PL177535B1 - Zawór z wrzecionem uszczelnionym mieszkiem falistym - Google Patents

Abstract

1. Zawór z wrzecionem uszczelnionym mieszkiem falistym, którego koniec od stro- ny obudowy zaworu jest szczelnie polaczo- ny z tuleja otaczajaca wrzeciono, która jest umieszczona szczelnie w obudowie, przy czym tuleja jest utrzymywana przez element mocujacy, znamienny tym, ze strona czo- lowa tulei (10) na strome odwróconej od mieszka falistego (6) ma cienka scianke (17), utworzona przez czolowe wybranie (16), w które jest wcisniety element mocu- jacy (18). PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór z wrzecionem uszczelnionym mieszkiem falistym.

Zawory zwykle posiadają wrzeciono uruchamiające, za pomocą którego znajdujący się wewnątrz obudowy zaworu element zamykający jest zmieniany w swoim położeniu. Przy zaworach skokowych, niezależnie od tego, czy chodzi o obrotowe lub wznoszące się wrzeciono, jeden koniec mieszka falistego zwykle jest połączony z elementem zamykającym, a drugi koniec mieszka falistego jest szczelnie zamocowany wewnątrz obudowy. Za pomocą mieszka falistego powinien być uniemożliwiony przepływ medium znajdującym się wewnątrz obudowy przez otwór w obudowie, otaczający wrzeciono.

Do mocowania końca mieszka falistego, od strony obudowy są znane różne środki. Z opisu GB-A-2 012 394 jest znany tak zwany pierścień oporowy, który jest szczelnie zamocowany swoją zewnętrzną średnicą pomiędzy obudową zaworu a pokrywą, zamykającą obudowę zaworu. Do wewnętrznej średnicy pierścienia oporowego następnie jest szczelnie przyspawany mieszek falisty.

Za pomocą śrub pokrywy i dodatkowych uszczelek pierścień oporowy jest szczelnie dociskany pomiędzy obudową a pokrywą. Ponieważ takie uszczelnienie ma jednakże plastyczne warunki osadzenia, to z upływem czasu śruby pokrywy tracą naprężenie montażowe. Aby mieć pewną gwarancję dobrego uszczelnienia obudowy, jest dlatego nadzwyczaj konieczne kontrolowanie od czasu do czasu śrub pokrywy na ich naprężenie montażowe i ewentualnie ich dociąganie.

W celu uniknięcia tego problemu jest także znane bezpośrednie zespawanie końca mieszka falistego, od strony obudowy, z pokrywą obudowy. Następnie jednak pokrywa obudowy musi być za pomocą oddzielnej uszczelki mieszka, przy pomocy śrub pokrywy szczelnie zamocowana do obudowy. Śruby i ich naprężenie montażowe musi być także od czasu do czasu kontrolowane, aby zapewnić wystarczającą szczelność.

177 535

Jest także znane zespawanie pokrywy z obudową Przyspawanie końca mieszka falistego, od strony obudowy, do pokrywy obudowy nie jest jednak całkowicie bezproblematyczne, ponieważ tutaj szew spawalniczy jest umieszczany w obszarze przejścia pomiędzy małą i 'dużą średnicą i dlatego szczególnej troskliwości wymaga ustawianie palnika spawalniczego.

Zadaniem wynalazku jest uzyskanie pewnego uszczelnienia części szyjkowej obudowy i wrzeciona przed korozją, zwłaszcza w przypadku agresywnych mediów, a także prostego montażu wrzeciona, uszczelnionego mieszkiem falistym.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że strona czołowa tulei na stronie odwróconej od mieszka falistego ma cienką ściankę, utworzoną przez czołowe wybranie, w które jest wciśnięty element mocujący.

Korzystnie element mocujący jest elementem naciskowym.

Według wynalazku tuleja jest osadzona szczelnie w obszarze otworu części szyjkowej obudowy, mającym średnicę wewnętrzną mniejszą od średnicy wewnętrznej otworu.

Korzystnie pomiędzy częścią szyjkową a ścianką tulei dodatkowo jest umieszczony środek uszczelniający.

Według wynalazku zawór jest wyposażony w element uszczelniający, otaczający wrzeciono, przylegający do strony czołowej tulei.

Korzystnie element uszczelniający jest ustalany za pomocą elementu dociskowego.

Korzystnie obudowa jest ukształtowana jednoczęściowo.

Zaletą wynalazku jest uzyskanie pewnej ochrony wrzeciona i części szyjkowej obudowy nawet w przypadku agresywnych mediów. Ponieważ pierścień naciskowy nie dochodzi do styku z medium przepływającym, może być wykonany z wysokowytrzymałej normalnej stali. Jego wysoka wytrzymałość ma zaletę, że wewnątrz pierścienia naciskowego jest rozbudowane wysokie naprężenie ściskające, które inaczej mówiąc działa jako elastyczna sprężyna i dzięki temu wywołuje elastyczny docisk powierzchni ścianki tulei do otaczającej obudowy. Może to mieć duże znaczenie zwłaszcza przy zmiennych obciążeniach.

Element dociskowy, oddziaływujący na uszczelkę zapewnia, że przykładowo od strony zewnętrznej obudowy nie mogą do obszaru tulei lub do jej pierścienia naciskowego, docierać żadne powodujące korozję media. Element dociskowy, współpracujący z uszczelką może także znaleźć zastosowanie jako tak zwana dławnica awaryjna, przykładowo dla tych przypadków pracy, przy których szczególnie niebezpieczne media lub także wrażliwe media znajdują się wewnątrz armatury. Przy ewentualnym uszkodzeniu mieszka falistego za pomocą dławnicy awaryjnej można będzie jeszcze zakończyć przebiegające procesy, zanim zawór zostanie wyłączony dla celów reperacji. Ponadto w prosty sposób został zapewniony łatwy montaż wrzeciona wraz z uszczelniającym go mieszkiem falistym.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jednoczęściową obudowę z wciśniętą tuleją, fig. 2 - obudowę z tuleją wciśniętą za pomocą pierścienia naciskowego, fig. 3 - powiększony szczegół X z fig. 2 w położeniu montażu wstępnego a fig. 4 - powiększony szczegół X w położeniu montażu końcowego.

Na figurze 1 jest pokazana jednoczęściowa obudowa zaworu w postaci zasuwy. W niej umieszczony element zamykający 2 jest wkładany w gniazdo zaworowe 4 poprzez otwór 3, stanowiący wylot zaworu, który jest łączony z nie przedstawionym przewodem rurowym. Montaż wrzeciona 5 z zamocowanym na nim szczelnie, w obszarze elementu zamykającego 2, mieszkiem falistym 6 odbywa się od zewnątrz poprzez część szyjkową 7 obudowy 1. Część szyjkowa 7 posiada otwór wewnętrzny 8, zestopniowany w średnicy, który jest tak /wymiarowany, że wrzeciono 5 z przy spawanym mieszkiem falistym 6 i tuleją 10, przy spawaną do jego końca 9, od strony elementu zaworowego 2 jako zespół jest wsuwany do obudowy 1. Średnice wewnętrzne 11 i 12 otworu wewnętrznego 8 są dobierane w zależności od zastosowanej techniki połączenia pomiędzy wrzecionem 5 a elementem zamykającym 2.

W przypadku, gdy wrzeciono 5 ma być połączone przez gwint z elementem zamykającym 2, to wrzeciono 5 jest wkręcane w element zamykający 2, umieszczony w gnieździe zaworowym 4. Tuleja 10, połączona z mieszkiem falistym 6, jest umieszczona w obszarze średnicy wewnętrznej 11, tak, że wrzeciono 5 może być bezproblemowo przy współobracanym

177 535 mieszku falistym 6 wkręcane w element zamykający 2. Tuleja 10 i mieszek falisty 6 mają wystarczającą swobodną przestrzeń wewnątrz otworu wewnętrznego 8, aby móc wykonywać ruch obrotowy. Po ustaleniu na gotowo połączenia z elementem zamykającym 2, tuleja 10 jest wciskana w obszar średnicy 12, mianowicie w ten sposób, że mieszek falisty 6 jest umieszczony wewnątrz obudowy 1 bez możliwości obrotu.

W przypadku dwuczęściowej obudowy, w którym obudowa jest zamykalna przez pokrywę, istnieje bezproblemowa możliwość umieszczenia tulei 10 szczelnie wewnątrz pokrywy. Zależnie od rodzaju budowy tuleja 10 może być przy tym wciskana w pokrywę od wewnątrz lub od zewnątrz.

Poprzez odpowiedni dobór pasowania pomiędzy tuleją 10 a obszarem średnicy wewnętrznej 12, przy wciskaniu tulei 10 zachodzi szczelny i stały docisk. Aby podczas produkcji masowej otrzymać dodatkowe zabezpieczenie pomiędzy tuleją 10 a obszarem średnicy wewnętrznej 12, można zastosować dodatkowy środek uszczelniający lub klejący.

Na figurze 2 jest przedstawiony inny rodzaj docisku tulei 10. Dodatkowo na końcu tulei 10, od strony mieszka falistego 6, jest umieszczona dławnica, utworzona z pierścienia uszczelniającego 13, otaczającego wrzeciono 5, który jest dociskany przez element dociskowy 14, umieszczony w obszarze średnicy wewnętrznej 11 otworu wewnętrznego 8. Zmniejsza to dostęp do tulei 10 kondensatu, ewentualnie powstającego wewnątrz części szyjkowej 7 obudowy 1.

Tuleja 10 jest pokazana na fig. 3 w powiększeniu. Tuleja 10 jest w położeniu montażu wstępnego. Średnica zewnętrzna tulei 10 jest tak zwymiarowana, że tuleja 10 z przyspawanym do niej mieszkiem falistym 6 i przyspawanym do niego wrzecionem 5 może swobodnie obracać się w obszarze średnicy wewnętrznej 12. Wrzeciono 5 może być wkręcone w element zamykający 2.

Dalej jest widoczne z fig. 3, że na stronie tulei 10, odwróconej od mieszka falistego 6, strona czołowa tulei 10 jest zaopatrzona w czołowe wybranie 16, które cienką ścianką 17 jest osłonięte od części szyjkowej obudowy 1. Ścianka 17 jest także rozpatrywana jako cylindryczny występ, wystający ponad stronę czołową tulei. Element mocujący 18, ukształtowany tutaj jako element naciskowy, który może być jedno- lub wieloczęściowy, jest tak zwymiarowany, że on przy wciskaniu w czołowe wybranie 16 szczelnie dociska powierzchnię ścianki 17 do obszaru średnicy wewnętrznej 12. Ten rodzaj wytwarzanego połączenia wymaga nieznacznego nakładu siłowego, niż w przypadku, gdy tuleja 10 . na całej swojej wysokości musi być wciśnięta w obszar średnicy wewnętrznej 12. Za pomocą tego rodzaju zamocowania i uszczelnienia tulei 10 wewnątrz części szyjkowej 7 obudowy 1, w każdej chwili jest wywołane pewne działanie uszczelniające i pewne unieruchomienie przed obrotem tulei 10. Element naciskowy 18 jest wykonany z wysokowytrzymałego materiału tak, że w stanie zmontowanym jest odporny na wysokie wewnętrzne naprężenie ściskające.' On wywołuje, quasi jako element sprężysty, elastyczny docisk powierzchni ścianki 17 do obszaru średnicy wewnętrznej 12. Ma to szczególnie duże znaczenie przy obciążeniach zmiennych obudowy zaworu i uniemożliwia ewentualnie nieszczelności, względnie poluzowanie tak wykonanego połączenia.

Figura 4 pokazuje tuleję 10 w położeniu montażu końcowego. Pierścień naciskowy 18 jest całkowicie wciśnięty w czołowe wybranie 16. W celu ochrony przed ewentualnym korozyjnym kondensatem element naciskowy 18 może być także zabezpieczony przez uszczelkę 13, na którą oddziaływuje element dociskowy 14 (fig. 1).

rn 535 ffl 535

Fig. 2

177 535

Fig. 3

Fig. 4

ΠΊ 535

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór z wrzecionem uszczelnionym mieszkiem falistym, którego koniec od strony obudowy zaworu jest szczelnie połączony z tuleją otaczającą wrzeciono, która jest umieszczona szczelnie w obudowie, przy czym tuleja jest utrzymywana przez element mocujący, znamienny tym, że strona czołowa tulei (10) na stronie odwróconej od mieszka falistego (6) ma cienką ściankę (17), utworzoną przez czołowe wybranie (16), w które jest wciśnięty element mocujący (18).
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że element mocujący (18) jest elementem naciskowym.
3. 3. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja (10) jest osadzona szczelnie w obszarze otworu (8) części szyjkowej (7) obudowy (1), mającym średnicę wewnętrzną (12) mniejszą od średnicy wewnętrznej (11) otworu (8).
4. 4. Zawór według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że pomiędzy częścią szyjkową (7) obudowy (1) a ścianką tulei (10) dodatkowo jest umieszczony środek uszczelniający.
5. 5. Zawór według zastrz. 3, znamienny tym, że jest wyposażony w element uszczelniający (13), otaczający wrzeciono (5), przylegający do strony czołowej tulei (10).
6. 6. Zawór według zastrz. 5, znamienny tym, że element uszczelniający (13) jest ustalany za pomocą elementu dociskowego (14).
7. 7. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa (1) jest ukształtowana jednoczęściowo.