ITMI980506U1

ITMI980506U1 - SEALING ELEMENT WITH GASKET OF THE SOFT INSERT TYPE

Info

Publication number: ITMI980506U1
Application number: IT98MI000506U
Authority: IT
Inventors: Luca Girelli
Original assignee: Gir Fin S R L
Priority date: 1998-07-22
Filing date: 1998-07-22
Publication date: 2000-01-22
Also published as: IT244147Y1

Description

Domanda di brevetto per Modello di Utilità dal titolo: "Elemento di tenuta con guarnizione del tipo ad inserto morbido", Patent Application for Utility Model entitled: "Sealing element with soft insert type gasket",

Descrizione Description

Oggetto della presente invenzione è un elemento dì tenuta recante una guarnizione del tipo ad inserto morbido (alloggiata in una cava circolare ricavata ne) corpo dell’elemento di tenuta) di migliorate caratteristiche, idonea a realizzare la tenuta in apparecchiature a contatto con fluidi e/o gas ed in particolare dove (a tenuta va realizzata tra elementi mobili, come accade nelle valvole a sfera, a farfalla, e simili. The object of the present invention is a sealing element bearing a soft insert gasket (housed in a circular groove obtained in the body of the sealing element) of improved characteristics, suitable for sealing in equipment in contact with fluids and / or or gas and in particular where (a seal must be made between moving elements, as happens in ball valves, butterfly valves, and the like.

Sono noti nella tecnica (ad esempio dal Modello d'Utilità n. 219.056) elementi di tenuta comprendenti una guarnizione del tipo ad inserto rigido in cui la guarnizione viene bloccata nella cava circolare realizzando su almeno una parete laterale della cava un piccolo risalto o "dente" che si estende lungo tutta la lunghezza della cava stessa e che penetra nell'inserto per effetto della leggera elasticità del materiale. Sealing elements are known in the art (for example from Utility Model no. 219.056) comprising a gasket of the rigid insert type in which the gasket is blocked in the circular groove, making a small projection or "tooth" on at least one side wall of the groove. "which extends along the entire length of the groove itself and which penetrates the insert due to the slight elasticity of the material.

Sono altrettanto noti (ad esempio dalla domanda per Modello d'Utilità n. MI94U00478) elementi di tenuta comprendenti una guarnizione del tipo ad inserto rigido in cui la guarnizione viene bloccata nella cava circolare forzandola in una rientranza, che si estende per tutta la lunghezza della cava, realizzata su almeno una parete laterale della cava in corrispondenza del fondo della cava stessa. Equally known (for example from the application for Utility Model n. quarry, made on at least one side wall of the quarry at the bottom of the quarry itself.

Materiali idonei per realizzare una guarnizione del tipo ad inserto rigido sono quelli che presentano una elevata resistenza chimica e termica e che hanno basso coefficiente di attrito con le parti metalliche mobili che vengono a contatto con la guarnizione stessa: si citano a titolo semplicemente esplicativo Lauramid® (nylon 12 G), Devlon® (nylon speciale), P85/S (politetrafluorura speciale), KEL-F® (P.C.T.F.E.; policlorotrifluoroetilene), PEEK ® (polieterechetoni) e VESPEL ® ( poliimmidi ). Materials suitable for making a rigid insert gasket are those that have a high chemical and thermal resistance and that have a low coefficient of friction with the moving metal parts that come into contact with the gasket itself: Lauramid® is mentioned simply as an explanation. (nylon 12 G), Devlon® (special nylon), P85 / S (special polytetrafluoride), KEL-F® (P.C.T.F.E .; polychlorotrifluoroethylene), PEEK ® (polyetherechetones) and VESPEL ® (polyimides).

Le guarnizioni del tipo ad inserto rigido sono destinate a fluidi particolarmente aggressivi ed a pressioni e temperature elevate. Seals of the rigid insert type are designed for particularly aggressive fluids and at high pressures and temperatures.

Sono inoltre noti elementi di tenuta con guarnizioni del tipo ad inserto morbido, normalmente destinate a fluidi a pressioni e temperature diverse (tendenzialmente minori) da quelle cui sono destinate le guarnizioni del tipo ad inserto rìgido: tati guarnizioni del tipo ad inserto morbido hanno generalmente una sezione circolare oppure “a delta”, sono normalmente realizzate in gomma (o altro materiale elastico equivalente) e si prestano ad essere inserite e bloccate nella cava ricavata nel corpo dell’elemento di tenuta con (relativa) facilità ma, come è ben noto ad un tecnico del settore, il loro impiego comporta (o può comportare) alcuni problemi, tra cui si citano i seguenti: Sealing elements with soft insert gaskets are also known, normally intended for fluids at different (basically lower) pressures and temperatures from those for which rigid insert gaskets are intended: said soft insert gaskets generally have a circular or "delta" section, they are normally made of rubber (or other equivalent elastic material) and can be inserted and blocked in the groove obtained in the body of the sealing element with (relative) ease but, as is well known to a technician in the sector, their use involves (or may involve) some problems, including the following:

1) Quando una valvola comprendente una guarnizione del tipo ad inserto morbido funziona in modo intermittente e può quindi rimanere chiusa per periodi di tempo anche lunghi, la morbidezza del materiale utilizzato per realizzare la guarnizione, la pressione cui è soggetta la guarnizione stessa e la temperatura del fluidi con cui la guarnizione è a contatto possono far “incollare'’ la guarnizione al corpo mobile della valvola: il conseguente "strappo" della guarnizione all’atto della successiva apertura della valvola comporta normalmente una rottura superficiale della guarnizione stessa i cui residui, aderendo alla superfìcie del corpo mobile della valvola, pregiudicano (o possono pregiudicare) (a tenuta della valvola stessa. Di conseguenza, la guarnizione ha una durata ridotta e deve essere sostituita frequentemente, con costi di manutenzione anche molto elevati. 1) When a valve comprising a soft insert gasket operates intermittently and can therefore remain closed for even long periods of time, the softness of the material used to make the gasket, the pressure to which the gasket is subjected and the temperature of the fluids with which the gasket is in contact can cause the gasket to "stick" to the mobile body of the valve: the consequent "tearing" of the gasket upon subsequent opening of the valve normally involves a surface breakage of the gasket itself, the residues of which, adhering to the surface of the mobile body of the valve, they compromise (or can compromise) (sealing of the valve itself. Consequently, the gasket has a reduced life and must be replaced frequently, with very high maintenance costs.

2) Una guarnizione del tipo ad inserto morbido presenta un attrito (relativamente) elevato, comunque maggiore di quello di una guarnizione del tipo ad inserto rigido, che impone l'uso di motori di potenza adeguata per vincere l'attrito iniziale all’atto dell’apertura della valvola: la necessità di equipaggiare la valvola con motori di maggiore potenza accresce il costo della valvola. 2) A soft insert type gasket has a (relatively) high friction, however higher than that of a rigid insert type gasket, which requires the use of motors of adequate power to overcome the initial friction at the act of '' valve opening: the need to equip the valve with motors of greater power increases the cost of the valve.

3) in caso di apertura accidentale della valvola con conseguente fuoriuscita di gas a pressione di esercizio, le guarnizioni del tipo ad inserto morbido subiscono un violento rigonfiamento poiché il gas, per effetto dell’elevata pressione, penetra nelle microporosità della guarnizione, di qualunque tipo essa sia, provocando la lacerazione della guarnizione e determinando così la perdita di tenuta della valvola, con gravi conseguenze economiche ed ambientali. 3) in the event of accidental opening of the valve with consequent leakage of gas at operating pressure, the seals of the soft insert type undergo a violent swelling since the gas, due to the high pressure, penetrates into the microporosity of the gasket, of any type it is, causing the gasket to tear and thus causing the valve to leak, with serious economic and environmental consequences.

Forma oggetto del presente trovato un elemento di tenuta comprendente una guarnizione del tipo a inserto morbido, alloggiata in una cava circolare realizzata nel corpo dell’elemento di tenuta, che presenta uno strato di protezione superficiale che la rende atta ad ovviare ai suddetti problemi presentati dalle guarnizione del tipo ad inserto morbido precedentemente note. The present invention relates to a sealing element comprising a gasket of the soft insert type, housed in a circular groove made in the body of the sealing element, which has a surface protection layer which makes it suitable for obviating the aforementioned problems presented by previously known soft insert type gasket.

Tale guarnizione è realizzata in gomma (o altro materiale elastico equivalente) ed ha (preferibilmente) una sezione circolare oppure “a delta”; lo strato di protezione superficiale è realizzata in un materiale polimerico presentante caratteristiche anti-aderenti, anti-attrito e di resistenza alla pressione di un gas in pressione, preferibilmente una vernice a base di P.T.F.E. (politetrafìuoroetilene). This gasket is made of rubber (or other equivalent elastic material) and has (preferably) a circular or "delta" section; the surface protection layer is made of a polymeric material with anti-adhesion, anti-friction and resistance to the pressure of a pressurized gas, preferably a paint based on P.T.F.E. (polytetrafluoroethylene).

Le figure allegate mostrano (molto schematicamente ed a puro titolo di esempio non limitativo) un elemento di tenuta 1 comprendente una guarnizione 2 del tipo ad inserto morbido avente una sezione “a delta” (figura 1). rispettivamente una sezione circolare (figura 2): le caratteristiche (dimensioni ed altre caratteristiche costruttive) degli elementi di tenuta 1 e dei corpi mobili 4 e quelle (dimensioni , materiale utilizzato, eccetera) delle guarnizioni 2 non saranno descritte in questa sede perché ben note ad un tecnico del settore e comunque estranee al presente trovato. The attached figures show (very schematically and purely by way of non-limiting example) a sealing element 1 comprising a gasket 2 of the soft insert type having a "delta" section (figure 1). respectively a circular section (figure 2): the characteristics (dimensions and other constructional characteristics) of the sealing elements 1 and of the movable bodies 4 and those (dimensions, material used, etc.) of the gaskets 2 will not be described here because they are well known to a person skilled in the art and in any case unrelated to the present invention.

Le guarnizioni 2 realizzate secondo il trovato differiscono da quelle di tipo noto per il fatto di presentare uno strato di protezione superficiale 3 (evidenziato nelle figure 1e 2 con una linea più marcata) realizzato, preferibilmente ma non necessariamente, in P.T.F.E. (politetrafluroetilene). The gaskets 2 made according to the invention differ from those of the known type in that they have a surface protection layer 3 (highlighted in Figures 1 and 2 with a more marked line) made, preferably but not necessarily, in P.T.F.E. (polytetrafluroethylene).

Senza uscire dall'ambito del trovato, è tuttavia possibile realizzare lo strato di protezione superficiale 3 utilizzando materiali utilizzati per Without departing from the scope of the invention, it is however possible to produce the surface protection layer 3 using materials used for

Claims

produce gaskets of the rigid insert type: nylon, P.C.T.F.E. (polychlorotrifluoroethylene), polyetherketones and polyimides. The marked anti-adhesion, anti-friction and resistance to the penetration of a gas under pressure of the material used to make the surface protection layer 3 make a soft insert gasket 2 made according to the invention (practically) immune from problems , highlighted above, presented by the gaskets of the soft insert type previously known because: - they prevent the gasket 2 from "sticking" to the mobile body 4 of the valve, extending the life of the gasket 2 and consequently reducing maintenance costs; - considerably reduce the initial friction when opening the valve, allowing the valve to be operated with motors of lower power with an evident reduction in the cost of the valve; - in the event of accidental leakage of gas at operating pressure, the protective surface treatment applied to the soft insert gasket allows a high resistance to the impact of the gas under pressure on the microporosity of the gasket, allowing the gasket itself to be kept intact and its sealing function during the accidental event, safeguarding the overall seal of the valve and avoiding the escape of gas into the environment. The surface protection layer 3 is made in a manner known per se, using well-known and consolidated processes and technologies and in any case unrelated to the present invention. Without departing from the scope of the invention, it is possible for a technician to make all the modifications and improvements suggested by experience and natural evolution of the technique.