ES2211026T3 - Sellado de vastago de bola. - Google Patents

Sellado de vastago de bola.

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ES2211026T3
ES2211026T3 ES99901484T ES99901484T ES2211026T3 ES 2211026 T3 ES2211026 T3 ES 2211026T3 ES 99901484 T ES99901484 T ES 99901484T ES 99901484 T ES99901484 T ES 99901484T ES 2211026 T3 ES2211026 T3 ES 2211026T3
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ES99901484T
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Michael J. Sandling
Steven M. Kirk
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Xomox Corp
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663Packings
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Abstract

Un conjunto de sellado de vástago que consta de un vástago y un sellado, el mencionado conjunto tiene un vástago (40) que tiene un final superior y un final de fondo; el mencionado vástago (40) está adaptado para ajustarse en un cuerpo de válvula (20) e interconexión con un miembro de válvula (30), un segmento de bola (43) integrado con el vástago (40), el mencionado segmento de bola tiene una superficie superior (44) que se dirige hacia arriba y una superficie de fondo (45) que se dirige hacia abajo, caracterizado por el hecho de que una inserción de sellado integral (50) tiene una primera porción de sellado (51) que conecta la superficie superior (44) del segmento de bola (43) y una segunda porción de sellado (52) que conecta la superficie inferior (45) del segmento de bola (43) donde el vástago (40) puede deflectar radialmente alrededor del segmento de bola (43) mientras conserva la integridad del sello entre la inserción del sellado (50) y el segmento de bola (43).

Description

Sellado de vástago de bola.
Campo técnico
La presente invención se refiere en general a válvulas y más particularmente a sellados en válvulas. Una forma preferida de la invención es un sellado de bola para un vástago en una válvula.
Historial de la invención
Particularmente, en entornos industriales, las válvulas se usan para llevar y controlar una variedad de gases, líquidos y materia insoluble en suspensión sobre una amplia gama de temperaturas y presiones. Muchos tipos de válvulas han surgido para cumplir con la amplia gama de aplicaciones industriales, tales como válvulas de tapón, válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de portilla, válvulas de comprobación, etc... Muchas válvulas son operadas a mano, mientras que otras válvulas tienen actuadores automatizados para operar una válvula desde un lugar remoto o para operar las válvulas que son demasiado grandes para que las operen usuarios humanos.
La mayoría de las válvulas tienen un miembro de válvula (por ejemplo el tapón en un válvula de tapón, la bola en una válvula de bola, el disco en una válvula de mariposa, etc...), que está interpuesto en una vía de flujo. El miembro de válvula tiene una posición abierta, que permite a los medios fluir a través de la válvula, y una posición cerrada, que impide a los medios de fluir a través de la válvula. Típicamente se usa un vástago para mover el miembro de válvula entre sus posiciones abierta y cerrada. El vástago usualmente está conectado al miembro de válvula y se extiende afuera de la válvula donde se puede actuar, o bien manualmente o automáticamente.
Las válvulas usan uno o más sellados para controlar los medios que pasan a través de la válvula y evitar el escape. El escape se puede categorizar como interno o externo. Un escape interno se refiere al fluido que fluye alrededor de un sellado y regresa a la vía de flujo. Un ejemplo de un escape interno es una válvula en la posición cerrada que así todo permite que fluya algo de fluido a través de la válvula. Por otra parte, un escape externo se refiere al escape desde el interior de la válvula al entorno exterior. Debido a que la naturaleza misma de las válvulas es el control del flujo del fluido, cualquier tipo de escape es naturalmente indeseable.
Se usan sellos de vástago para evitar un escape externo alrededor del vástago. Con el énfasis incrementado de hoy en día sobre las emisiones, la importancia de sellados de vástago eficaces está capitalizada. Sin embargo, los sellados de vástago tienen muchos parámetros de diseño que complican los diseños de los sellados de vástago. Por ejemplo, en funcionamiento los vástagos se mueven (por ejemplo rotan), de modo que un sellado de vástago debe ser capaz de mantener su integridad de sellado durante la operación. Más allá de los movimientos de operación normales, los movimientos no operacionales que resultan de fuerzas externas (por ejemplo cargas laterales, cargas axiales, etc...) son experimentados a menudo por los vástagos. Un diseño de sellado de vástago mantendrá de preferencia su integridad de sellado cuando se experimentan tales movimientos no operacionales. Los ciclos térmicos son otro parámetro de diseño. Como quiera que muchas válvulas sufren amplias oscilaciones de temperatura durante su uso, un sellado de vástago ideal conservará su integridad de sellado a través de los cambios de dimensión que resultan de los ciclos térmicos. Adicionalmente, un vástago de preferencia mantendrá un sellado externo en entornos de alta temperatura, tal como las experimentadas en condiciones de fuego, que consumirían muchos materiales de sellado. Por tanto, hay una necesidad de un sellado de vástago que pueda satisfacer los parámetros indicados.
Resumen de la invención
Correspondientemente, es un objeto de la invención proveer un sellado de vástago mejorado. Objetivos adicionales, ventajas y características nuevas de la invención se expondrán en la descripción que sigue y, en parte, llegarán a ser aparentes a aquellos con conocimientos en la técnica al examinar o practicar la invención. Los objetos y las ventajas de la invención se pueden llevar a cabo y obtener por medio de las instrumentalizaciones y combinaciones particularmente indicadas en las reivindicaciones adjuntas.
Una forma de la presente invención es un conjunto de sellado de vástago. Un vástago tiene un final superior y un final inferior y está adaptado para ajustarse en un cuerpo de válvula y una interconexión con un miembro de válvula dentro del cuerpo de la válvula. Un segmento de bola integrado al vástago tiene una superficie superior dirigida hacia arriba y una superficie de fondo dirigida hacia abajo. Un primer sellado conecta la superficie superior del segmento de bola y un segundo sellado conecta la superficie del fondo del segmento de bola. De preferencia, el vástago incluye una porción cilíndrica situada encima del segmento de bola y además consta de un tercer sellado para conectar la porción cilíndrica.
Otra forma de la presente invención es un conjunto de válvula. Un cuerpo tiene una entrada, una salida, una vía de flujo que se extiende entre la entrada y la salida. Una puerta del vástago se extiende entre el exterior del cuerpo y el interior del cuerpo. Un miembro de válvula, tal como un tapón, una bola o un disco, está situado de modo móvil en la vía de flujo y tiene una posición abierta y una posición cerrada. Al menos una válvula en línea está interpuesta entre el cuerpo y el miembro de válvula. Un vástago está situado en la puerta del vástago. El vástago tiene una parte superior, una parte inferior conectada con el miembro de válvula, un segmento esférico superior y un segmento esférico de fondo que tiene el mismo origen radial como el segmento esférico superior. Un primer sellado de vástago está interpuesto entre el segmento esférico superior y el cuerpo. Un segundo sellado de vástago contacta con el segmento esférico de fondo.
Aún otra forma de la presenta invención es un conjunto de sellado de vástago. Un vástago tiene un final proximal y un final distal y un eje de rotación. Un plano imaginario normal al eje divide el vástago en una sección proximal y una sección distal. Un primer segmento esférico en la sección distal del vástago es definido por rotación de un primer arco alrededor del eje. El primer arco tiene un radio que se origina de la intersección del plano y el eje y se extiende entre un primer y un segundo ángulo distal agudos en relación con el eje. Un primer sellado conecta el primer segmento esférico. El segundo segmento esférico en la sección proximal del vástago está definido por rotación de un segundo arco alrededor del eje. El segundo arco se extiende entre un primer y un segundo ángulo proximal agudos en relación con el eje. El radio del segundo arco se origina de la intersección del plano y el eje, y de preferencia es igual al radio del primer arco. Un segundo sellado conecta el segundo segmento esférico.
Aún otro aspecto de la presente invención se hará aparente a aquellos con conocimientos en la técnica de la siguiente descripción de una forma preferida, que a modo de ilustración es uno de los mejores modos contemplados para llevar a cabo la invención. Como se dará cuenta, la invención es capaz de otros aspectos diferentes y obvios, todo ello sin apartarse de la invención. Correspondientemente, las descripciones y los dibujos tienen una naturaleza ilustrativa y no son restrictivos.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos acompañantes, incorporados en y que forman parte de la especificación, ilustran varios aspectos de la presente invención y, junto con sus descripciones, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos:
la figura 1 indica un conjunto de válvula;
la figura 2 indica una vista en detalle de un sellado de vástago con una puerta de detección de escape opcional;
la figura 3 ilustra una configuración de sellado de vástago alternativa;
la figura 4 ilustra otra configuración de sellado de vástago alternativa;
la figura 5 ilustra otra configuración de sellado de vástago alternativa;
la figura 6 muestra un sellado de vástago con un cojinete de vástago opcional;
la figura 7 muestra un movimiento no operacional resultante de una carga lateral; y
la figura 8 muestra un sellado metal con metal en el caso que se haya consumido la inserción de sellado.
Se hará ahora referencia a la forma preferida actual de la invención, de la cual un ejemplo está ilustrado en los dibujos acompañantes, en los cuales números iguales indican el mismo elemento a través de las vistas.
Descripción detallada
La figura 1 representa un conjunto de válvula (10). Para los propósitos de ilustración, la invención será demostrada en relación con una válvula de bola, sin embargo, la invención también tiene utilidad con otras configuraciones de válvula, incluyendo válvulas de tapón, válvulas de mariposa y otras válvulas rotatorias. El conjunto de válvula (10) incluye un cuerpo de válvula (20) formado por dos mitades empernadas entre sí. El cuerpo (20) tiene una entrada (21), una salida (22) y una vía de flujo (23) que se extiende entre la entrada (21) y la salida (22). El cuerpo (20) también incluye una puerta de vástago (26) que se extiende entre el exterior (24) y el interior (25) del cuerpo. Extendiéndose a través de la puerta del vástago (26) está el vástago (40), que actúa /como una conexión mecánica entre el actuador (15) y el miembro de válvula (30). Como se muestra aquí, el actuador (15) es una manivela actuada de modo manual, sin embargo, actuadores automatizados llevados por electricidad, fluido bajo presión, muelles o similares también se pueden usar. En esta forma, el miembro de )válvula (30) es una bola, que tiene una puerta (31) que se extiende a través del miembro de válvula. Los sellados internos (32) se interponen entre el cuerpo (20) y el miembro de válvula (30), y están diseñados para evitar el escape interno.
El miembro de válvula (30) está situado de modo rotatorio en la vía de flujo (23) y tiene una posición abierta y una posición cerrada. Como se muestra en la figura 1, el miembro de válvula (30) está en su posición abierta, donde la puerta (31) está alineada con la vía de flujo (23). En la posición abierta, existe una comunicación fluida entre la entrada (21) y la salida, permitiendo con ello que los medios fluyan a través de la válvula (10). La interconexión del miembro de válvula (48) del vástago (40) se conecta a y se engancha con la interconexión del vástago (33) del miembro de válvula (30). En una forma, las interconexiones (33, 48) forman una conexión deslizadora con ranura que permite que el movimiento rotatorio del vástago (40) se transfiera al miembro de válvula (30). La conexión del deslizador tiene la ventaja de ser capaz de actuar el movimiento de torsión incluso si el vástago (40) y el miembro de válvula (30) están fuera de la alineación vertical o axial. Cuando el actuador (15) es rotado en 90°, esa rotación se transfiere al vástago (40) que a su vez se transfiere al miembro de válvula (30), cerrando con ello el ensamblado de válvula (10). En la posición cerrada, la puerta (31) está fuera de alineación con la vía de flujo (23), bloqueando por tanto el flujo de los medios entre la entrada (21) y la salida (22).
La figura 2 ilustra una vista detallada de la porción del ensamblado de sellado del vástago del conjunto de la válvula (10). El vástago (40) se ha rotado 90° para ilustrar el miembro de válvula (30) en la posición cerrada. El actuador (15) se retira del vástago para ilustrar la interconexión de actuación (47) del vástago (40). Esta vista del vástago (40) también ilustra el dimensionado de la interconexión (48) del miembro de válvula, que forma el miembro macho de la conexión del deslizador entre el vástago (40) y el miembro de válvula (30). El vástago (40) tiene un final superior o distal (41) situado afuera del cuerpo (20) y el final inferior o proximal (42) situado dentro del cuerpo (20). El final superior (41) está situado fuera del cuerpo (20) en el sentido que el final superior (41) no está expuesto a los medios de la línea bajo presión dentro de la válvula. El conjunto del sellado del vástago se usa para evitar un escape externo de cualquier fluido de una línea bajo presión desde el interior de la válvula (25) al exterior de la válvula (24).
El segmento de bola (43), que de preferencia es integral con el vástago (40), tiene una superficie superior (44) dirigida hacia arriba y una superficie de fondo (45) dirigida hacia abajo. La superficie superior (44) del segmento de bola (43) es un segmento esférico que tiene un origen radial (62). El término "origen radial" se refiere al punto desde el cual un radio se origina. De modo similar, la superficie de fondo (45) también es un segmento periférico que tiene el mismo origen radial (62) como la superficie superior (44). Como quiera que las superficies superior y de fondo (44, 45) forman parte del mismo segmento de bola, los radios de las superficies (44, 45) son iguales. De preferencia, las superficies superior e inferior (44, 45) son continuas, del modo indicado en la figura 2.
En términos geométricos, el vástago (40) tiene un eje de rotación (60) que se extiende entre el final proximal (42) y el final distal (41). Un plano imaginario normal al eje (60) intersecta en el punto (62) y divide el vástago (40) en una sección proximal y una sección distal. Un primer segmento esférico, que corresponde con la superficie superior (44) está en la sección distal del vástago (40). El primer segmento esférico (44) está definido por rotación de un arco alrededor del eje (60). Este arco tiene un radio que se origina desde la intersección del plano y el eje (es decir el origen radial (62)) y que se extiende entre los ángulos distales agudos primero y segundo en relación con el eje (60). Un segundo segmento esférico, correspondiente con la superficie del fondo (45) está en la sección proximal del vástago (40). El segundo segmento esférico (45) está definido por la rotación de un segundo arco alrededor del eje (60). El segundo arco se extiende entre el primer y segundo ángulo proximal agudo en relación con el eje (60). El segundo arco tiene un origen radial (62) que se origina de la intersección del plano imaginario con el eje (60). De preferencia el segundo arco tiene un radio igual al primer arco.
El sellado superior (51) al sellar conecta con la superficie superior (44) del segmento de bola (43) y el sellado de fondo (52) conecta con la superficie de fondo (45) del segmento de bola (43). De preferencia, los sellados superior e inferior (51 y 52) son integrales con una inserción de sellado singular (50) formada de un material continuo, que de preferencia está hecho de un material fluoroplástico, tal como politetrafluoroetileno ("PTFE"), propileno etileno fluorado ("FEP"), perfluoroalcoxí ("PFA") y similares. Otros materiales tales como grafito, cerámica, metales en polvo, metal, plásticos de alta temperatura y similares también podrían usarse como los sellados superior y / o inferior. Un espacio anular (53) está radialmente definido entre el segmento de bola (43) y la inserción de sellado (50) y axialmente entre los sellados superior e inferior (51, 52).
Durante el ensamblado, la inserción de sellado (50) se coloca primero en la puerta del vástago (26) y se sella contra el asiento (29). El final superior (41) del vástago se pasa entonces a través de la inserción de sellado (50) y a través de la puerta de vástago (26), hasta que la supérficie superior (44) toca el sellado de fondo (52). Alternativamente, la inserción del sellado (50) se asienta contra el segmento de bola y el ensamblado se inserta a través de la puerta del vástago (26). Existe una interferencia entre el segmento de bola (43) y el sellado de fondo (52). El segmento de bola está dimensionado de tal forma que el vástago (40) se puede forzar hacia arriba para desplazar radialmente el sellado de fondo (52) hasta que la superficie superior (44) conecte con el sellado superior (51). El sellado de fondo (52) es suficientemente resiliente para flexionar de regreso para conectar la superficie de fondo (45). Alternativamente, el radio del segmento de bola podía ser reducido o aplanado entre la superficies superior e inferior (44, 45) para reducir la interferencia entre el sellado de fondo (52) y el segmento de bola (43) durante el ensamblado.
En operación, la presión desde el interior de la válvula (25) ejercerá una fuerza hacia arriba contra el vástago (40). Esta fuerza hacia arriba será contrarrestada, al menos en parte por una fuerza hacia abajo desde el asiento (29) que pasa a través de la inserción de sellado (50), que a su vez actúa contra la superficie superior (44). Estas fuerzas favorecen a un sellado estanco al fluido entre la superficie superior (44) y el sellado superior (51) y entre el asiento (29) y la inserción de sellado (50). En otras palabras, este sellado está asistido por presión. Además, a medida que la presión interna de la válvula se incrementa, la carga del sellado superior (51) se incrementa proporcionalmente, por tanto se incrementa la integridad del sellado alrededor del vástago (40). El sellado de fondo (52) de preferencia es un labio asistido por presión. La presión desde el interior (25) de la válvula inducirá a una carga contra el sellado de fondo (52), que será contrarrestada por una carga normal desde la superficie de fondo (45). Esta carga y contra-carga favorecen a su vez un sellado estanco a fluidos entre el sellado del fondo (52) y la superficie del fondo (45). Como quiera que el sellado del fondo (52) está asistido por presión, la integridad del sellado se incrementará proporcionalmente a medida que se incrementa la presión interna de la válvula. Los sellados asistidos por presión (51, 52) son particularmente útiles donde el vástago experimenta la presión de la línea completa, tal como en válvulas de bola flotante, válvulas de tapón, válvulas de mariposa, válvulas de portilla y similares.
Como quiera que los sellados (51, 52) son simétricos alrededor del eje de rotación (60), el vástago (40) puede rotar en relación con el cuerpo (20) mientras que se preserva la integridad del sellado a través de la puerta del vástago (26). El sellado del vástago también se conservará durante movimientos no operacionales en forma de un desplazamiento hacia abajo del vástago (40) en relación con el cuerpo (20). Mientras que una carga hacia abajo extrema puede separar la superficie superior (44) del sellado superior (51), la carga de sellado entre el sellado de fondo (52) y la superficie de fondo (45) se incrementará debido a la interferencia radial incrementada entre el segmento de bola (43) y el sellado de fondo (52), preservando por tanto la integridad del sellado alrededor del segmento de bola (43).
El vástago (40) además consta de una porción cilíndrica (46) situada encima del segmento de bola (43). El empaque del vástago (54) está interpuesto entre la superficie cilíndrica (46) y el cuerpo (20) para proveer un tercer sellado para evitar el escape externo en la válvula. El empaque del vástago está comprimido por el casquillo rígido (55) que recibe una carga hacia abajo del seguidor del, casquillo (58). La carga hacia abajo puede ser generada por una variedad de modos adecuados, tales como una conexión empernada al cuerpo (20), una conexión con rosca al vástago (40), arandelas de muelle, y similares.
El dimensionado del segmento de bola (43) se puede expresar en relación con el dimensionado de la porción cilíndrica (46) en términos de una relación entre los dos radios (es decir, el radio del segmento de bola: el radio de la porción cilíndrica). De preferencia, la relación es de 1:1 a 3:1, con mayor preferencia de 1,2:1 a 2,0:1, y aún más preferido de 1,3:1 a 1,6:1. Por ejemplo, una forma de la invención usada en una válvula de bola de 2 pulgadas tiene un vástago con una relación de bola: cilindro de 1,43.
Opcionalmente, una puerta de detección de escape (27) se extiende desde el exterior de la válvula (24) a un espacio anular entre el empaque del vástago (54) y el sellado superior (51). La puerta de detección del escape (27) se usa para determinar si ocurre cualquier escape alrededor de los sellados (51 y 52). Si no se detecta tal escape, el empaque del vástago (54) se puede retirar y sustituir sin despresurizar la válvula (10), por tanto se facilita la sustitución del empaque de la válvula en línea. Como cualquiera con los conocimientos corrientes en la técnica apreciará de inmediato, se deberán seguir las precauciones de seguridad apropiadas y se deberá usar el equipo de seguridad adecuado, particularmente donde los medios de línea son potencialmente peligrosos, antes de intentar una sustitución del empaque del vástago en línea. Corrientemente, la puerta de detección del escape (27) será tapada o bloqueada para evitar cualquier escape potencial durante una operación normal a través de la puerta de detección de escape (27).
La figura 3 representa otra forma de la configuración de sellado alrededor del segmento de bola (43). Un labio asistido por presión (52) conecta la superficie de fondo (45). Un segundo labio asistido por presión (58) conecta el cuerpo (20), que refuerza la integridad del sellado a través de la puerta del vástago (26) contra el cuerpo. El asiento de los ciclos térmicos (29A) se extiende radialmente hacia fuera y axialmente hacia arriba para formar una superficie ahusada. Cuando la válvula (10) experimenta unos ciclos térmicos, el segmento de bola (43) y el cuerpo (20) pueden expandirse, o encogerse a diferentes tasas. El asiento en ángulo (29A) ayudará a conservar la integridad del sellado entre el sellado (50) y el cuerpo (20) durante tales ciclos térmicos. Por ejemplo, si el cuerpo (20) se expandiera a una tasa mayor que el vástago (40), la carga entre la inserción del sellado (50) y el asiento en ángulo (29A) se incrementará. Al mismo tiempo, la carga hacia arriba sobre el vástago debido al diferencial de presión desde el interior (25) al exterior (24) de la válvula mantendrá una carga de sellado contra el segmento esférico superior (44).
La figura 4 representa un asiento de ciclos térmicos alternativo (29B), que opera de la misma forma como el asiento (29A), pero toma una forma de sección transversal de un triángulo con la punta hacia abajo. La figura 5 representa otro asiento de ciclos térmicos (29C) que tiene una forma de sección transversal rectangular. La figura 6 ilustra un cojinete de vástago opcional (57) interpuesto entre el vástago (40) y el cuerpo (20), que está situado entre el empaque del vástago (54) y la inserción del sellado (50). El cojinete de vástago (57) es usado para mantener la alineación axial del vástago (40) en relación con el cuerpo (20). Uno o más cojinetes pueden estar situados en cualquier parte a lo largo del vástago. La inserción del sellado (50) representada en la figura 6 incluye una superficie rigidizada que interconecta con el asiento (29) y también incluye un biselado que se extiende desde el sellado del fondo (52) al cuerpo (20).
La figura 7 ilustra como la integridad del sellado entre los sellados superior e inferior (51 y 52) y el segmento de bola (43) se conserva durante los movimientos no operacionales resultantes de las cargas laterales. Los desplazamientos fantasma (49) del vástago (40) están exagerados para mostrar el movimiento del vástago que reacciona a una carga lateral. Como quiera que los segmentos esféricos superior e inferior (44 y 45) se originan los dos del mismo origen radial, la integridad del sellado contra el segmento de bola (43) se preserva.
La figura 8 ilustra la interferencia dimensional entre el segmento de bola (43) y la puerta del vástago (26) que evita que el vástago se libere del cuerpo (20). La puerta del vástago (26) está dimensionada de tal forma que al menos una, porción tiene un radio más pequeño que el segmento esférico superior (44) del segmento de bola (43). La figura 8 también ilustra un sellado metal con metal que resultará si la inserción del sellado (50) se consumiera, que puede ocurrir en entornos de alta temperatura tal como en un fuego. Con la inserción del sellado (50) consumido, el diferencial de presión desde el interior (25) hacia el exterior (24) de la válvula forzará al vástago (40) hacia arriba. El borde (28) del asiento (29) conecta con el segmento esférico superior (44) para proveer un sellado metal con metal que evita el escape externo. De preferencia, el borde (28) tendrá una cámara ligera o radio para mejorar la interconexión de sellado con la superficie superior (44).
La descripción indicada de la forma preferida de la invención se ha presentado para propósitos de ilustración y descripción. No está previsto que sea exhaustiva ni que limite la invención a la forma precisa dada a conocer. Muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán aparentes a aquellos con conocimientos en la técnica a la luz de las enseñanzas indicadas. Correspondientemente, está prevista la invención para abarcar todas las alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro del objetivo amplio de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

1. Un conjunto de sellado de vástago que consta de un vástago y un sellado, el mencionado conjunto tiene un vástago (40) que tiene un final superior y un final de fondo; el mencionado vástago (40) está adaptado para ajustarse en un cuerpo de válvula (20) e interconexión con un miembro de válvula (30), un segmento de bola (43) integrado con el vástago (40), el mencionado segmento de bola tiene una superficie superior (44) que se dirige hacia arriba y una superficie de fondo (45) que se dirige hacia abajo, caracterizado por el hecho de que una inserción de sellado integral (50) tiene una primera porción de sellado (51) que conecta la superficie superior (44) del segmento de bola (43) y una segunda porción de sellado (52) que conecta la superficie inferior (45) del segmento de bola (43) donde el vástago (40) puede deflectar radialmente alrededor del segmento de bola (43) mientras conserva la integridad del sello entre la inserción del sellado (50) y el segmento de bola (43).
2. Un ensamblado de sellado de vástago del modo indicado en la reivindicación 1, que además consta de una porción cilíndrica (46) sobre el vástago (40), y un tercer sellado (54) que conecta la porción cilíndrica (46) indicada, la mencionada porción cilíndrica (46) está situada encima del segmento de bola (43).
3. Un sellado de vástago del modo indicado en la reivindicación 1, que además consta de un espacio anular (53) radialmente unido con el segmento de bola (43) y la inserción del sellado (50) y unido axialmente con las primera y segunda porciones de sellado (51, 52).
4. Un ensamblado de sellado de vástago del modo indicado en la reivindicación 1, en el cual la segunda porción de sellado (52) consta de un labio asistido por presión.
5. Un ensamblado de sellado de vástago del modo indicado en la reivindicación 1, que además consta de un labio asistido por presión (52) para sellar contra un cuerpo de válvula (20).
6. Un ensamblado de válvula que tiene un cuerpo (20) con una entrada (21) y una salida (22) y la vía de flujo (23) que se extiende entre la entrada (21) y la salida (22) una puerta de vástago que se extiende entre el exterior del cuerpo y el interior del cuerpo, un miembro de válvula (30) situado de modo móvil en una vía de flujo (23) que tiene una posición abierta y una posición cerrada, al menos un sellado en línea (32) interpuesto entre el cuerpo (20) y el miembro de válvula (30), un vástago (41) situado en la puerta de vástago (26), el mencionado vástago (40) tiene un final superior, un final inferior y está conectado con el miembro de válvula (30), un segmento esférico superior (44) y un segmento esférico inferior (45) que tiene el mismo origen radial (62) que el segmento esférico superior (44), caracterizado por el hecho de que comprende una inserción de sellado (50) formada de un material continuo, la inserción de sellado (50) consta de:
(i)
un primer sellado de vástago (51) interpuesto entre el segmento esférico superior (44) y el cuerpo (20) y que conecta de modo sellante en el segmento esférico superior (44), y
(ii)
un segundo sellado de vástago (52) que conecta de modo sellante con el segmento esférico de fondo (45);
donde el vástago (40) se puede alzar radialmente sobre el origen radial (62) de los segmentos esféricos superior e inferior (51, 52) en respuesta a las cargas laterales mientras que conserva la conexión sellante de los primer y segundo sellados del vástago (44, 45).
7. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 6, que además consta de una superficie cilíndrica (46) sobre el vástago (41) situada encima de los segmentos esféricos (44, 45) y un tercer sellado de vástago (54) interpuesto entre la superficie cilíndrica (46) y el cuerpo (20).
8. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 7, que además consta de una puerta de detección de escape (27) en el cuerpo (20) situada entre los primer y tercer sellados del vástago (51, 54).
9. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 8, que además consta de un cojinete de vástago (57) alrededor de la superficie cilíndrica (46).
10. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 6, en el cual el segundo sellado de vástago (52) es un labio asistido por presión.
11. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 6, en el cual al menos una porción de la puerta de vástago (26) es más pequeña que la porción del segmento esférico superior (44), la mencionada porción de la puerta de vástago (26)
está situada encima del segmento esférico superior (44).
12. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 6, en el cual la puerta del vástago (26) está dimensionada de tal forma que en el
caso que el primer sellado de vástago (51) esté consumido, el segmento esférico superior (44) conectará con el cuerpo (20) para formar un sellado metal con metal.
13. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 6, que además consta de un asiento de ciclos térmicos (29) sobre el cuerpo (20) adyacente al primer sellado de vástago (51).
14. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 6, en el cual el miembro de válvula (30) es una bola en una válvula de bola, un tapón en una válvula de tapón o un disco en una válvula de mariposa.
15. Un ensamblado de válvula del modo indicado en la reivindicación 6, en el cual los segmentos esféricos superior e inferior (44, 45) tienen el mismo radio.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19947454B4 (de) * 1999-10-02 2006-05-24 Rheinauer Maschinen & Armaturenbau Faulhaber Und Truttenbach Kg Gas-Absperrarmatur
US6837482B2 (en) 2001-03-19 2005-01-04 Xomox Corporation Sealing arrangement for thermally enhanced sealing
US7017915B2 (en) * 2001-10-03 2006-03-28 Metso Automation Usa Inc. Stem or shaft seal arrangement
JP2003314695A (ja) * 2002-04-18 2003-11-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 耐高温シール構造とそれを有する弁および飛しょう体用サイドスラスタ
CN100513850C (zh) * 2005-08-23 2009-07-15 浙江华夏阀门有限公司 三角截面密封套
FI20075913L (fi) * 2007-12-14 2009-06-15 Metso Automation Oy Venttiili
DE202008011406U1 (de) * 2007-12-20 2009-06-18 Xomox International Gmbh & Co Ventil
DE102009024317A1 (de) * 2009-05-27 2010-12-02 Illinois Tool Works Inc., Glenview Ventilanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102012111467B4 (de) 2011-11-30 2019-07-18 Hanon Systems Kugelventil mit externer Dichtungsanordnung, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugkältemittelkreisläufen
US20130240771A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Flo-Rite Products Company, Llc Ball valve with integrated fugitive emission assembly
US9429241B2 (en) * 2012-10-11 2016-08-30 Safoco, Inc. Energized packing retainer
US20160047481A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Hyundai Motor Company Air supply system valve
GB2542551A (en) * 2015-08-18 2017-03-29 Score Group Plc Valve
CN105299249A (zh) * 2015-11-02 2016-02-03 苏州市淞舜五金有限公司 一种平稳防漏闸阀
US20180347706A1 (en) * 2016-02-15 2018-12-06 Futaba Industrial Co., Ltd. Shaft Sealing Device
US10358891B2 (en) 2016-10-24 2019-07-23 Christopher M. Knott Portable lubrication unit for a hydraulic fracturing valve assembly, and method for pre-pressurizing valves
US10208863B2 (en) 2017-04-21 2019-02-19 Dyna-Flo Control Valve Services Ltd. Pressure assisted connection for a valve shaft
CN108547972B (zh) * 2018-06-19 2024-09-10 得威阀门有限公司 阀杆防侧裂的球杆一体式衬氟球阀

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US945433A (en) * 1903-09-19 1910-01-04 Norwall Mfg Company Valve.
US2719022A (en) * 1950-06-26 1955-09-27 Orbit Valve Co Valves
US3043324A (en) * 1960-07-08 1962-07-10 Honeywell Regulator Co Flow valve
US3186681A (en) * 1961-12-18 1965-06-01 Acf Ind Inc Stem seal for rotary plug valve
GB1139200A (en) * 1966-01-29 1969-01-08 Pierino Saleri Improvements in valves for fluids
US3425663A (en) * 1966-06-28 1969-02-04 Hills Mccanna Co Ball valve assembly
NL160645C (nl) * 1975-12-25 1979-11-15 Tlv Co Ltd Afdichtconstructie voor een klepsteel van een afsluiter.
FI60919C (fi) * 1978-10-16 1982-04-13 Waertsilae Oy Ab Anordning foer taetning av ventilspindel
DE4104003A1 (de) * 1990-04-05 1991-10-10 Pfannenschmidt Erhard Schaltarmatur
US5263682A (en) * 1992-03-17 1993-11-23 Whitey Co. Valve stem packing system
US5326074A (en) * 1992-11-06 1994-07-05 Xomox Corporation Enhanced sealing arrangement for a rotary valve shaft
US5407176A (en) * 1993-08-12 1995-04-18 Nevrekar; Venkatesh R. Back-seating of rotary valve stem
US5375812A (en) * 1993-12-06 1994-12-27 Abb Vetco Gray Inc. Dynamic metal-to-metal seal

Also Published As

Publication number Publication date
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AU2117199A (en) 1999-08-02
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EP1047894A1 (en) 2000-11-02
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DE69912742D1 (de) 2003-12-18
DE69912742T2 (de) 2004-09-30
JP2002509230A (ja) 2002-03-26

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