PL207806B1 - Zespół uszczelniający zawieradło kurka kulowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół uszczelniający zawieradło kurka kulowego stanowiący uszczelnienie podwójne wykorzystujące efekt dwustronnego tłoka.

Znany zespół uszczelniający zawieradło kurka kulowego pracujący w systemie dwustronnego tłoka zbudowany jest z pierścienia, w którym od strony zawieradła kulowego osadzona jest uszczelka. We wnęce pomiędzy powierzchnią boczną pierścienia a korpusem kurka umieszczony jest pierścień typu „O, który może przemieszczać się poosiowo w zależności od różnicy ciśnień panujących po stronie dopływu i odpływu czynnika. W tym systemie uszczelniającym ruchomy pierścień typu „O pełni rolę dwustronnego tłoka.

Zespoły uszczelniające stanowiące uszczelnienie główne w kurku kulowym umieszczone są po obu stronach zawieradła kulowego i położone w osi przepływu czynnika.

W sytuacji, gdy dojdzie do uszkodzenia uszczelnienia głównego znajdującego się po jednej stronie zawieradła, mamy do dyspozycji jeszcze drugie uszczelnienie główne usytuowane po przeciwnej stronie zawieradła, które zapewni całkowitą szczelność na powierzchni styku uszczelki z zawieradłem kulowym. Funkcje zapewnienia szczelności uszkodzonego lub zużytego jednego zespołu uszczelniającego przejmuje poprzez działanie dwustronnego tłoka czyli czynnego pierścienia typu „O drugi zespół uszczelniający.

Zastosowanie w uszczelnieniach podwójnych pierścienia typu „O wykonanego z tworzywa sztucznego i pełniącego rolę dwustronnego tłoka stanowi niedogodność użytkową. W opisanym zespole uszczelniającym pierścień typu „O występuje jako czynny element dociskający poddawany dużym obciążeniom, co powoduje, że po dłuższym okresie eksploatacji traci on sprężystość i ulega trwałej deformacji, co ma niekorzystny wpływ na prawidłowe działanie kurka.

W celu wyeliminowania powyż szych niedogodnoś ci opracowano zespół uszczelniają cy, w którym docisk uszczelki jest uzyskiwany poprzez stalowy pierścień.

Zespół uszczelniający zawieradło kurka kulowego według wynalazku umieszczony w korpusie kurka, mający uszczelkę współpracującą z zawieradłem kulowym, charakteryzuje się tym, że ma dwa pierścienie, które są tak skonstruowane i położone względem siebie, że pomiędzy nimi utworzona jest obwodowa komora, przy czym pierścienie mają kontakt ze sobą na powierzchni naciskowej.

W pierś cieniu, który jest umieszczony od strony zawierad ł a kulowego znajdują się podł uż nie położone kanały, przy czym kanały otwarte są na swych obu zakończeniach i łączą przestrzeń po stronie zawieradła kulowego z obwodową komorą znajdującą się pomiędzy pierścieniami.

Konstrukcja zespołu uszczelniającego według wynalazku zapewnia, że można w sposób nieograniczony regulować docisk uszczelki do zawieradła kulowego. Docisk ten jest stały, niezależnie od tego z której strony jest doprowadzane ciśnienie czynnika. Ważne jest to, że docisk uzyskiwany jest poprzez stalowy pierścień, a nie w wyniku działania czynnych pierścieni typu „O, jak to ma miejsce w znanych rozwią zaniach. W przedmiotowym rozwią zaniu pierś cienie typu „O peł nią tylko rolę zwykłych uszczelek, w przeciwieństwie do uszczelek typu „O stosowanych w znanych zespołach uszczelniających, gdzie występują one jako czynny element dociskający poddawany działaniom dużych obciążeń.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje zespół uszczelniający zawieradło kurka kulowego w przekroju podłużnym, a fig. 2 - fragment kurka kulowego z zespołem uszczelniającym.

Zespół uszczelniający według wynalazku zbudowany jest z dwóch stalowych pierścieni 1, 2, które są tak skonstruowane i położone względem siebie, że pomiędzy nimi utworzona jest obwodowa komora 3. W pierścieniu 1 osadzona jest uszczelka 4 stykająca się z zawieradłem kulowym 5 oraz po przeciwnej stronie umieszczone są sprężyny naciskowe 6, natomiast w pierścieniu 2 od strony dna 7 gniazda 8 korpusu 9 kurka znajdują się sprężyny naciskowe 10. Sprężyny 6, 10 rozmieszczone są na obwodzie pierścieni 1, 2.

W pierścieniu 1, w którym osadzona jest uszczelka 4 znajdują się podłużnie położone kanały 11 otwarte na swych obu zakończeniach. Kanały 11 łączą przestrzeń 12 znajdującą się po stronie zawieradła kulowego 5 z obwodową komorą 3 występującą pomiędzy pierścieniami 1, 2. W powierzchniach bocznych pierścieni 1, 2 osadzone są pierścienie uszczelniające 13 typu O. Pierścienie 1, 2 mają kontakt ze sobą na powierzchni naciskowej 14. Zespół uszczelniający umieszczony jest po obu stronach zawieradła kulowego 5.

PL 207 806 B1

W sytuacji, gdy w kurku nie występuje ciśnienie pierścienie 1, 2 dociskane są do zawieradła kulowego 5 dzięki sile nacisku sprężyn 10, 6. Gdy do kurka zaczynamy dostarczać czynnik roboczy, wówczas docisk wzrasta proporcjonalnie do wartości ciśnienia działającego na powierzchnię F1 położoną na obwodzie pierścienia 2 w obrębie dna 7 gniazda 8 korpusu 9. Siła docisku jest równa sile sprężyn 10 i 6 powiększonej o wartość siły uzyskiwanej w wyniku działania ciśnienia na powierzchnię F1. Opisana sytuacja ma miejsce w przypadku, gdy w korpusie 9 nie występuje ciśnienie. W przypadku, gdy czynnik roboczy znajdzie się tylko w korpusie 9 np. próba szczelności poprzez doprowadzenie ciśnienia przez korek odpowietrzający, to wówczas czynnik roboczy przedostaje się kanałami 11 do komory 3, gdzie działając na powierzchnię F2 wyznaczoną rzutem obwodowej komory 3 powoduje rozsunięcie pierścieni 1, 2 i wytworzenie siły docisku równej sumie siły pochodzącej od sprężyn 10 i 6 i wartości siły uzyskanej w wyniku działania ciśnienia na powierzchnię F2.

Claims (2)

1. Zespół uszczelniający zawieradło kurka kulowego umieszczony w korpusie kurka, mający uszczelkę współpracującą z zawieradłem kulowym, znamienny tym, że ma dwa pierścienie (1, 2), które są tak skonstruowane i położone względem siebie, że pomiędzy nimi utworzona jest obwodowa komora (3), przy czym pierścienie (1, 2) mają kontakt ze sobą na powierzchni naciskowej (14).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że w pierścieniu (1) który jest umieszczony od strony zawieradła kulowego (5) znajdują się podłużnie położone kanały (11), przy czym kanały (11) otwarte są na swych obu zakończeniach i łączą przestrzeń (12) po stronie zawieradła kulowego (5) z obwodową komorą (3) znajdującą się pomiędzy pierścieniami (1, 2).