PL161622B1 - Zawór zaporowy wzniosowy - Google Patents

Abstract

1. Zawór zaporowy wzniosowy, w którym kadłub zamknięty jest pokrywą posiadającą komorę dławnicową otwartą od strony wnętrza kadłuba, w której to komorze umieszczony jest element sprężysty dociskający szczeliwo, znamienny tym, że sprężysty element (12) osadzony jest suwliwie w dławnicowej komorze (9) i pozostaje pod działaniem ruchomego trzpienia (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór zaporowy wzniosowy, posiadający kadłub zamknięty pokrywą, w której prowadzony jest gwintowany trzpień uszczelniony w dławnicy przed gwintem trzpienia.

Znane zwory zaporowe wzniosowe ze względu na sposób uszczelnienia trzpienia możemy podzielić na zawory z uszczelnieniem położonym przed gwintem trzpienia lub poza gwintem. Zawory z uszczelnieniem przed gwintem oddzielają uszczelnieniem połączenie gwintowe trzpienia z pokrywą od przestrzeni wewnętrznej kadłuba, a stąd uszczelnienie spełnia podwójną rolę, zabezpiecza przed przenikaniem czynnika na zewnątrz i zabezpiecza połączenie gwintowe przed działaniem czynnika. Zawory tak wykonane lepiej spełniają swe zadanie, wpływając w sposób istotny na zwiększenie żywotności zaworu.

W zaworach z uszczelnieniem przed gwintem trzpienia utrudniony jest jednak dostęp do uszczelnienia, w działaniu z zewnątrz zaworu na uszczelnienie przeszkadza bowiem połączenie gwintowe. W najprostszym już klasycznym wykonaniu zawór taki posiada zgrubienie utworzone w pokrywie kabłąkowej, w zgrubieniu znajduje się gwint do współpracy z trzpieniem, zaś przestrzeń pomiędzy podstawą a zgrubieniem pokrywy pozwala na doszczelnienie jak i zupełnienie szczeliwa. Wadą tych zaworów jest bardzo rozbudowana pokrywa i znaczny ciężar zaworu.

Znany jest również zawór, w którym eliminuje się pokrywę kabłąkową, a docisk szczeliwa na trzpieniu osiąga się przez kołki osadzone suwliwie we wkładce, która posiada gwintowany otwór do współpracy z gwintem trzpienia. Wkładka wkręcona jest w otwór pokrywy powyżej uszczelnienia.

Inne rozwiązanie uszczelnienia trzpienia poniżej jego gwintu znane jest z polskiego opisu patentowego 109 086 jak i z opisu zgłoszenia RFN nr 2 201 081. W obu tych rozwiązaniach komora dławnicowa otwarta jest od strony wnętrza kadłuba, a szczeliwo dociskane jest sprężystym elementem. W rozwiązaniu według opisu 109 086 elementem sprężystym jest membrana umieszczona w złączu między pokrywą i kadłubem, dociskająca pierścieniowym obrzeżem szczeliwo. W rozwiązaniu według zgłoszenia RFN nr 2 201 081 elementem sprężystym jest

161 622 sprężyna talerzowa uchwycona między dwoma pierścieniami prowadzącymi i pierścieniem osadczym.

Główną wadą obu tych rozwiązań jest zmniejszenie się siły docisku w miarę pracy zaworu, postępujące naturalne zużycie szczeliwa powoduje zmniejszenie siły docisku szczeliwa i w konsekwencji brak szczelności na trzpieniu. W przypadku zastosowania membrany według zgłoszenia 109 086 pozostaje ona otwarta na działanie czynnika przepływającego przez zawór i w krótkim czasie pod działaniem czynnika traci swą pierwotną sprężystość.

Znane jest również wykonywanie na trzpieniu, przed jego połączeniem z grzybem pierścieniowego kołnierza, spełniającego rolę przy zamknięciu zwrotnym lub/i zabezpieczającego przed przenoszeniem nacisku na połączenie grzyba z trzpieniem, przy przyciągnięciu grzyba do pokrywy.

Celem wynalazku jest znaczne uproszczenie konstrukcji zaworu przy równoczesnym zapewnieniu dobrych właściwości eksploatacyjnych.

W rozwiązaniu według wynalazku, trzpień zaworu uszczelniony jest w komorze dławnicowej pokrywy, która otwarta jest od strony wnętrza kadłuba. Pakiet szczeliwa podparty jest zestawem sprężystym, który może być przemieszczany w komorze dławnicowej. Przemieszczanie umożliwia element związany z trzpieniem i położony poniżej zestawu sprężystego. Takim elementem może być kołnierz utworzony na trzpieniu przed grzybem, kołnierz zabezpiecza przed spadaniem grzyba przy przyciągnięciu do pokrywy i umożliwia w przypadku wynalazku doszczelnienie trzpienia, i tak zwane zwrotne uszczelnienie. Możliwe jest również wykorzystanie do tego celu zakończenia podtoczenia na grzybie, przy wykonaniu średnicy podtoczenia mniejszej od średnicy komory dławnicowej. Wykorzystanie do tego celu grzyba wymagajednak pewnego mocowania grzyba na trzpieniu. W skład zestawu sprężystego wchodzą pojedyncze krążki wykonane z materiału sprężystego, o średnicy zewnętrznej większej od średnicy otworu komory dławnicowej. Takie wykonanie i odpowiednie ustawienie krążków w zestawie - wypukłością ku górze, a więc do szczeliwa, umożliwia stały docisk uszczelnienia i zakleszczanie się zestawu w otworze komory dławnicowej, w określonym położeniu wyznaczonym przez element związany z trzpieniem, po jego przyciągnięciu do pokrywy.

Pewność położenia zestawu sprężystego, a więc i określonego nacisku na uszczelnienie można zwiększyć przez wykonanie u wylotu komory dławnicowej pierścieniowych rowków na obwodzie otworu. Pierścieniowe rowki można uzyskać przy obróbce ze zwiększonym posuwem. Całkowite zabezpieczenie przed wypadnięciem zestawu sprężystego zapewnić może dodatkowe osadzenie u zakończenia otworu pierścienia sprężystego w rowku otworu, przy czym średnica wewnętrzna pierścienia jest mniejsza od średnicy krążka w zestawie, a zatem większa od średnicy kołnierza czy też podtoczenia na grzybie.

Zawór według wynalazku odznacza się bardzo prostą budową pokrywy. Przez eleminację szeregu elementów złącznych dociskających szczeliwo obniżony zostaje znacznie ciężar zaworu. Przy stosowaniu na szczeliwo materiałów o dużej żywotności na przykład wykonanych z grafitu rozprężonego, rozwiązanie według wynalazku zapewnia długotrwałą eksploatację zaworu i ciągłą możliwość regulacji siły doszczelniającej. Dodatkowe zastosowanie pierścieniowych rowków u zakończenia wylotu komory oraz pierścienia sprężystego umożliwią poprawną pracę zaworu w szczególnie odpowiedzialnych instalacjach.

Przedmiot według wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór w przekroju wzdłużnym z trzpieniem w dwóch skrajnych położeniach, fig. 2 - fragment wylotu komory dławnicowej, a fig. 3 - ten sam fragment w innym wykonaniu.

Kadłub 1 zaworu zamyka pokrywę 2, w której osi osadzony jest obrotowy trzpień 3 prowadzony gwintem tulei 4 umieszczonej i zabezpieczonej w pokrywie. Trzpień 3 zakończony jest grzybem 5 do współpracy z siedliskiem 6 kadłuba 1. Na trzpieniu 3, powyżej grzyba 5 utworzony jest oporowy kołnierz 7 posiadający od strony pokrywy ściętą powierzchnię 8. Dławnicowa komora 9, w której trzpień 3 jest uszczelniony otwarta jest od wnętrza zaworu i wypełniona szczeliwem 10, przy czym pakiet szczeliwa zamyka od strony grzyba podkładka

11. Poniżejpodkładki osadzony jest sprężysty zestaw 12 składający się z pojedynczych krążków sprężystych o średnicy zewnętrznej większej od średnicy wewnętrznej otworu komory, a

161 622 średnicy otworów w krążkach większej od średnicy trzpienia. Krążki sprężystego zestawu 12 umieszczone w otworze komory, ułożone są wypukłością ku górze umożliwiają zakleszczenie się zestawu w otworze w określonym położeniu. Położenie to ustalane jest przez oporowy kołnierz 7 w czasie przyciągnięcia grzyba 5 ku pokrywie. Kołnierz trzpienia swą ściętą powierzchnią 8 wywiera nacisk na sprężysty zestaw 12, podowdując odpowiednie zaciśnięcie szczeliwa na trzpieniu. Zacisk szczeliwa na trzpieniu utrzymuje się po odjęciu nacisku kołnierza 7 na sprężysty zestaw. Przy wykonaniu średnicy podtoczenia 13 na grzybie 5 odpowiednio mniejszej od średnicy otworu dławnicowej komory 9, uzyskuje się możliwość regualcji ugięcia szczeliwa, co praktycznie zapewnia pełne uszczelnienie przy długotrwałej eksploatacji zaworu.

Dodatkową pewność uszczelnienia trzpienia zwiększa wykonanie pierścieniowych rowków na końcowym odcinku 14 dławnicowej komory 9. Można to uzyskać wykonując tę część otworu zwiększonym posuwem. Całkowite zabezpieczenie przed wypadnięciem sprężystego zestawu zapewnia rozcięty sprężysty pierścień 15 umieszczony w rowku u wylotu dławnicowej komory 9.

fig 2

Fgł.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 10 000 zł

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór zaporowy wzniosowy, w którym kadłub zamknięty jest pokrywą posiadającą komorę dławnicową otwartą od strony wnętrza kadłuba, w której to komorze umieszczony jest element sprężysty dociskający szczeliwo, znamienny tym, że sprężysty element (12) osadzony jest suwliwie w dławnicowej komorze (9) i pozostaje pod działaniem ruchomego trzpienia (3).
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że elementem oddziaływującym na sprężysty element (12) jest oporowy kołnierz (7) wykonany na trzpieniu (3).
3. 3. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że działanie na sprężysty element (12) zapewnia zakończenie podtoczenia (13) na grzybie (5) osadzonym na trzpieniu.
4. 4. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że sprężysty element (12) tworzą pojedyncze krążki, których średnica zewnętrzna jest większa od średnicy otworu dławnicowej komory (9).
5. 5. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że komora dławnicowa (9) u wylotu na odcinku (14) współpracy ze sprężystym elementem (12) posiada pierścieniowe rowki.
6. 6. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że dławnicowa komora (9) u wlotu posiada rowek z osadzonym sprężystym pierścieniem (15), którego średnica wewnętrzna jest mniejsza od średnicy zewnętrznej krążków w sprężystym elemencie (12).