FI61239C - ANORDNING VENTILER MED VRIDBAR VENTILKROPP - Google Patents

ANORDNING VENTILER MED VRIDBAR VENTILKROPP Download PDF

Info

Publication number
FI61239C
FI61239C FI354074A FI354074A FI61239C FI 61239 C FI61239 C FI 61239C FI 354074 A FI354074 A FI 354074A FI 354074 A FI354074 A FI 354074A FI 61239 C FI61239 C FI 61239C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
valve
sealing
valve member
passage
valves
Prior art date
Application number
FI354074A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI354074A (en
FI61239B (en
Inventor
Sten Goeran Stake
Per-Arne Emanuel Lundstroem
Original Assignee
Saab Scania Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saab Scania Ab filed Critical Saab Scania Ab
Publication of FI354074A publication Critical patent/FI354074A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI61239B publication Critical patent/FI61239B/en
Publication of FI61239C publication Critical patent/FI61239C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K5/0673Composite packings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K5/08Details

Description

- Γβ1 „„ KU ULUTUSJULKAISU- Γβ1 „„ WHAT IS A PUBLICATION

[] ( 1) UTLÄGGNINQSSKRIFT 612 39 C Patentti nycnnetty 10 06 1932 (^5) Patent meddelat (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 F 16 K 5/06 SUOMI —FINLAND (21) Nt«nnlh»k*rm« —fW*ttn»ötcnln| 35W71* (22) Htkumitpilv» — An*eknlnpd«| 09-12.7^[] (1) UTLÄGGNINQSSKRIFT 612 39 C Patent granted on 10 06 1932 (^ 5) Patent meddelat (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 F 16 K 5/06 FINLAND —FINLAND (21) Nt «nnlh» k * rm «—fW * ttn» fivecnln | 35W71 * (22) Htkumitpilv »- An * eknlnpd« | 09 to 12.7 ^

' ' (23) Alkupllvl — GHtlfhetadag 09.12.7U'' (23) Alkupllvl - GHtlfhetadag 09.12.7U

(41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntllg 11.0 6. 7 5(41) Gotten stuck - Bllvlt offuntllg 11.0 6. 7 5

Patentti- ja rekisterihallitus .... . __ . .....Patent and Registration Office .... . __. .....

... ' . (44) NihtlvSktlptnen |t kuuLJullultun pvm. —... '. (44) NihtlvSktlptnen | t kuLJullultun pvm. -

Patent- och registerstyrelsen ' ' Araöktn utltgd och utUkriften pubiktrtd 26.02.82 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkuu* — Bugird priorltut 10.12.73Patent- och registerstyrelsen '' Araöktn utltgd och utUkriften pubiktrtd 26.02.82 (32) (33) (31) Requested «tuolkuu * - Bugird priorltut 10.12.73

Ruotsi-Sverige(SE) 7316611-8 (71) Saab-Scania Aktiebolag, S-5Ö1 88 Linköping, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Sten Göran Stake, Linköping, Per-Arne Emanuel Lundström, Ljungsbro,Sweden-Sweden (SE) 7316611-8 (71) Saab-Scania Aktiebolag, S-5Ö1 88 Linköping, Sweden-Sweden (SE) (72) Sten Göran Stake, Linköping, Per-Arne Emanuel Lundström, Ljungsbro,

Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Leitzinger Oy (5U) Laite kierrettävällä venttiilirungolla varustetuissa venttiileissä -Anordning vid ventiler med vridbar ventilkroppSweden-Sweden (SE) (7U) Leitzinger Oy (5U) Device for valves with rotating valve body -Anordning vid ventiler med vridbar ventilkropp

Seuraava keksintö koskee laitetta sellaisissa venttiileissä, joissa on virtauskanavaan kiertyvästi järjestetty venttiilielin, jonka kehä muodostuu pyörähdyskuviosta, jolla ensisijaisesti on pallon muoto ja joka on järjestetty yhteistoiminnassa virtauskanavan ympärikulkevan istukkaelimen kanssa, vähintäin venttiilirungon toisella sivulla sulkemaan tai avaamaan virtauskanavan, jolloin mainitut, yhdessä toimivat osat ovat valmistetut kovasta metallisesta aineesta ja muodostavat vähintäin yhden parin yhdessä toimivia tiivistyspintoja, jotka ovat puristetut toisiaan vasten ja venttiilielintä ympärikierrettäes-sä suorittavat pyörivää-liukuvaa, suhteellista liikettä aikaansaaden korkean keskinäisen ominaiskosketuspaineen.The following invention relates to a device for valves having a valve member rotatably arranged in the flow passage, the circumference of which consists of a rotational pattern having a primarily spherical shape and arranged in cooperation with a seat member around the flow passage, at least on one side of the valve body made of a hard metallic material and form at least one pair of cooperating sealing surfaces which are pressed against each other and, when rotated around the valve member, perform a rotating-sliding, relative movement providing a high specific contact pressure with each other.

Keksintö on siis sovellettavissa jo kauan sitten käytössä olleeseen sulkuelinryhmään, joka käsittää kaikki muodot hanaventtiileistä ja kiertoläppäventtiileistä. Keksintö koskee eritoten tärkeätä, tähän ryhmään kuuluvaa palloventtiiliä, jossa venttiilielimen pallomaiseksi muotoiltu vaippapinta tavallisesti lepää kosketuksessa kahta, molemmin puolin kiertoakselia sijaitsevaa istukkarengasta vasten, joilla on kuppimaiset tiivistyspinnat, jotka seuraavat venttiilielimen pallomaista muotoa.The invention is thus applicable to a long-standing group of shut-off members comprising all shapes of tap valves and rotary flap valves. The invention relates in particular to an important ball valve belonging to this group, in which the spherically shaped jacket surface of the valve member usually rests in contact against two seat rings on both sides of the axis of rotation, having cup-shaped sealing surfaces following the spherical shape of the valve member.

2 612392 61239

Kauan sitten olemassa ollut pulma näissä venttiileissä on kiinnileik-kautuminen istukkapinnan ja vaippapinnan välillä. Erikoisen vaikeaksi tulee pulma korkeissa käyttölämpötiloissa, mikä silloin, kun väliaine on tulistettua höyryä, voi nousta 400°C:een ja sen yli. Mitään ei-me-tallista tiivistemateriaalia, joka sopii tässä esiintyviin rasituksiin, ei tunneta, tavanomaiset hiiliteräkset ja seosteräkset eivät myöskään kelpaa, syystä että näiden kovuus laskee nopeasti, kun höy-rylämpötilat nousevat nykyään tavallisiin arvoihin ja ainoa tunnettu ratkaisu tästä syystä on ollut valmistaa niin hyvin istukkapinta kuin vaippapintakin stelliitistä, mikä on kovametalliseos kobolttikromi-pohjalla, mikä antaa osille erittäin suuret kovuusarvot (yli 350 HB) ja mainituilla lämpötila-alueilla, mutta jotka kuitenkin on mahdollista hienotyöstää erilaisilla hiomamenetelmillä suureen tarkkuuteen koskien niin hyvin geometrista muotoa kuin pinnan sileyttäkin.A long-standing problem with these valves is the incision between the seat surface and the jacket surface. The problem becomes particularly difficult at high operating temperatures, which, when the medium is superheated steam, can rise to 400 ° C and above. No non-metallic sealing material suitable for the stresses present here is known, conventional carbon steels and alloy steels are also unsuitable, because their hardness decreases rapidly as steam temperatures now rise to normal values and the only known solution for this reason has been to produce such well a seat surface as well as a jacket surface made of stellite, which is a carbide alloy on a cobalt chromium base, which gives the parts very high hardness values (above 350 HB) and in said temperature ranges, but which can still be finely machined with high precision.

Perustavaa laatua olevien korkealämpötilaventtiilien tiivistyslait-teessa kiinnileikkaantumisen aiheuttavien syiden täydellinen selvittäminen on osoittautunut mahdottomaksi. On olemassa koko joukko muuttuvia tekijöitä, jotka vaikeasti määriteltävällä tavalla vaikuttavat yhdessä eikä teoreettisesti ole määrättävissä niitä raja-arvoja, joissa määrätty venttiilirakenne osoittaa taipumusta leikkaantumi-seen, vaan nämä tekijät on määriteltävä kokeilemalla.It has proved impossible to fully determine the causes of sticking in the sealing device of high-quality high-temperature valves. There are a number of variables that work together in a way that is difficult to define and it is not theoretically possible to determine the limit values at which a given valve structure shows a tendency to shear, but these factors must be determined experimentally.

Palloventtiilin kyseessä ollen mutkistuu kysymys, syystä että vent-tiilielimen ja tiivistysrenkaiden välillä täytyy olla suhteellisen korkea ominaispintapaine, joka on tarpeen venttiilin korkeimman työpaineen takia ja vaatimuksesta, että venttiilin on oltava täysin tiivis koko kyseisellä painealueella, ja on huomattavaa, että tämä pintapaine näissä, erotukseksi siitä, mikä on asianlaita muun tyyppisissä venttiileissä, vaikuttaa jatkuvasti venttiilin tiivistyspin-tojen välillä, siis myös venttiiliä avattaessa ja suljettaessa, jolloin pinnat suorittavat pyörivää-liukuvaa, suhteellista liikettä. Kahdelle tiivistyspinnalle, joiden tulee työskennellä lämpötiloissa 400 -500°C, merkitsee tämä rakenteesta johtuva ylimääräinen rasitus, että kiinnileikkaantumisen vaarat tulevat erittäin suuriksi ja kokemukset osoittavat, että jos molemmat pinnat valmistetaan mainitusta kovametalliseoksesta, stelliitistä, syntyy sellaisia vaurioita, että venttiilistä tulee käyttökelvoton. Palloventtiili ei tästä syystä 3 61239 ole tullut käyttöön korkealämpötilan venttiilinä.In the case of a ball valve, the question is complicated by the fact that there must be a relatively high specific surface pressure between the valve member and the sealing rings due to the highest working pressure of the valve and the requirement that the valve be completely tight over that pressure range. what is the case with other types of valves is constantly affected between the sealing surfaces of the valve, i.e. also when the valve is opened and closed, whereby the surfaces perform a rotating-sliding, relative movement. For the two sealing surfaces to be operated at 400-500 ° C, this additional stress on the structure means that the risks of entrapment become very high and experience shows that if both surfaces are made of said carbide, stellite, such damage occurs that the valve becomes unusable. For this reason, the ball valve 3 61239 has not been used as a high temperature valve.

Seuraavan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite, joka johdannossa mainitun tyyppisissä sulkuelimissä eliminoi kiinnileikkaantu-misvaaran ainakin tavallisesti esiintyvillä sovellutusalueilla. Keksintö kiinnittää erikoista huomiota tiivistyselinten parantamiseen nykyään käytetyissä venttiilityypeissä tarkoituksella, että näiden käyttöaluetta voitaisiin lisätä ylemmällä lämpötila-alueella, jota kiinnileikkaantumispulman takia on tähän saakka täytynyt välttää.The object of the present invention is to provide a device which, in closure members of the type mentioned in the introduction, eliminates the risk of entrapment at least in the most common areas of application. The invention pays particular attention to the improvement of sealing members in currently used types of valves with the aim that their range of use could be increased in a higher temperature range which has hitherto had to be avoided due to the clogging problem.

Keksinnön tärkeä tarkoitus on siis pienemmän kiinnileikkaantumistai-pumuksen kautta korottaa niitä kriittisiä arvoja, jotka ovat koskeneet palloventtiileitä ja vastaavia kyseen ollessa höyryn lämpötilasta korkeitten paineitten yhteydessä ja mitkä suuresti ovat rajoittaneet tai tehneet mahdottomaksi tämän tyyppisten venttiilien käytön järjestelmissä, jotka työskenetelvät tulistetulla höyryllä. Tässä yhteydessä on toivomuksena, että palloventtiiliin, joka on hyväksi koettu tähänastisella käyttöalueella, voidaan lisätä ne keinot, joita keksinnössä suositellaan, siten että palloventtiiliä voidaan käyttää samassa perusrakenteessa sekä uudella että tähänastisella käyttöalueellaan.Thus, an important object of the invention is to increase the critical values for ball valves and the like with regard to steam temperature at high pressures and which have greatly limited or made impossible the use of this type of valve in systems which work with superheated heat. In this connection, it is desired that the means recommended in the invention can be added to a ball valve which has been tried and tested in the present field of application, so that the ball valve can be used in the same basic structure in both its new and previous field of application.

Nämä tarkoitukset ja toivomukset saavutetaan siten, että niissä venttiileissä, joita keksintö tarkoittaa, toinen niistä kahdesta osasta, jotka yhdessä muodostavat tiivistyspintaparin toista osaa vasten puristavalta sivultaan, on varustettu metallisella, puhtaasta molybdeenista valmistetulla vuorilla edullisesti lämpömenetelmällä kiinnitetyn kyseisen osan perusmateriaaliin liitetyn kerroksen muodossa, mikä hienotyöstön jälkeen muodostaa tiivistyspinnan, jolla on vähäisempi kovuus kuin toisen osan tiivistyspinnalla, tarkoituksella, että venttiilin tiivistyspinnat voidaan molybdeenivuorin tai -vuorien aikaansaaman voitelevan (kitkaa alentavan) vaikutuksen avulla suojata korkean lämpötilan yhdessä virtausväliaineen korkean paineen kanssa aiheuttamalta kiinnileikkaantumiselta.These objects and desires are achieved in that in the valves covered by the invention, one of the two parts which together form a sealing surface pair against the other part on its pressing side is provided with metallic, pure molybdenum liners, preferably thermally bonded to the base material of that part. then forms a sealing surface having a lower hardness than the sealing surface of the second part, so that the lubricating (friction-reducing) effect of the molybdenum liner or liners can be protected from the high temperature combined with the high pressure of the flow medium.

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää esimerkkiä keksinnön soveltamisesta pallo-venttiileihin.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows an example of the application of the invention to ball valves.

4 612394,61239

Kuva 1 on pitkittäisleikkaus palloventtiilistä kaksine istukoineen jaFigure 1 is a longitudinal section of a ball valve with two seats and

Kuva 2 on osakuva samasta venttiilistä esittäen suuremmassa mittakaavassa yhtä keksinnönmukaisen laitteen ratkaisumallia.Figure 2 is a fragmentary view of the same valve showing on a larger scale one solution of the device according to the invention.

Keksinnön piirustuksessa esitetty rakennemalli koskee palloventtiiliä sisältäen venttiilipesän 1, johon sisältyy kaksi päätykappaletta 2, jotka työntyvät molemmista suunnista venttiilipesän keskiosaan ja joiden uloiramat osat muodostavat venttiilin liitännät 3, tässä esiteltyinä kierreliitoksina. Näiden välillä kulkee virtauskanava, jonka poikkileikkaus määräytyy kumpaankin päätykappaleeseen muotoillusta laippa-osasta 4 ja venttiilin näiden sisäpuolella sijaitsevista istukkaeli-mistä. Palloventtiileille tavallisimman rakenteen mukaisesti on rakenne-esimerkissä kaksi istukkaelintä, joita merkitään 51 ja 511 ja jotka samankeskisissä asemissaan kiinteitten ohjainpintojen 6 rajaamina yltävät rengasmaisina pitkin keskenään yhdensuuntaisia tasoja, jotka ovat kulmassa virtauskanavaan nähden.The construction shown in the drawing of the invention relates to a ball valve including a valve housing 1, comprising two end pieces 2 projecting in both directions into the central part of the valve housing and having the outermost parts forming the valve connections 3, as threaded connections shown here. Between these there is a flow channel, the cross-section of which is determined by the flange part 4 formed in each end piece and by the seat members located inside the valve. According to the most common construction for ball valves, in the construction example there are two seat members, marked 51 and 511, which in their concentric positions, delimited by fixed guide surfaces 6, reach annularly along mutually parallel planes at an angle to the flow channel.

Venttiilin virtauskanavan keskeisen osan täyttää sen venttiilielin 7, jonka lävistää pyöreä aukko 8, joka tarraimen tai muun vääntömomentin siirtävän kytkimen 9 välityksellä on liitetty karaan 10. Tämä on laakeroitu kääntyvästi yhteen venttiilipesään kuuluvaan kulmatytsään 11, joka sisältää tiivistyspesän tai vastaavan karatiivistyksen, ja joka on varustettu vaste-elimellä 12, joka yhteistoiminnassa karan päähän kääntymättömästi järjestetyn, kädensijalla täydennetyn vääntiön 13 kanssa määrää karan ja venttiilirungon kääntöaseman, jossa venttiili on auki ja joka on esitetty piirustuksessa ja venttiilin suljetun tilan, joka saavutetaan, kun karaa kierretään 1/4 kierrosta ja venttii-lielimen aukko 8 ei enää saa olla minkäänlaisessa yhteydessä liitäntöihin 3, mikä venttiilielimen asema on merkitty katkoviivoin kuvassa 2.The central part of the valve flow channel is filled by a valve member 7 pierced by a circular opening 8 connected to a stem 10 by a gripper or other torque transmitting switch 9. This is pivotally mounted on an angle housing 11 of one valve housing containing a sealing housing or the like, a stop member 12 which, in cooperation with a handle 13 non-rotatably arranged at the end of the spindle and supplemented by a handle, determines the pivot position of the spindle and valve body with the valve open and shown in the drawing and the closed state of the valve reached by 1/4 turn and valve the opening 8 of the amplifier must no longer be in any way in connection with the connections 3, which position of the valve member is indicated by broken lines in Figure 2.

Istukkaelimet 5, jotka sylinterimäisellä tai kartiomaisella hanalla varustetuissa toisen tyyppisissä hanaventtiileissä, ovat samanarvoisia hanareikäseinämän yhteistoimivan osan kanssa venttiiliperässä, muodostuu tässä esitetyssä ratkaisumallissa metallisesta istukkaren-kaasta 14, tiivisteestä IS, joka on sijoitettu kartiomaiseen, rengas-muotoiseen tilaan istukkarenkaan ja ohiainpinnan 6 väliin, ja mikä, 5 61239 milloin väliaine on höyryä, sopivasti on valmistettu asbestista, sekä painerenkaasta 16, joka on akselin suunnassa liikkuva mainitussa tilassa tiivisteen takapuolella. Painerenkaan ja pesän laippaosan välillä on kummassakin istukassa levyjousi 17 tai vastaava joustava elin, joka on esijännitetty ja painerenkaan 16 välityksellä antaa ympäri istukan kehää tasaisesti jakautuvan voiman, joka aikaansaa toisaalta, että tiiviste 15 puristuu kokoon, niin että vuotoa ohjainpin-taa 6 pitkin ei synny ja pesän sisempi istukoiden välillä oleva onte-lotila 18 tiivistetään molempien pesän päiden 3 suhteen, toisaalta että venttiilitiivistyksen keskenään toimivat pääosat 51, 7 ja 511 puristuvat keskenään vastakkain.The seat members 5, which in the second type of tap valves with a cylindrical or conical tap are equivalent to the cooperating part of the tap hole wall in the valve stem, consist of a metal seat ring 14, a seal IS placed in a conical, annular and annular space which, when the medium is steam, is suitably made of asbestos, as well as a pressure ring 16 which is axially movable in said state behind the seal. Between the pressure ring and the housing flange part, each seat has a disc spring 17 or similar resilient member which is prestressed and transmits a force evenly distributed around the circumference of the seat 16, which on the other hand causes the seal 15 to compress so that no leakage along the guide surface 6 occurs. and the inner hollow space 18 between the seats of the housing is sealed with respect to both ends 3 of the housing, on the other hand that the interacting main parts 51, 7 and 511 of the valve seal are pressed against each other.

Niin kuin kaikenlaisissa hanaventtiileissä on asianlaita, vallitsee mainittujen pääosien välillä, jotka seuraavassa oletetaan valmistetuksi kovasta metallisesta materiaalista, jatkuva pintakosketus, mikä edellyttää, että venttiilielimen tai hanan vaippapinta, jota tässä on merkitty 19:llä, muodostaa pyörähdyssymmetrisen kuvion, esim. pallon, karan 10 suunnassa kulkevan akselin ympärillä. Hyvän pintakosketuksen aikaansaamiseksi vaaditaan myös, että tiivistepinnat 20 molemmissa istukkarenkaissa 14 omaavat vaippapintaan 19 tarkoin sovitetun muodon, mikä merkitsee, että molemmat osat, jotka kummassakin parissa vaikuttavat yhdessä tiivistävästi, lepäävät toisiaan vasten katkeamatonta viivaa tai pintaa pitkin, palloventtiilin kyseessä ollen saadaan pintakosketus aikaan siten, että pinta 20 kummassakin tiivistys-pintaparissa muotoillaan kuppimaiseksi samalla säteellä kuin mikä on vaippapinnan 19 säde ja huomioimalla, että pallomaisten pintojen keskipisteet ainakin likimain yhtyvät.As is the case with all types of faucet valves, there is continuous surface contact between said main parts, which are hereinafter assumed to be made of hard metal material, which requires that the jacket surface of the valve member or faucet, denoted 19 here, form a rotationally symmetrical pattern, e.g. around an axis running in that direction. In order to achieve good surface contact, it is also required that the sealing surfaces 20 in both seat rings 14 have a shape closely matched to the jacket surface 19, which means that the two parts acting sealingly in both pairs rest against each other along an unbroken line or surface. that the surface 20 in each pair of sealing surfaces is shaped cup-shaped with the same radius as the radius of the jacket surface 19 and taking into account that the centers of the spherical surfaces at least approximately coincide.

Mielivaltainen vaippapintaelementti M (kts. kuva 2) sijaiten siten, että se venttiilielintä kierrettäessä tulee kosketukseen istukkapin-nan 20 kanssa, piirtää täten ympyräradan, joka sijaitsee tasossa X-X kohtisuorassa kiertoakselia vasten ja mikä seuraa istukkapintaa kulkien poikittain tämän ylitse. Pintaelementti M tulee selvästi joka sulku- ja avausvaiheen aikana määrätyllä puristuksella liukumaan edestakaisin yli samaa, pitkin tätä tartuntarataa sijaitsevaa pinnan 20 kaistaa N kun taas saman liikevaiheen alussa ja/tai lopussa pinta-elementti ja kaista ovat irti toisistaan.An arbitrary jacket surface element M (see Fig. 2), located so as to contact the seat surface 20 when the valve member is rotated, thus draws a circular path located in the plane X-X perpendicular to the axis of rotation and following the seat surface transversely over it. Clearly, during each closing and opening phase, the surface element M will slide back and forth over the same strip 20 of the surface 20 along this gripping path, while at the beginning and / or end of the same circulation the surface element and the strip are separated from each other.

« 61239«61239

Kosketuksen aikana puristaa toistensa suhteessa pyöriviä-liukuvia pintoja toisaalta aiemmin mainitut jouset 17, joka voima auttaa pintoja tiivistämään alhaisempia esiintyviä työpaineita vastaan, toisaalta voima, joka on kyseisellä hetkellä venttiilissä vallitsevan paineen-alennuksen funktio. Yhdessä antavat nämä molemmat ulkoiset voimat pin-takuormituksen sillä osalla pintojen suhteellista liikettä, jolloin venttiilielin liikkuu kohti suljettua asemaa tai siitä poispäin ja tämä maksimikuormitus synnyttää ominaistiivistyspintapaineen, joka on huomattavasti korkeampi kuin väliainepaine ja minkä voidaan olettaa jakautuvan tasaisesti koko istukkapinnalle 20 edellyttäen, että molemmat yhteistoiminnassa olevat pinnat saavat valmistuksessa muodon, joka tarkalleen seuraa ennalta määrättyä, geometristä muotoa ja mikäli tämä tarkka muoto voidaan säilyttää käytön aikana.During contact, the previously mentioned springs 17 compress the rotating-sliding surfaces relative to each other, a force which helps to seal the surfaces against the lower working pressures present, and a force which is a function of the current pressure drop in the valve. Together, these two external forces provide a surface load on that portion of the relative movement of the surfaces where the valve member moves toward or away from the closed position, and this maximum load generates a specific sealing surface pressure significantly higher than the fluid pressure, which can be assumed to be evenly distributed throughout the seat. the surfaces present have a shape in manufacture which follows exactly a predetermined, geometric shape and if this exact shape can be maintained during use.

On selvää, että yllä selostettu liikegeometria palloventtiilitiivis-teessä, jonka pääosia voidaan pitää jäykkinä kestävyyden kannalta, on huomattavasti epäedullisempi kuin mitä on asianlaita toisen tyyppisissä venttiileissä, joissa venttiilielin liikkuu kulmassa venttiili-istukkaa vasten ja siitä poispäin, eikä näin muodoin esiinny mitään liukuvaa, suhteellista liikettä suuren pintapaineen alaisena. Jos oletetaan, että pintaelementti M kuvassa 2 edustaa kohoumaa tästä ihanteellisesta, pallomaisesta muodosta, mikä käytännössä voi syntyä vähäisemmästä soikeudesta tai jostain muusta pienestä geometrisesta muotovirheestä vaippapinnassa, esiintyy tällöin pintaelementin liikkuessa pitkin kaistaansa toiselta tiivistyspinnalta pintapainetta, joka on huomattavasti kohonnut verrattuna ihanneolotilaan. Muotovirhe voi, koskapa se liikkuu joka kerta samalla tavalla venttiiliä ohjattaessa, jättää jälkensä naarmun muodossa, joka kulkee toisesta reunasta toiseen istukkarenkaassa 14. Pahimmassa tapauksessa voi tällainen paikallinen kosketus ja pintapaineen korotus johtaa pintojen kiinnileikkaan-tumiseen.It is clear that the geometry of movement described above in a ball valve seal, the main parts of which can be considered rigid in terms of durability, is considerably less favorable than in other types of valves in which the valve member moves at an angle to and away from the valve seat and thus has no sliding, relative movement under high surface pressure. Assuming that the surface element M in Fig. 2 represents a protrusion from this ideal, spherical shape, which in practice may result from a slight ovality or some other small geometric shape defect in the jacket surface, then the surface element The shape defect can, since it moves in the same way each time the valve is guided, leave its mark in the form of a scratch running from one edge to the other in the seat ring 14. In the worst case, such local contact and increase in surface pressure can lead to surface sticking.

Normaaleissa käyttöolosuhteissa alennetaan vaaraa tämän tyyppisten vaurioitten syntymisestä palloventtiilin tiivistyslaitteessa sen jouston avulla, jonka jousielimet 17 aikaansaavat ja mistä seuraa, että istukkaelimien asema sovittuu venttiilielimen mukaan ja vähäiset muotovirheet tässä eliminoidaan säilyttämällä pääasiallisesti normaali tiivistyspintapaine.Under normal conditions of use, the risk of this type of damage to the ball valve sealing device is reduced by the resilience provided by the spring members 17 and consequently the position of the seat members fits the valve member and minor shape defects are eliminated by maintaining substantially normal sealing surface pressure.

7 61239 Käytettäessä hanaventtiiliä tai palloventtiiliä tulistetulle höyrylle tai muille vastaavan korkeat lämpötilat omaaville väliaineille, joilla tässä yhteydessä erikoisesti tarkoitetaan lämpötila-aluetta 400°C:een saakka ja sen yli, tulevat kuitenkin, kuten kokemukset osoittavat, rasitukset tiivistyselimissä liian suuriksi ja huolimatta siitä, että ne on valmistettu korkealuokkaisista venttiiliaineista, kuten stellii-tistä, ja suurimmalla mahdollisella muototarkkuudella ja pinnan siley-dellä, ovat liukupinnat usein vaurioituneet kiinnileikkaantumisen takia. Tällaista asiantilaa voitaneen olettaa syntyvän tällaisissa olosuhteissa ilmenevän voitelevan öljyfilmin täydellisestä puuttumisesta pinnoilta yhdessä paikallisten lämpötilan nousujen kanssa, joita syntyy, mikäli pistekosketusta esiintyy tiivistyselimissä ja joka nostaa väliaineen aikaansaamia pintalämpöjä arvoihin, joissa metalli pehmenee ja muuttuu plastiseksi, jolloin aine kosketuspisteissä pintakuor-mituksen ja suhteellisen liikkeen vaikutuksesta hitsaantuu yhteen. Jotta tällaisia vaurioita tiivistyselimissä voitaisiin välttää, varustetaan toinen molemmista osista 7 ja 14 jotka muodostavat venttiilin tiivistyspintaparin 19, 201 vuorilla 21, sijaiten sillä sivulla, joka puristetaan toista osaa vasten. Vuori muodostuu suuren puhtauden omaavasta molybdeenista metallisessa muodossa. Molybdeenilla päällystäminen tapahtuu lämpömenetelmän avulla, ensisijaisesti plasmaruisku-tuksen avulla, jolloin metalli sulassa, hienojakoisessa muodossa singotaan ja kiinnitetään vasten perusmateriaalia, mikä tässä tapauksessa voi olla seostettua terästä, päällystäminen muilla kaasu- tai säh-köhitsausmenetelmillä on myös käyttökelpoinen, edellyttäen että kerroksesta tulee tasainen ja tiivis ja että se hyvin sitoutuu perusaineeseen. Vuori saa kovuuden, joka on n. 250 HV.7 61239 However, the use of a tap valve or a ball valve for superheated steam or other media with a similarly high temperature, in which the temperature range up to and above 400 ° C is particularly meant, will, as experience shows, place excessive stresses on the sealing members and despite they are made of high quality valve materials, such as stellite, and with the highest possible dimensional accuracy and surface smoothness, the sliding surfaces are often damaged due to clipping. Such a situation could be expected to result from the complete absence of lubricating oil film from surfaces under such conditions, together with local temperature rises if point contact occurs in the sealing members and raises the surface temperatures of the effect welds together. In order to avoid such damage to the sealing members, one of the two parts 7 and 14 forming the pair of sealing surfaces 19, 201 of the valve is provided with the liners 21, located on the side which is pressed against the other part. The lining consists of high purity molybdenum in metallic form. Molybdenum coating is carried out by a thermal process, primarily by plasma spraying, in which the metal is melted and finely ground in a molten, fine form against a base material, which in this case may be alloy steel, coating by other gas or electric welding methods is also useful, provided that the layer becomes uniform and tight and that it binds well to the parent compound. The lining gets a hardness of about 250 hp.

Sen jälkeen kun vuori 21 on lisätty palloventtiilin istukkarenkaaseen tai istukkarenkaisiin, suoritetaan molybdeenipinnan hienotyöstö, jotta sen muoto ja pinnan sileys täyttäisivät ne vaatimukset, jotka koskevat tiivistyspintaa 201. Toinen tiivistyspinta, joka tulee toimimaan yhdessä molybdeenivuorin kanssa, ts. venttiilielimen 7 vaippapinta 19 tässä esitetyssä esimerkissä, valmistetaan tavanomaiseen tapaan stelliitistä tai vastaavasta materiaalista kovuusarvoltaan n. 400 HV.After the liner 21 is added to the ball valve seat ring or rings, the molybdenum surface is finely machined to meet its shape and surface smoothness requirements for the sealing surface 201. A second sealing surface that will co-operate with the molybdenum liner, i.e. the valve member 7 , is made in the usual way from a stellite or similar material with a hardness of about 400 HV.

Samalla perusrakenteella kuin tavanomaisessa palloventtiilitiivistyk-sessä saa keksinnön mukaan venttiili tiivistyspintaparin, joka säilyt-According to the invention, with the same basic structure as in a conventional ball valve seal, the valve obtains a pair of sealing surfaces which

Claims (1)

61239 8 tää tiivistyskykynsä ja kulutuksen ja kiinnileikkaantumisen kestokyvyn myöskin edellä mainituilla, korotetuilla lämpötila-alueilla. Tulos johtaa huomattavasta kovuuserosta, joka vallitsee stelliitti-materi-aalin ja pehmeämmän molybdeenivuoren välillä yhdessä sen voitelevan vaikutuksen kanssa, jonka viimeksi mainittu aine antaa tiivistyspinta-parilla ja joka ilmenee vähäisempänä kitkana. Vaikkakin valmistusteknisistä ja taloudellisista syistä on edullisempaa sijoittaa pehmeäaineinen vuori venttiilipesän istukkaelimeen ja tehdä venttiilikuula kovemmasta materiaalista, sisältää päinvastainen sijoitus vaihtoehdon keksinnön idean toteutukselle, eritoten hanavent-tiileissä kartiomaisiksi muotoiltuine hanareikineen, joista varsinaiset istukkaelimet puuttuvat. Samaa ajatusta voidaan harkita sovellettaessa keksintöä kääntöläppäventtiileihin, joissa niinikään, johtuen rakennetavasta ja valmistusmenetelmästä, voidaan molybdeenivuori sijoittaa venttiilielimeen tai venttiilipesän istukkaelimeen. Patenttivaatimus Laite venttiileissä, joihin virtauskanavaan on järjestetty kierrettävä venttiilielin (7), jonka kehä muodostuu pyörähdyskuviosta, jonka muoto ensisijaisesti on pallomainen ja joka on järjestetty yhteistyössä virtauskanavan ympärikulkevan istukkaelimen (51, 511) kanssa, ainakin venttiilielimen toisella sivulla, sulkemaan tai avaamaan virtauskanavan, jolloin mainitut yhdessä toimivat osat ovat valmistetut kovasta, metallisesta materiaalista ja muodostavat vähintäin parin yhdessä vaikuttavia tiivistyspintoja (19, 201), jotka ovat puristetut toisiaan vasten ja venttiilielintä (7) kierrettäessä suorittavat pyörivää-liukuvaa suhteellista liikettä, synnyttäen korkean keskinäisen omi-naiskosketuspaineen, tunnettu siitä, että toinen niistä kahdesta osasta (51, 511* 7), jotka yhdessä muodostavat tiivistyspinta-parin toista osaa vasten puristavalta sivultaan, on varustettu metallisella, puhtaasta molybdeenista valmistetulla vuorilla (21), edullisesti lämpömenetelmällä kiinnitetyn kyseisen osan perusmateriaaliin liitetyn kerroksen muodossa, joka hienotyöstön jälkeen muodostaa tii-vistyspinnan (201), jolla on pienempi kovuus kuin toisen osan tiivis-tyspinnalla, tarkoituksella, että venttiilin tiivistyspinnat voidaan61239 8 also has its sealing capacity and wear and shear resistance in the above-mentioned elevated temperature ranges. The result results in a considerable difference in hardness between the stellite material and the softer molybdenum liner, together with the lubricating effect which the latter gives on the pair of sealing surfaces and which manifests itself as less friction. Although, for manufacturing and economic reasons, it is more advantageous to place a soft liner in the valve body seat member and make the valve ball of a harder material, the opposite placement includes an alternative to implementing the idea of the invention, especially tapered taps with taper holes. The same idea can be considered when applying the invention to reversing flap valves, in which, also due to the construction and manufacturing method, a molybdenum liner can be placed in the valve member or the valve body seat member. Apparatus for valves in which a rotatable valve member (7) is arranged in the flow passage, the circumference of which consists of a rotation pattern of primarily spherical shape and which is arranged in cooperation with the seat passage (51, 511) around the passage, at least on one side of the valve member, to close or open the passage, said cooperating parts are made of a hard metallic material and form at least a pair of cooperating sealing surfaces (19, 201) which are pressed against each other and perform a rotational-sliding relative movement when the valve member (7) is rotated, creating a high specific contact pressure, characterized by that one of the two parts (51, 511 * 7) which together form a sealing surface pair against the other part on its pressing side is provided with metallic liners (21) made of pure molybdenum, preferably heat-sealed. n in the form of a layer connected to the base material of the part in question, which, after fine machining, forms a sealing surface (201) having a lower hardness than the sealing surface of the second part, so that the sealing surfaces of the valve can be
FI354074A 1973-12-10 1974-12-09 ANORDNING VENTILER MED VRIDBAR VENTILKROPP FI61239C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7316611 1973-12-10
SE7316611A SE381327B (en) 1973-12-10 1973-12-10 DEVICE AT VALVES WITH ROTARY VALVE BODY

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI354074A FI354074A (en) 1975-06-11
FI61239B FI61239B (en) 1982-02-26
FI61239C true FI61239C (en) 1982-06-10

Family

ID=20319326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI354074A FI61239C (en) 1973-12-10 1974-12-09 ANORDNING VENTILER MED VRIDBAR VENTILKROPP

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5222681B2 (en)
AT (1) AT334706B (en)
DE (1) DE2457230C3 (en)
ES (1) ES432702A1 (en)
FI (1) FI61239C (en)
FR (1) FR2253963B1 (en)
GB (1) GB1486934A (en)
SE (1) SE381327B (en)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5462529A (en) * 1977-10-28 1979-05-19 Nippon Carbon Co Ltd Valve seat
JPS5366526A (en) * 1977-11-25 1978-06-14 Hitachi Ltd Full-wave rectifier
JPS55166210U (en) * 1979-05-18 1980-11-29
DE3321819C1 (en) * 1983-06-16 1984-07-26 Werner Dipl.-Ing. 3167 Burgdorf Hartmann Rooster with spherical chick
JPS6019869U (en) * 1983-07-19 1985-02-12 株式会社 日阪製作所 Ball valve sealing device
GB2176872A (en) * 1984-03-21 1987-01-07 Karsten Laing Ball valve faucet
JPS6121893A (en) * 1984-07-11 1986-01-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Emergency course turning equipment for ship
GB8515929D0 (en) * 1985-06-24 1985-07-24 Waverley Components & Products Valve
DE9216543U1 (en) * 1992-12-04 1993-03-25 Cerpraecis Anwendungen Fuer Ingenieurkeramik Gmbh, 4650 Gelsenkirchen, De
PL178039B1 (en) * 1994-08-17 2000-02-29 Naval Oy Full cross section straight-run ball valve and method of making same
DE19530224B4 (en) * 1995-08-17 2006-01-05 Friatec Ag Sealing arrangement for a butterfly valve or a butterfly valve
FI111410B (en) * 1999-04-07 2003-07-15 Sento Oy Hoegfors Ball seal in ball valve
EP1650254A1 (en) 2004-10-22 2006-04-26 Carl Freudenberg KG Seal with reduced torque, process for obtaining, its use as seal in flap valve and flap valve
DE102004051781A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Carl Freudenberg Kg Seal, useful e.g. in flap valve, comprises elastomeric molded body, which exhibits a layer applied by plasma polymerization
DE102009025341A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Control valve for regulating coolant circuit of internal combustion engine, has two feed connections arranged on valve housing for cooling water of bypass circuit and for cooling water of cooling circuit
CN102374305A (en) * 2010-08-24 2012-03-14 陆功工业股份有限公司 Ball valve
CN102705526A (en) * 2012-07-02 2012-10-03 苏州道森阀门有限公司 Self-adjusting valve seat type upper-mounted ball valve
WO2015162734A1 (en) 2014-04-23 2015-10-29 三菱電機株式会社 Relay device and data transfer method
CN105570488A (en) * 2016-02-03 2016-05-11 台州苏捷制阀有限公司 DC low-voltage IC card electric ball valve
CN106195318A (en) * 2016-08-26 2016-12-07 赛洛克流体设备成都有限公司 A kind of band butterfly spring can compensate for the ball valve of the prooving of valve seat
CN106246951A (en) * 2016-08-26 2016-12-21 赛洛克流体设备成都有限公司 A kind of ball valve of replaceable black box
US11536371B2 (en) 2018-03-09 2022-12-27 Nok Corporation Sealing device and method for assembling same
CN112253791A (en) * 2020-10-29 2021-01-22 上海沪东造船阀门有限公司 Double-sealing ball valve with compensation valve seat

Also Published As

Publication number Publication date
FI354074A (en) 1975-06-11
DE2457230A1 (en) 1975-06-26
SE7316611L (en) 1975-06-11
JPS5222681B2 (en) 1977-06-18
ES432702A1 (en) 1976-12-01
DE2457230B2 (en) 1978-06-29
ATA978974A (en) 1976-05-15
DE2457230C3 (en) 1979-02-15
GB1486934A (en) 1977-09-28
FR2253963B1 (en) 1977-03-25
JPS5094532A (en) 1975-07-28
SE381327B (en) 1975-12-01
FI61239B (en) 1982-02-26
AT334706B (en) 1976-02-10
FR2253963A1 (en) 1975-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI61239C (en) ANORDNING VENTILER MED VRIDBAR VENTILKROPP
US7086416B2 (en) Valve assembly having a compensating gate
US9587747B2 (en) Flexible seals for process control valves
US4671490A (en) Diaphragm valve
US3458172A (en) Ball valve
US4262880A (en) Plug valve
US5803431A (en) Shearing gate valve
CN102109044B (en) Non-rising stem gate valve
CA2007557C (en) Shearing gate valve
EP1977147B1 (en) Cartridge seal control valve
US20070138429A1 (en) Flexible seals for process control valves
US9816625B2 (en) Seal carriers for ball valves, ball valve assemblies including such seal carriers, and related methods
US4732363A (en) Diaphragm valve
US2525831A (en) Coated valve and parts thereof
FI68890B (en) TAETNING AV SAETESVENTIL
US20220163128A1 (en) Butterfly valve seat and valve seat cavity
EP0300613B1 (en) Improvements relating to valve seats
US5269491A (en) High vacuum valve
US5553830A (en) Pipeline valve apparatus
EP3717813B1 (en) Bushing having a shaft seal
MX2014000478A (en) Bellows energized seal assembly for a rotary control valve.
US4585023A (en) Packing-resistant valve
CN201593622U (en) Non-rising stem type gate valve
HU225807B1 (en) Double acting ball valve
US4491300A (en) Valve with improved sealing structure