Przedmiotem wynalazku jest zawór kulowy, przeznaczony do odcinania lub regulacji przeplywu cieczy, gazów i innych czynników w rurociagach lub innych urzadzeniach badz instalacjach, przy czym szczelnosc zamkniecia nie zalezy na ogól od kierunku przeplywu czynnika, z wyjatkiem rzadko stosowanych odmian specjalnych, przeznaczonych i przystosowanych z góry do pracy przy jednym tylko kierunku przeplywu.Wlasciwe przyleganie kulistego zawieradla do siedlisk uszczelniajacych zamkniecie przeplywu jest nieodzownym warunkiem z jednej strony szczelnosci, a z drugiej- trwalosci kazdego zaworu kulowego. Dlatego tez linie wzglednie powierzchnie styku wspomnianych elementów sa najkrytyczniejszymi obszarami w zaworze.W wielu znanych zaworach kulowych szczelnosc zamkniecia uzyskiwana jest dzieki mocnemu zacisnieciu zawieradla miedzy siedliskami. Ma to te zla strone, ze wszystkie mikronierównosci na powierzchni zawieradla wypelniaja sie stosunkowo bardzo szybko tworzywem siedlisk, czyli siedliska ulegaja bardzo szybkiemu zuzyciu, w wyniku czego natychmiast ulegaja znacznemu obnizeniu dopuszczalne parametry pracy zaworu, zwlaszcza dopuszczalne cisnienie robocze i (dopuszczalna temperatura przeplywajacego przez zawór czynnika, a jednoczes¬ nie momenty obrotowe, potrzebne do manipulowania zaworem, niepomiernie wzrastaja.Poza ta najprostsza konstrukcja, znane sa zawory kulowe z siedliskami osadzonymi sprezyscie, np. na elastycznych podkladkach. W takich rozwiazaniach naprezenia wstepne nie przekraczaja wytrzymalosci materia¬ lu siedlisk, w zwiazku z czym trwalosc i funkcjonalnosc sa w tym przypadku na ogól zadowalajace, lecz niestety budowa takich zaworów jest przewaznie dosc skomplikowana, a koszty wykonania wysokie.Podobnie ma sie rzecz z siedliskami, które maja tak usztaltowana powierzchnie uszczelniajaca, ze jej czesc, na ogól wewnetrzna, ma postac wargi lekko odgietej w kierunku zawieradla, która w zmontowanym zaworze sprezyscie przylega do zawieradla. Wada tego rozwiazania jest sklonnosc do podwijania sie warg na krawedzi kanalu przeplywowego w zawieradle, co prowadzi do trwalych uszkodzen siedlisk.W niektórych rozwiazaniach stosuje sie jeszcze inna zasade, a mianowicie jedno z siedlisk umieszcza sie w gwintowanym pierscieniu, za pomoca którego, przez obrót, mozna regulowac sile docisku miedzy siedliskami2 88 613 a zawieradlem. Regulacja taka mozliwa jest jednak tylko wtedy, gdy zawór jest wymontowany z instalacji, co polaczone jest oczywiscie z wylaczeniem tej instalacji z ruchu. « Celem wynalazku bylo opracowanie konstrukcji prostej, taniej, trwalej, niezawodnej i sprawnej — pozba¬ wionej wymienionych wyzej wad i niedogodnosci. Cel ten zostal osiagniety dzieki zastosowaniu siedlisk, które od strony gniazda, w którym kazde siedlisko jest osadzone, maja — korzystnie wzdluz calego swego obwodu — - odpowiednio uksztaltowane sciecia lub wyciecia. W zwiazku z tym, miedzy siedliskiem a gniazdem jest wolna przestrzen, co najmniej wtedy, gdy siedlisko nie jest sprezyscie odksztalcone pod wplywem nacisku kulistego zawieradla zaworowego. Jednoczesnie kulista lub inna, obrotowa powierzchnia robocza siedlisk, czyli powierz¬ chnia wspólpracujaca z kulistym zawieradlem, jest tak uksztaltowana, ze gdy siedlisko, w wyniku nacisku zawieradla, odksztalca sie sprezyscie, wspomniana powierzchnia styku siedliska z zawieradlem zwieksza sie badz zmniejsza, stosownie do wielkosci nacisku miedzy tymi dwoma elementami, który to nacisk jest z kolei zalezny od wielkosci i rozkladu cisnien czynnika w obrebie zaworu.Korzystnie uksztaltowanie wspomnianej, kulistej lub innej, obrotowej powierzchni roboczej siedlisk jest takie, ze promien krzywizny linii stanowiacej tworzaca tejze powierzchni jest rózny, korzystnie np. wiekszy od promienia krzywizny kulistej powierzchni roboczej zawieradla zaworowego w szczególnosci wtedy, gdy siedlisko jest nieodksztalcone sprezyscie, czyli wtedy gdy zawór nie jest obciazony róznica cisnien czynnika (calkowity brak cisnienia lub pelne otwarcie przeplywu).W konkretnym szczególowym przypadku uksztaltowania, przekrój poprzeczny siedlisk jest najwezszy w srodkowej czesci.Zastosowanie opisanego rozwiazania pozwala uzyskac duza trwalosc i niezawodnosc dzialania zaworów kulowych, w tym wysoka szczelnosc zamykania przeplywu, przy jednoczesnej latwosci manipulowania zawo¬ rem. Rozwiazanie jest zarazem proste, latwe w wykonaniu i tanie. Opracowujac odpowiednie odmiany, a zwlaszcza stosujac wlasciwe tworzywa oraz odpowiednio ksztaltujac w szczególach odnosne elementy, mozna uzyskiwac zawory kulowe dla róznych parametrów pracy (cisnienie, temperatura) oraz dla rozmaitych mediów, przeznaczone dla róznych dziedzin gospodarki i przemyslu. Wchodza równiez w rachube niskie cisnienia oraz techniczna próznia. Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia równiez budowe zaworów kulowych, przeznaczo¬ nych do pracy przy szerokim zakresie zmian wspomnianych wyzej parametrów, przy czym dopuszczalne sa takze szybkie zmiany (np. nagla zmiana temperatury przeplywajacego medium i zwiazana z tym rozszerzalnosc cieplna calego ukladu).Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym figury 1 i 2 przedstawiaja fragment przekroju wzdluznego dwóch rozwiazan zaworu kulowego, w polozeniu pelnego otwarcia przeplywu. • Pierscieniowe siedlisko 1 (fig. 1) jest osadzone w gniezdzie utworzonym miedzy elementami 2, 2a kadluba zaworowego, przy dodatkowym zastosowaniu pierscienia 3 oraz pierscieniowej uszczelki 4. Siedlisko 1, wzdluz calego swego obwodu ma sciecia 5 i 6; w wyniku sciecia 5, miedzy siedliskiem 1 a pierscieniem 3 oraz scianka elementu 2 jest wolna przestrzen pierscieniowa o przekroju poprzecznym podobnym do trójkata prostokatnego, zas w wyniku sciecia 6, miedzy siedliskiem 1 a pierscieniem 3 jestluz srednicowy. Promien krzywizny Mnij, która jest tworzaca wewnetrznej, obrotowej powierzchni roboczej siedliska 1, jest nieco wiekszy od promienia krzywizny zewnetrznej powierzchni kulistego zawieradla 7 — zwlaszcza, gdy siedlisko 1, nie jest wcale, badz jest, ale tylko nieznacznie, sprezyscie odksztalcone naciskiem zawieradla 7, czyli przy calkowitym braku cisnienia czynnika lub przy pelnym otwarciu przeplywu. Wtedy tez zawieradlo 7 styka sie z siedliskiem 1 tylko w srodkowym pasie powierzchni roboczej tegoz siedliska 1, czyli — dla uzyskania zacisku montazowego (wstepnego) wykorzystana jest tylko bardzo nieznaczna czesc sprezystosci siedlisk 1. W miare wzrostu" obciazenia, siedlisko 1 ulega znaczniejszemu odksztalceniu i pas ten rozszerza sie w kierunku brzegów, aby w koncu, przy pelnym cisnieniu roboczym, w polozeniu calkowicie zamknietego przeplywu, zajac cala badz prawie cala szerokosc powierzchni uszczelniajacej, czyli roboczej siedliska 1.Najbardziej podatna partia siedliska 1 jest srodkowy pas jego powierzchni uszczelniajacej. Krawedz wewnetrzna tej powierzchni jest sztywna i nieruchoma, a krawedz zewnetrzna nawet przy pelnym cisnieniu roboczym, jest mniej obciazona od pasa srodkowego; skutkiem tego krawedzie te nie sa zagrozone podwijaniem i uszkodzeniem przez krawedz otworu przeplywowego w zawieradle 7.Rozwiazanie alternatywne wedlug fig. 2 jest podobne do rozwiazania opisanego powyzej. Siedlisko 1a jest umieszczone w gniezdzie elementu 2b kadluba zawpru kulowego i ma wzdluz calego obwodu wyciecie 5a oraz sciecia 6a i 6b. Podobnie jak poprzednio miedzy elementami 2b oraz 2c kadluba, umieszczona jest pierscieniowa uszczelka 4, a element zamykajacy przeplyw stanowi kuliste zawieradlo 7.Zawór kulowy wedlug wynalazku jest wyposazony na ogól w dwa jednakowe siedliska 1, 1a, umieszczone w gniazdach kadluba zaworu w powszechnie znanym ukladzie, to znaczy po dwóch przeciwleglych stronach88 613 3* kulistego zawieradla 7. Takie zawory moga pracowac z jednakowym skutkiem przy obydwóch kierunkach przeplywu czynnika. Wyjatek stanowia zawory przewidziane do pracy przy jednym tylko kierunku przeplywu, wyposazone w zwiazku z tym tylko w jedno siedlisko 1, 1a, oraz zawory kulowe wielodrogowe, np. trójdrogowe, wyposazone odpowiednio w trzy siedliska 1,1 a.Siedliska 1, 1aj/vykonuje sie z tworzyw elastycznych, czyli stosunkowo latwo sprezyscie odksztalcalnych, przy czym jednoczesnie, zaleznie od przeznaczenia zaworu, konieczna jest odpowiednia odpornosc chemiczna oraz ewentualnie równiez odpornosc na podwyzszona temperature. Bardzo pozadany jest takze z przyczyn oczywistych, mozliwe jak najmniejszy wspólczynnik tarcia. Mozna tu korzystnie stosowac naturalne i syntetycz¬ ne elastomery oraz inne tworzywa sztuczne. Przykladowo wskazuje sie poliamidy oraz zywice fluoroweglowodo- rowe, a w szczególnosci polichlorofluoroetylen oraz policzterofluoroetylen, który w omawianym przypadku wykazuje bardzo duza i wielostronna przydatnosc. Mozliwe jest w zasadzie równiez wykonanie siedlisk metalo¬ wych, korzystnie z powloka z innego tworzywa, np. zpoliczterofluoroetylenu, a nawet siedlisk calkowicie metalowych.» . .Dalsze szczególy konstrukcyjne zaworu wedlug wynalazku moga byc w zasadzie dowolne; mozna je np. dobierac sposród znanych rozwiazan, stosownie do konkretnych potrzeb, a zwlaszcza w zaleznosci od przezna¬ czenia zaworu. Dlatego tez nie omawia sie ich szczególowo w niniejszym opisie. PL