CZ286906B6 - Metallic lamellar packing for flap valves - Google Patents

Description

Kovové lamelové těsnění pro klapkové ventily

Oblast techniky

Vynález se týká kovového lamelového těsnění pro klapkové ventily v potrubích pro proudící média při vysokých teplotách a pro dvousměmé utěsnění s nejméně dvěma zrcadlově uspořádanými kovovými kroužkovými lamelami, které jsou v tělese ventilu nebo na kotoučové klapce uchyceny vždy pomocí jednoho zajišťovacího kroužku, přičemž ke každému zajišťovacímu kroužku je připojeno alespoň jedno těsnicí žebro půlkruhového průřezu, které v důsledku předpětí dosedá na tuhou těsnicí plochu.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy klapkové ventily obsahující kovové těsnicí kroužky, které při těsnění proudícího média spolupůsobí společně s kotoučem klapky a tuhou těsnicí plochou. Takové utěsnění ventilu představuje např. německý patentový spis DE 28 29 066, ve kterém jsou jako těsnicí kroužky vsazeny dvě zrcadlově uspořádané kovové kroužkové lamely, přičemž každá z těchto lamel má tvar žebra s půlkruhovým průřezem a dosedá v důsledku předpětí na tuhou těsnicí plochu. Takto vytvořené těsnicí zařízení vykazuje při normální teplotě a tlaku proudícího média dobré mechanické vlastnosti, je však náchylné k netěsnostem v tom případě, může-li pracovní médium prosakovat mezi kovovými díly těsnění. Těmto netěsnostem lze předejít tím, že mezi kroužky kovových těsnicích lamel jsou vsazeny mezikroužky z měkkého materiálu, například z grafitu. Toto řešení v podobě grafitových mezikroužků se v praxi projevuje v určitém směru jako nedostatečné, neboť při provozu, kdy dochází ke styku těchto mezikroužků s pracovním médiem o vyšší teplotě, například přes 400 °C, nastává jejich tepelná degradace.

Podstata vynálezu

Vynález si klade základní úkol odstranit uvedené nedostatky a vytvořit takové kovové lamelové těsnění, působící při oboustranném proudění média, u kterého není ohrožena funkční způsobilost nepohyblivého těsnění, vytvořeného z elastického materiálu, v důsledku působení pracovního média o vyšší teplotě. Úkolem řešení podle vynálezu je rovněž zdokonalit utěsnění zajišťovacích kroužků, které chrání kovové těsnicí lamely proti vzniklému dynamickému namáhání.

Tento úkol splňuje kovové lamelové těsnění pro klapkové ventily v potrubích pro proudící média při vysokých teplotách a pro dvousměmé utěsnění s nejméně dvěma zrcadlově uspořádanými kovovými kroužkovými lamelami, které jsou v tělese ventilu nebo na kotoučové klapce uchyceny vždy pomocí jednoho zajišťovacího kroužku, přičemž ke každému zajišťovacímu kroužku je připojeno alespoň jedno těsnicí žebro půlkruhového průřezu, které v důsledku předpětí dosedá na tuhou těsnicí plochu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že alespoň na jedné straně zajišťovacích kroužků je v obvodové drážce upraven grafitový těsnicí kroužek a je upnut mezi součástí opatřenou obvodovou drážkou a zajišťovacím kroužkem, přičemž volné okraje vzájemně na sebe plošně dosedajících zajišťovacích kroužků jsou spolu svařeny.

Tento princip těsnění je vhodný zejména tehdy, jsou-li kroužkové lamely připevněny v tělese ventilu. Tento princip však lze použít i tehdy, jsou-li kroužkové lamely připevněny na pohyblivém kotouči klapky. V případě, že kroužkové lamely jsou připevněny v tělese ventilu, spočívá toto výhodné provedení v tom, že těsnicí lamely jsou uspořádány v tělese ventilu a zajišťovací kroužky jsou upnuty k prstencovému osazení prostřednictvím přítlačného kroužku, dosedajícího na zajišťovací kroužky na protilehlé straně, na který dosedají axiální přítlačné šrouby upravené

- 1 CZ 286906 B6 v závitových otvorech, které jsou vytvořeny v nosném kroužku, rozebíratelně upevněném v tělese ventilu.

Podstatné zlepšení utěsnění, kterého je podle vynálezu docíleno, spočívá v tom, že nepohyblivé těsnění, vytvořené z měkkého materiálu, například grafitu, je uzavřeno v drážce tělesa ventilu, čímž je prakticky úplně chráněno proti účinkům proudícího média a proti tepelné degradaci nebo vytracení. Zajišťovací kroužky, jejichž plochy na sebe vzájemně přiléhají, jsou dále na svém volném okraji vzájemně svařeny, čímž je v tomto místě zabráněno možnému prosakování proudícího média. Svaření relativně tenkých zajišťovacích kroužků kovových lamel může být 10 výhodně provedeno známým způsobem impulzního svařování. Díky tomuto svaření volného okraje zajišťovacích kroužků může být upuštěno od použití mezikroužku vytvořeného z měkkého materiálu.

Přehled obrázků na výkresech

Jedno z příkladných provedení podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde je těleso ventilu s uspořádáním lamelového těsnění znázorněno v částečném řezu.

Příklady provedení vynálezu

Na přiloženém výkrese je znázorněn částečný řez tělesem 1 ventilu a okrajová část pohyblivé kotoučové klapky 2. Tuhá těsnicí plocha 3 kotoučové klapky 2 je vytvořena jako kuželová 25 plocha. V tomto znázornění se kotoučová klapka 2 do uzavřené polohy vykyvuje zprava.

Spolu s těsnicí plochou 3 kotoučové klapky 2 působí současně i dvě zrcadlově uspořádané těsnicí lamely 4 a 5, upravené v tělese 1 ventilu.

Každá jednotlivá těsnicí lamela 4, 5, sestává z jednoho rovného zajišťovacího kroužku 6, 7 ajednoho na spodním okraji připojeného těsnicího žebra 8, 9 půlkruhového průřezu. Takto vytvořená těsnicí žebra 8, 9, která jsou pružně upravena na příslušných zajišťovacích kroužcích 6, 7, umožňují měkké natočení kotoučové klapky 2 do těsnicí polohy. Zároveň s natočením kotoučové klapky 2 jsou těsnicí žebra 8, 9 více ohýbána, čímž je dosaženo většího předpětí, které společně s tlakem média ze strany proudění působí na utěsnění. Na vnějším okraji jsou zajišťovací kroužky 6, 7 vzájemně spolu pevně svařeny svarem 10.

K upnutí plochých vzájemně na sobě ležících zajišťovacích kroužků 6, 7 je v tělese 1 ventilu upraveno prstencové osazení 11. Na protilehlé straně přiléhá na zajišťovací kroužky 6, 7 40 přítlačný kroužek 12, který je k zajišťovacím kroužkům 6, 7 přitlačován pomocí axiálních šroubů 16. K upínacímu zařízení zajišťovacích kroužků 6, 7 náleží rovněž v obvodové drážce 13 tělesa 1 ventilu upravený nosný kroužek 14 s větším množstvím osově rovnoběžných závitových otvorů 15. Každý tento závitový otvor 15 obsahuje jeden axiální přítlačný šroub 16 a jeden na něj dosedající axiální aretační šroub 17. Pomocí axiálního přítlačného šroubu 16 je pak dosaženo 45 požadovaného upnutí zajišťovacích kroužků 6, 7. Axiální aretační šroub 17 působí jako aretační šroub axiálního přítlačného šroubu 16 pro zvolené nastavení tlaku.

V prstencovém osazení 11 tělesa 1 ventilu je dále upravena obvodová drážka 18, ve které je vložen těsnicí grafitový kroužek 19. Prostřednictvím takto uloženého těsnicího grafitového 50 kroužku 19, který působí jako nepohyblivé těsnění, je zabráněno přímému kontaktu proudícího média s těsnicím grafitovým kroužkem 19. Tím je jednoduchým způsobem účinně zabráněno nebezpečí, že vlivem vyšších teplot pracovního média dojde ke snížení účinnosti těsnění.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kovové lamelové těsnění pro klapkové ventily v potrubích pro proudící média při vysokých teplotách a pro dvousměmé utěsnění s nejméně dvěma zrcadlově uspořádanými kovovými kroužkovými lamelami, které jsou v tělese ventilu nebo na kotoučové klapce uchyceny vždy pomocí jednoho zajišťovacího kroužku, přičemž ke každému zajišťovacímu kroužkuje připojeno alespoň jedno těsnicí žebro půlkruhového průřezu, které v důsledku předpětí dosedá na tuhou těsnicí plochu, vyznačující se tím, že alespoň na jedné straně zajišťovacích kroužků (6, 7) je v obvodové drážce (18) upraven grafitový těsnicí kroužek (19) a je upnut mezi součástí opatřenou obvodovou drážkou (18) a zajišťovacím kroužkem (6), přičemž volné okraje, vzájemně na sebe plošně dosedajících zajišťovacích kroužků (6, 7), jsou spolu svařeny.
2. 2. Kovové lamelové těsnění podle nároku 1, vyznačující se tím, že těsnicí lamely jsou uspořádány v tělese (1) ventilu azajišťovací kroužky (6, 7) jsou upnuty k prstencovému osazení (11) prostřednictvím přítlačného kroužku (12), dosedajícího na zajišťovací kroužky (6, 7) na protilehlé straně, na který dosedají axiální přítlačné šrouby (16) upravené v závitových otvorech (15), které jsou vytvořeny v nosném kroužku (14), rozebíratelně upevněném v tělese (1) ventilu.