: Vladimír Kohout; Václav Kohout
Original assignee: Václav Kohout; Vladimír Kohout
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2002-03-28

Description

Zařízení k ochraně těsnicích částí kulových ventilů před otěremDevice to protect ball valve sealing parts from abrasion

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zařízení kulového ventilu pneudopravy a spádové dopravy s tělesem obsahujícím vstupní a výstupní hrdlo pro připojení k zařízení pneudopravy a komoru, ve které je na těsnicích kroužcích uložena koule. Kulový ventil se používá jako uzavírací nebo rozváděči orgán u pneudopravy, případně spádové dopravy abrazivních materiálů.The present invention relates to a pneumatic conveying and gravity conveying device with a body comprising an inlet and an outlet connection for connecting to a pneumatic conveying device and a chamber in which a ball is mounted on the sealing rings. The ball valve is used as a shut-off or distribution organ for pneumatic transport or gravity conveying of abrasive materials.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pro přerušení toku abrazivního média (popílku, písku, cementu atd.) se ve spádové nebo pneudopravě používá kulového ventilu jako uzavíracího orgánu. V době kdy je kulový ventil v jedné z hlavních poloh (uzavřen, nebo plně otevřen) je vnitřní prostor mezi tělesem ventilu a koulí utěsněn. V momentě, kdy však dojde k přechodu zjedné polohy do druhé dojde k postupnému odkrytí kruhových těsnicích ploch mezi koulí ventilu a tělesem ventilu. To způsobuje, že se do vnitřního prostoru ventilu dostává dopravované médium a to jak na výstupu tak i na vstupu kulového ventilu. Tento většinou velice abrazivní materiál se tak usazuje na vnější povrchu koule. Při opakovaném uzavření a otevření tohoto ventilu tvoří abrazivní materiál brusivo, které postupně vydírá jak těsnicí kroužky tak i leštěný povrch koule. To má za následek vznik netěsností které umožňují vlivem provozního přetlaku neustálé proudění vzduchu vnitřní částí ventilu i při jeho uzavřené poloze, který sebou strhává částečky abrazivního materiálu, které následně dále zvětšují vzniklé netěsnosti. Těsnost a provozní spolehlivost takto napadeného uzavíracího ventilu se začíná rychle snižovat. Následné výměny celých ventilů, nebo opravy dosedacích koulí a těsnicích kroužků jsou vzhledem k používaným materiálům a technologiím výroby velice nákladné.To interrupt the flow of the abrasive medium (fly ash, sand, cement, etc.), a ball valve is used as a shut-off valve in the downstream or pneumatic transport. When the ball valve is in one of the main positions (closed or fully open), the inner space between the valve body and the ball is sealed. However, the moment the transition from one position to another occurs, the circular sealing surfaces between the valve ball and the valve body gradually expose. This causes the conveyed medium to enter the valve interior both at the outlet and at the inlet of the ball valve. This mostly abrasive material settles on the outer surface of the ball. Upon repeated closure and opening of this valve, the abrasive material forms an abrasive material which gradually rubs both the sealing rings and the polished surface of the ball. This results in leaks which, due to operating overpressure, allow a continuous flow of air through the interior of the valve, even in its closed position, which entrains abrasive material particles, which in turn further increase the leaks. The tightness and operational reliability of such a shut-off valve is beginning to decrease rapidly. Subsequent replacement of whole valves, or repair of seating balls and sealing rings are very expensive due to the materials and production technologies used.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Podstata technického řešení zařízení kulového ventilu pneudopravy a spádové dopravy s tělesem obsahujícím vstupní a výstupní hrdlo pro připojení k zařízení pneudopravy a komoru, ve které je na těsnicích kroužcích uložena koule a které odstraňuje výše uvedené nedostatky spočívá v tom, že do prostoru mezi těsnicími kroužky oddělujícím vstupní a výstupní hrdlo ústí nejméně jeden kanálek připojený na zdroj tlakového plynu.The essence of the technical solution of the pneumatic transport and gravity ball valve with a body comprising an inlet and an outlet connection for connection to the pneumatic transport apparatus and a chamber in which the ball is mounted on the sealing rings and eliminates the above mentioned drawbacks the inlet and outlet ports open at least one channel connected to the pressurized gas source.

Výhody technického řešení vyplývají zjeho dále popsané funkce. Pokud je ventil vjedné ze základních poloh (otevřeno, zavřeno) je tento tlakový vzduch pomocí těsnicích kroužků uzavřen v prostoru mezi koulí a tělesem ventiluThe advantages of the invention result from the functions described below. If the valve is in one of the basic positions (open, closed), this compressed air is closed by means of sealing rings in the space between the ball and the valve body

V okamžiku, kdy dochází k přesunu koule zjedné polohy do druhé. Se postupně odhalí dosedací plochy kroužkového těsnění na obou stranách ventilu. Tlakový vzduch o větším tlaku než je provozní tlak v pneudopravě, nebo než je ve spádové dopravě začne otevřenou částí unikat proti směru dopravy média na vstupní straně a po směru dopravy na výstupní straně ventilu. Dopravované médium tak nemá možnost dostat se do prostoru mezi těleso ventilu a kouli, prostor tak zůstává neustále čistý a nedochází zde k brusnému efektu dopravovaného média při dalším mechanickém pohybu koule. Další výhodou je, že v případě úpravy těsnicího kroužku může přivedený tlakový vzduch sloužit zároveň k zvýšení těsnosti mezi kroužkem a koulí.The moment the ball moves from one position to another. The seating surfaces of the ring seal on both sides of the valve are gradually revealed. Compressed air of greater pressure than the operating pressure in the pneumatic conveyor or in the downstream conveyor starts to escape through the open section against the conveying direction of the medium on the inlet side and along the conveying direction on the outlet side of the valve. Thus, the conveyed medium does not have the possibility to get into the space between the valve body and the ball, so the space remains constantly clean and there is no abrasive effect of the conveyed medium during further mechanical movement of the ball. A further advantage is that, in the case of the sealing ring being modified, the compressed air supplied can also serve to increase the tightness between the ring and the ball.

To má za následek snížení požadavků jak na přesnost kulového tvaru koule, tak i na hladkost jejího povrchu, a snižuje výrobní náklady.This results in a reduction in the requirements for both spherical shape accuracy and smoothness of the ball, and reduces production costs.

- 1 CZ 12138 Ul- 1 CZ 12138 Ul

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Technické řešení je dále blíž popsáno na příkladu konkrétního provedení pomocí výkresů na kterých značí obr. 1 - zařízení kulového ventilu v otevřené poloze;DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.

obr. 2 - zařízení kulového ventilu v přechodné poloze;FIG. 2 shows the ball valve device in an intermediate position;

obr. 3 - zařízení kulového ventilu v uzavřené poloze.Fig. 3 - Ball valve device in closed position.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Zařízení kulového ventilu znázorněné na obr. 1 je tvořeno tělesem i ventilu, které obsahuje komoru 2 v podstatě kulového tvaru. Na komoru 2 je napojeno vstupní hrdlo 3 a výstupní hrdlo 4, přičemž hrdla 3 a 4 slouží k připojení kulového ventilu do zařízení pneudopravy nebo spádové dopravy, například potrubí pro dopravu abrazivní směsi, jejíž směr proudění je označen šipkami 10. Potrubí napojené na hrdla 3 a 4 není na výkrese znázorněno. V komoře 2 jsou upevněny kruhové těsnicí kroužky 5a a 5b, například z teflonu, keramiky atd. Na těsnicích kroužcích 5a a 5b je v komoře 2 uložen uzavírací nebo rozváděči prvek ve tvaru koule 6 s vnitřním otvorem 7. Ovládací orgán koule 6 není pro funkci zařízení podstatný a proto není na výkrese znázorněn. Do prostoru mezi těsnicí kroužky 5a a 5b oddělující vstupní hrdlo 3 a výstupní hrdlo 4 ústí kanálek 8, který je napojen na neznázoměný zdroj tlakového plynu.The ball valve device shown in FIG. 1 is formed by a valve body 1 comprising a substantially spherical chamber 2. An inlet orifice 3 and an outlet orifice 4 are connected to the chamber 2, and the orifices 3 and 4 are used to connect a ball valve to a pneumatic or gravity conveying device, for example an abrasive mixture piping whose flow direction is indicated by arrows 10. and 4 is not shown in the drawing. Circular sealing rings 5a and 5b, such as teflon, ceramic, etc., are fixed in chamber 2. On sealing rings 5a and 5b there is a ball-shaped closing or distributing element 6 with an inner bore 7 in chamber 2. is not essential in the drawing. In the space between the sealing rings 5a and 5b separating the inlet orifice 3 and the outlet orifice 4, a channel 8 is connected, which is connected to a gas source (not shown).

Při přechodu z jedné polohy koule 6 do druhé, jak je znázorněno na obr. 2, se odkryjí styčné plochy těsnicích kroužků 5a a 5b a tlakový plyn přivedený do kanálku 8 může proudit ve směru šipek H do potrubí abrazivní směsí a zároveň obtékat styčné plochy těsnicích kroužků 5a a 5b. Tím dochází k odfukování abrazivního materiálu a zabránění jeho usazení na těsnicích plochách kroužků 5a a 5b a v komoře 2 kulového ventilu. K naplnění této funkce musí být tlak tlakového plynu vyšší, než je tlak abrazivní směsi v potrubí.Upon transition from one ball position 6 to the other as shown in Fig. 2, the gasket faces 5a and 5b are exposed and the pressurized gas supplied to the channel 8 can flow in the direction of arrows H into the duct with abrasive mixture while flowing around the gasket faces rings 5a and 5b. As a result, the abrasive material is blown away and prevented from settling on the sealing surfaces of the rings 5a and 5b and in the ball valve chamber 2. To fulfill this function, the pressure of the pressurized gas must be higher than the pressure of the abrasive mixture in the pipeline.

Po úplném uzavření kulového ventilu, jak je znázorněno na obr. 3, se prostor mezi těsnicími kroužky 5a a 5b opět uzavře a tím se uzavře i přívod tlakového plynu do potrubí. Uvedený proces se opakuje při každém otevření či zavření kulového ventilu, čímž se podstatně snižuje opotřebení těsnicích kroužků 5a a 5b a zvyšuje se tak provozní životnost kulového ventilu.After the ball valve has been completely closed, as shown in FIG. 3, the space between the sealing rings 5a and 5b is closed again and the pressure gas supply to the duct is also closed. This process is repeated each time the ball valve is opened or closed, thereby substantially reducing wear of the sealing rings 5a and 5b and thereby increasing the service life of the ball valve.

Claims

Apparatus for protecting ball valve sealing portions from abrasion, with a body comprising an inlet and outlet port for connection to a pneumatic conveying device and a chamber in which a ball is mounted on the sealing rings, characterized in that in the space between the sealing rings (5a, 5b) ) separating the inlet and outlet ports (3, 4) at least one channel (8) connected to a source of pressurized gas.