PL169015B1 - Zespół uszczelniający zawieradła, zwłaszcza zawieradła przepustnicy zaporowej - Google Patents

Abstract

Ί. Zespół uszczelniający zawieradła, zwłaszcza zawieradła przepustnicy zaporowej, zawierający pierścień uszczelniający położony w pierścieniu osadczym i pierścień dociskowy umieszczone w korpusie, znamienny tym, że ma pierścień uszczelniający (1) przylegający gładką powierzchnią przednią (7) do dna (8) gniazda (4) korpusu (5) i osadzony na wypuście (9) usytuowanym na całym obwodzie ramienia (10) pierścienia osadczego (2) oraz uszczelkę podatną (12) położoną pomiędzy pierścieniem osadczym (2) a pierścieniem dociskowym (3), przy czym wypust (9) umieszczony jest na ramieniu (10) przystającym do powierzchni tylnej (11) pierścienia uszczelniającego (1) i skierowany w stronę powierzchni przedniej (7) pierścienia uszczelniającego (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół uszczelniający zawieradła, zwłaszcza zawieradła przepustnicy zaporowej przeznaczony do uszczelniania zamknięcia przepływu gazu w kurkach i przepustnicach wyposażonych w zawieradła obrotowe o powierzchni roboczej w kształcie kuli lub wycinka kuli.

Znany zespół uszczelniający przedstawiony w zgłoszeniu wynalazku P. 207721 dotyczącym przepustnicy zaporowej wyposażony jest w pierścień uszczelniający umieszczony w pierścieniu osadczym mającym w przekroju poprzecznym kształt kątownika o gładkich i prostych ramionach. Pierścień uszczelniający wykonany z tarflenu przylega dolną płaszczyzną do części kulistego obrzeża płyty zawieradła i spoczywa w pierścieniu osadczym swą powierzchnią górną i tylną..

W wybraniu obwodowym wykonanym na krawędzi styku powierzchni przedniej i górnej pierścienia uszczelniającego umieszczona jest uszczelka typu 0 przylegająca do płaszczyzny tworzącej dno gniazda w otworze korpusu przepustnicy. Uszczelka z góry jest częściowo zamknięta ramieniem pierścienia osadczego. Pierścień osadczy styka się z pierścieniem dociskowym współpracującym z klinami umieszczonymi w kilku miejscach na obwodzie korpusu. Docisk osiowy pierścienia uszczelniającego jest realizowany poprzez przesuwanie klinów po powierzchni stożkowej pierścienia dociskowego.

Stosowany dotychczas zespół uszczelniający nie gwarantuje w pełni skutecznego uszczelnienia zamknięcia przepływu, gdyż zarówno budowa jak i zestawienie elementów zespołu nie kompensują w pełni błędów niedokładności wykonania i montażu części roboczej zaworu. Używanie klinów dociskających punktowo pierścień dociskowy może spowodować w zmiennych warunkach przepływu gazu powstanie nierównomiernego nacisku pierścienia uszczelniającego na przylgę zawieradła oraz poprzez uszczelkę typu 0 również na dno gniazda utrudniając uzyskanie szczelnego zamknięcia.

Ponadto zbyt mała powierzchnia styku uszczelki typu 0 z dnem gniazda korpusu zmniejsza trwałość i szczelność zamknięcia w tym miejscu.

169 015

Pierścień uszczelniający zabudowany w pierścieniu osadczym na dwóch powierzchniach ma jednolitą i ciągłą budowę w całym przekroju. Z uwagi na zwartą budowę oraz stosunkowo duży przekrój materiału tworzącego pierścień uszczelniający wykazuje on stosunkowo dużą podatność na działanie sił występujących w trakcie przepływu gazu jak i po jego zamknięciu. W miarę swobodne położenie pierścienia uszczelniającego w pierścieniu osadczym w powiązaniu zjego litym przekrojem stwarza węzeł o skłonnościach do zwiększonej deformacji. Na skutek nacisków pierścienia dociskowego i czynnika gazowego oraz dodatkowych naprężeń będących wynikiem nierównoramiennego ułożenia pierścienia uszczelniającego na obwodzie gniazda spowodowanych m. in. brakiem prostopadłości osi mocującej zawieradło w stosunku do osi podłużnej przepustnicy, pierścień uszczelniający ulega deformacji wybrzuszając się na powierzchniach bocznych i przemieszczając względem pierścienia osadczego. Powoduje to z kolei nadmierne odkształcenie pierścienia uszczelniającego na powierzchni styku z powierzchnią kulistą zawieradła, szczególnie dolnej części materiału uszczelniającego w pobliżu pierścienia osadczego.

W celu wyeliminowania powyższych niedogodności opracowano zespół uszczelniający skutecznie uszczelniający wypływ gazu w przypadku zamknięciajego przepływu w przepustnicy zaporowej lub kurku gazowym.

Istota rozwiązania polega na zastosowaniu pierścienia uszczelniającego mającego gładką powierzchnię przednią przylegającą bezpośrednio do dna gniazda korpusu. Pierścień uszczelniający osadzony jest na wypuście usytuowanym w obrębie części środkowej na całym obwodzie ramienia pierścienia osadczego przystającego do powierzchni tylnej pierścienia uszczelniającego. Wypust skierowany w stronę powierzchni przedniej pierścienia uszczelniającego ma w przekroju poprzecznym postać czworokąta, korzystnie w kształcie prostokąta. Pomiędzy pierścieniem osadczym a pierścieniem dociskowym znajduje się uszczelka podatna umieszczona w wybraniu obwodowym wykonanym w części przedniej pierścienia dociskowego.

Zastosowanie pierścienia uszczelniającego osadzonego dodatkowo na wypuście ramienia pierścienia osadczego otaczającego pierścień uszczelniający powoduje przedzielenie materiału uszczelniającego pierścienia na dwie części tworzące warstwy o stosunkowo małym przekroju poprzecznym. Taka budowa pierścienia uszczelniającego nie sprzyja jego odkształceniu. W wyniku działalności nacisków o takiej samej wielkości jak dla znanego pierścienia następuje w naszym przypadku mniejsze zdeformowanie i odkształcenie pierścienia uszczelniającego, zwłaszcza na odcinku przylegania i współpracy z przylgą kulistą zawieradła. Ponadto wprowadzenie gładkiej powierzchni przedniej pierścienia uszczelniającego zwiększa powierzchnię styku z gniazdem powodując poprawę trwałości elementów uszczelniających, a tym samym zwiększenie skuteczności uszczelnienia. Zespół uszczelniający według wynalazku zapewnia właściwe uszczelnienie na zawieradle i w gnieździe korpusu nawet w przypadku znacznych błędów kształtu i położenia części roboczych. Przegrodzenie pierścienia usztywnia jego mocowanie w pierścieniu osadczym oraz zmniejsza jego podatność na odkształcenia. Wprowadzenie w obszarze pierścienia uszczelniającego przegrody w postaci wypustu jest dodatkowym czynnikiem mającym wpływ na zwiększenie szczelności zamknięcia przepływu, gdyż w przypadku wydostawania się gazu w miejscu styku pierścienia z dnem gniazdajego przepływ pomiędzy ścianami pierścieni uszczelniającego i osadczego jest utrudniony z uwagi na labiryntowy kierunek spowodowany opływaniem wypustu.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku pokazującym zespół uszczelniający w przekroju usytuowany w gnieździe przepustnicy zaporowej.

Zespół uszczelniający zawieradła według wynalazku zbudowany jest z pierścienia uszczelniającego 1, pierścienia osadczego 2 otaczającego pierścień uszczelniający 1 oraz pierścienia dociskowego 3 umieszczonych w gnieździe 4 korpusu 5 w obrębie działania zawieradła 6. Pierścień uszczelniający 1 wykonany z tarflenu przylega swą gładką powierzchnią przednią 7 bezpośrednio do dna 8 gniazda 4.

Pierścień uszczelniający 1 umieszczony jest w pierścieniu osadczym 2 wykonanym ze sztywnego materiału i utwierdzony poprzez osadzenie na wypuście 9 usytuowanym w części środkowej na obwodzie ramienia 10 pierścienia osadczego 2. Ramię 10 przystaje do powierzchni tylnej 11 pierścienia uszczelniającego 1. Wypust 9 skierowany w stronę powierzchni przedniej 7

169 015 pierścienia uszczelniającego 1 ma w przekroju poprzecznym kształt prostokąta. Wypust 9 rozdziela całą warstwę materiału uszczelniającego na dwie strefy. Pomiędzy pierścieniem osadczym 2 a pierścieniem dociskowym 3 znajduje się uszczelka podatna 12 typu 0 umieszczona w wybraniu obwodowym 13 wykonanym w przedniej części pierścienia dociskowego 3. Pierścień dociskowy 3 w całości znajduje się w otworze korpusu 5 i jest dociskany korkiem 14 wkręconym w otwór. Pierścień dociskowy 3 może mieć kołnierz nie pokazany na rysunku służący do przykręcenia pierścienia 3 do korpusu 5, za pomocą śrub. W tym przypadku stosowanie wkręconego korka 14 jest zbędne.

Wypust 9 umieszczony na ramieniu 10 pierścienia osadczego 2 może mieć w przekroju poprzecznym kształt trapezu powodującego równie skuteczne mocowanie pierścienia uszczelniającego ljak w przypadku występu prostokątnego.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół uszczelniający zawieradła, zwłaszcza zawieradła przepustnicy zaporowej, zawierający pierścień uszczelniający położony w pierścieniu osadczym i pierścień dociskowy umieszczone w korpusie, znamienny tym, że ma pierścień uszczelniający (1) przylegający gładką powierzchnią przednią (7) do dna (8) gniazda (4) korpusu (5) i osadzony na wypuście (9) usytuowanym na całym obwodzie ramienia (10) pierścienia osadczego (2) oraz uszczelkę podatną (12) położoną pomiędzy pierścieniem osadczym (2) a pierścieniem dociskowym (3), przy czym wypust (9) umieszczony jest na ramieniu (10) przystającym do powierzchni tylnej (11) pierścienia uszczelniającego (1) i skierowany w stronę powierzchni przedniej (7) pierścienia uszczelniającego (1).
2. 2. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że wypust (9) położony jest w obrębie części środkowej ramienia (10) pierścienia osadczego (2) i ma w przekroju poprzecznym postać czworokąta, korzystnie w kształcie prostokąta.
3. 3. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że uszczelka podatna (12) umieszczona jest w wybraniu obwodowym (13) wykonanym w części przedniej pierścienia dociskowego (3).