RU175005U1 - Составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом - Google Patents

Abstract

Согласно настоящей полезной модели предлагается составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом, содержащий верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана, отличающийся тем, что верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана соединены друг с другом за счет увеличения в объеме пружинного стопорного кольца, при этом верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана после соединения друг с другом образуют приемное пространство, предназначенное для приема резинового седла клапана, при этом резиновое седло клапана размещено в приемном пространстве за счет его зажимания и фиксации верхним упором для седла клапана и нижним упором для седла клапана; на пружинном стопорном кольце выполнено несколько отверстий, предназначенных для увеличения переменной величины упругости и ограничения направления упругой деформации пружинного стопорного кольца. Согласно настоящей полезной модели верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана соединены главным образом посредством пружинного стопорного кольца, что устраняет необходимость в соединении болтами или соединении сваркой и предотвращает сварочную деформацию, а также она обладает такими преимуществами, как уменьшенные размеры и сниженный вес седла клапана, прочное соединение, удобство при снятии для технического обслуживания и т.п.

Description

Область техники

Настоящая полезная модель относится к области уплотнений для шаровых клапанов, и, в частности, она относится к составному держателю уплотнения с пружинным стопорным кольцом.

Уровень техники

В настоящее время в известных из предшествующего уровня техники шаровых клапанах главным образом применяются цельные кольца для седла клапана; при увеличении давления часто возникает ситуация, когда уплотнительное седло клапана вылетает, в результате чего нарушается герметичность, и уплотнительные седла клапана зачастую представляют собой тип с уплотнительным кольцом цельной конструкции, которое при сдавливании легко деформируется, поскольку ему не хватает прочности. Кроме того, цельное уплотнительное кольцо для седла клапана можно выбрать как уплотнение, обеспечивающее уплотнение поверхности лишь между седлом клапана и сферической поверхностью, и, таким образом, между седлом клапана и сферической поверхностью может иметь место попадание песка и отсутствие противодействующей силы. По мере развития технологий разрабатываются и выпускаются составные кольца для седла клапана, при этом в отношении составных колец для седла клапана применяется главным образом два способа соединения, а именно сварка и соединение болтами, у которых есть следующие недостатки: в случае сварки их нельзя разъединить и в процессе сварки имеет место деформация формы деталей; в случае соединения болтами размеры и вес кольца для седла клапана слишком большие из-за применения слишком большого количества болтов, поэтому оно легко расшатывается и выпадает. Из-за указанных выше недостатков, известных из уровня техники, значительно снижаются рабочие характеристики шаровых клапанов, поэтому необходимо предоставить уплотнительную конструкцию нового типа, которая решала бы указанные выше проблемы.

В известных технических решениях существует два способа предотвратить вылетание седла клапана. Один способ представляет собой сварку, которую нельзя разъединить и которая может привести к деформации частей. Другой способ представляет собой соединение болтами, которое требует большого количества болтов и имеет большие размеры и вес, а также склонно к расшатыванию и выпадению (см. Practical Manual of Valve Design (The third edition), China Machine Press Compilation: LU, Peiwen, 2012).

Седло клапана согласно настоящей заявке устраняет вышеизложенные недостатки в том, что выполнено с возможностью разъединения и не склонно к расшатыванию, имеет небольшие размеры и вес, а также предотвращает деформацию частей.

Суть полезной модели

Ввиду указанных выше технических проблем, связанных с тем, что уплотнительное седло клапана легко вылетает, между ним и сферической поверхностью легко попадает песок, способы соединения имеют значительные недостатки и т. п., предлагается составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом. Согласно настоящей полезной модели верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана соединены главным образом посредством пружинного стопорного кольца, что устраняет необходимость в соединении болтами или соединении сваркой и предотвращает сварочную деформацию, в результате чего обеспечиваются такие положительные эффекты, как уменьшение размеров и снижение веса седла клапана, прочное соединение, удобство при снятии для технического обслуживания и т. п.

Далее представлены применяемые в настоящей полезной модели технические средства.

Согласно настоящей полезной модели предлагается составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом, содержащий верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана, отличающийся тем, что указанное верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана содержит основную часть верхнего уплотнительного кольца для седла клапана и верхний упор для седла клапана, выполненный на той стороне, на которой указанная основная часть верхнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом со сферическим телом, при этом в нижней торцевой поверхности указанной основной части верхнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнена верхняя приемная канавка для пружинного стопорного кольца, предназначенная для приема указанного пружинного стопорного кольца;

указанное пружинное стопорное кольцо представляет собой кольцевое стопорное кольцо, снабженное прорезью, при этом расстояние между двумя концами указанной прорези составляет t; в указанном пружинном стопорном кольце выполнено несколько отверстий, предназначенных для увеличения переменной величины упругости и ограничения направления упругой деформации указанного пружинного стопорного кольца;

указанное нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана содержит верхнюю основную часть нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и нижнюю основную часть нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, при этом между указанной верхней основной частью нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и указанной нижней основной частью нижнего уплотнительного кольца для седла клапана предусмотрена камера, предназначенная для введения состава, устраняющего течь; при этом на стороне, на которой указанная верхняя основная часть нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным сферическим телом, выполнен нижний упор для седла клапана; при этом в верхней торцевой поверхности указанной верхней основной части нижнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнена нижняя приемная канавка для пружинного стопорного кольца, предназначенная для приема указанного пружинного стопорного кольца;

указанное верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и указанное нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана соединены друг с другом за счет увеличения в объеме указанного пружинного стопорного кольца и его фиксации в указанной верхней приемной канавке для пружинного стопорного кольца и указанной нижней приемной канавке для пружинного стопорного кольца, при этом указанное верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и указанное нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана после соединения друг с другом образуют приемное пространство, предназначенное для приема резинового седла клапана, при этом указанное резиновое седло клапана размещено в указанном приемном пространстве за счет его зажимания и фиксации указанным верхним упором для седла клапана и указанным нижним упором для седла клапана, при этом конец указанного резинового седла клапана прижат к указанному сферическому телу.

Указанное выше пружинное стопорное кольцо после вытягивания наружу заходит в нижнюю приемную канавку для пружинного стопорного кольца в нижнем уплотнительном кольце для седла клапана, при этом пружинное стопорное кольцо естественным образом пружинит и входит в нижнюю приемную канавку для пружинного стопорного кольца; на пружинное стопорное кольцо оказывается давление по направлению внутрь, и оно вместе с нижним уплотнительным кольцом для седла клапана вдавливается в верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана; пружинное стопорное кольцо после попадания в верхнюю приемную канавку для пружинного стопорного кольца не испытывает давления и, естественным образом пружиня, входит наполовину в верхнюю приемную канавку для пружинного стопорного кольца и наполовину в нижнюю приемную канавку для пружинного стопорного кольца, и верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана становятся одним элементом. Конец указанного резинового седла клапана имеет дуговую поверхность и находится со сферическим телом в точечном соприкосновении, поэтому после прижимания ширина поверхности соприкосновения со сферическим тело не изменяется, тогда как в традиционных шаровых клапанах имеет место поверхностное соприкосновение, что обуславливает беспрепятственное попадание песка; в ситуации, когда допускаемая нагрузка равна давлению пружины, площадь поверхности точечного соприкосновения небольшая, величина давления большая, а эффективность уплотнения высокая.

Кроме того, продольное сечение указанного пружинного стопорного кольца представляет собой прямоугольник, при этом четыре грани указанного прямоугольника выполнены с фасками. Указанный выше прямоугольник является оптимальным в отношении конструкции пружинного стопорного кольца, но это также может быть квадрат, и при применении на практике форма с фасками обеспечивает удобство при установке в держатель уплотнения.

Кроме того, на стороне, на которой указанная основная часть верхнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с корпусом клапана, выполнено отверстие для пружины, предназначенное для установки пружины; в верхней части, где указанная основная часть верхнего уплотнительного кольца для седла клапана входит в соприкосновение с указанным корпусом клапана, дополнительно выполнена уплотнительная канавка, предназначенная для приема огнестойкого кольца.

Между стороной, где указанная верхняя основная часть нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным корпусом клапана, и указанным корпусом клапана предусмотрено кольцевое уплотнение I, при этом между стороной, где указанная нижняя основная часть нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным корпусом клапана, и указанным корпусом клапана предусмотрено кольцевое уплотнение II.

Указанное кольцевое уплотнение II посредством упора, выполненного на указанной нижней основной части нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, расположено между указанной нижней основной частью нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и указанным корпусом клапана, при этом сторона, где указанный упор рядом с указанным кольцевым уплотнением II, выполнена с наклонной поверхностью.

Указанные выше верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана охватывают резиновое седло клапана, что предотвращает сдавливание и вылетание резинового седла клапана после действия высокого давления; например, после просачивания текучей среды через верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана пружинная конструкция после давления обеспечивает соответствующую силу противодействия в направлении сферического тела, которая действует на верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана, чтобы резиновое седло клапана давило на сферическое тело (что, если даже текучая среда попала в полость, также может не давать текучей среде продолжать просачиваться вниз по потоку); двойная уплотнительная конструкция из двух кольцевых уплотнений обеспечивает более высокую герметичность шарового клапана; вводится состав, устраняющий течь, при этом состав, устраняющий течь может плотно прилегать к сферическому телу для предотвращения износа резинового седла клапана из-за песка и камней, но в чрезвычайных ситуациях можно в нужный момент прекратить протекание путем заливки масла вручную, тогда как в традиционных шаровых клапанах такая конструкция не предусмотрена. Кроме того, упоры выполнены наклонными, что отличает их от традиционного конструктивного выполнения, и в случае действия высокого давления кольцевое уплотнение может плотно прилегать к наклонной поверхности, тогда как кольцевое уплотнение в традиционных клапанах легко сдавливается и повреждается, что приводит к нарушению герметичности.

Кроме того, указанный верхний упор для седла клапана и указанный нижний упор для седла клапана зажимают и фиксируют указанное резиновое седло клапана, и между указанным резиновым седлом клапана и указанной верхней основной частью нижнего уплотнительного кольца для седла клапана дополнительно предусмотрен зазор, предназначенный для упругой деформации указанного резинового седла клапана, при этом нижняя сторона седла клапана указанного резинового седла клапана за счет деформации при сдавливании заполняет указанный зазор. Зазор обеспечивает упругую деформацию резинового седла клапана и предохраняет седло клапана, тогда как в традиционных шаровых клапанах такое пространство не предусмотрено.

Кроме того, величина деформации при сдавливании нижней стороны седла клапана указанного резинового седла клапана составляет 6—10% площади продольного сечения указанного резинового седла клапана.

Кроме того, в месте, в котором боковая стенка седла клапана указанного резинового седла клапана входит в соприкосновение с указанной верхней основной частью нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, имеет место плотная посадка.

При сдавливании резинового седла клапана нижняя сторона седла клапана деформируется, осуществляется плотное закрытие нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, и боковая стенка седла клапана за счет плотной посадки дополнительно обеспечивает цельное уплотнение.

Кроме того, в верхней торцевой поверхности указанной основной части верхнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнено первое отверстие под установочный штифт и второе отверстие под установочный штифт, при этом расстояние между указанным первым отверстием под установочный штифт и указанным вторым отверстием под установочный штифт составляет t1; когда два конца прорези указанного пружинного стопорного кольца направлены между указанным первым отверстием под установочный штифт и указанным вторым отверстие под установочный штифт, указанное пружинное стопорное кольцо фиксируется посредством фиксирующих штифтов, при этом указанное расстояние t1 меньше, чем расстояние между двумя концами указанной прорези, которое составляет t.

Кроме того, в верхней торцевой поверхности указанной основной части верхнего уплотнительного кольца для седла клапана дополнительно выполнено несколько отверстий под штифт, предназначенных для снятия указанного пружинного стопорного кольца.

Указанный выше способ установки осуществляется посредством двух отверстий под установочный штифт; после фиксации пружинного стопорного кольца фиксирующие штифты вставляются в промежуток, равный t, чтобы зафиксированное пружинное стопорное кольцо не вращалось и не выпадало. Кроме того, наличие отверстий под штифт обеспечивает удобство при снятии и установке пружинного стопорного кольца.

Кроме того, в месте, в котором указанный верхний упор для седла клапана и указанный нижний упор для седла клапана зажимают и фиксируют указанное резиновое седло клапана, в условиях эксплуатации при низком давлении предусмотрено мягкое уплотнение, а в условиях эксплуатации при высоком давлении и при пожаре предусмотрено уплотнение типа «твердый-мягкий-твердый». В условиях эксплуатации при высоком давлении и при пожаре мягкое уплотнение изнашивается или сгорает, поэтому предусмотрено уплотнение типа «твердый-мягкий-твердый», то есть три уплотнения, а именно уплотнение, при котором верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана прижимается к сферическому телу, уплотнение, при котором резиновое седло клапана прижимается к сферическому телу, и уплотнение, при котором нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана прижимается к сферическому телу; другими словами, в условиях эксплуатации при высоком давлении эффективность уплотнения выше.

По сравнению с предшествующим уровнем техники настоящая полезная модель в целом обладает следующими преимуществами:

1. Согласно настоящей полезной модели верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана соединены главным образом посредством пружинного стопорного кольца, что устраняет необходимость в соединении болтами или соединении сваркой и предотвращает сварочную деформацию, в результате чего обеспечиваются такие положительные эффекты, как уменьшение размеров и снижение веса седла клапана, прочное соединение, удобство при снятии для технического обслуживания и т. п.

2. Конструкция составного держателя уплотнения согласно настоящей полезной модели главным образом основана на том, что отдельные уплотнительные кольца для седла клапана могут охватывать резиновое седло клапана, чтобы оно не могло вылететь, что повышает надежность шарового клапана.

3. Согласно настоящей полезной модели в случае резинового седла клапана применяется линейное уплотнение, что усложняет попадание песка.

4. Согласно настоящей полезной модели в случае протекания можно использовать силу противодействия, чтобы резиновое седло клапана давило на сферическое тело для прекращения протекания и чтобы в случае одновременного давления со стороны выше- и нижерасположенных элементов также могло осуществляться уплотнение. Между собранным составным держателем уплотнения и корпусом клапана применяется пара уплотнительных колец, поэтому эффективность уплотнения выше, а пространство в нижнем уплотнительном кольце для седла клапана содержит состав, устраняющий течь, что повышает эффективность уплотнения.

Настоящая полезная модель значительно повышает устойчивость, надежность, а также срок службы уплотнения шарового клапана, в то же время снижает вес седла клапана и уменьшает размеры седла клапана, что делает его удобным при снятии и фиксации, и т. д.; способ соединения пружинного стопорного кольца и резиновое седло клапана, представленные в настоящей полезной модели, не ограничивают указанную выше составную уплотнительную конструкцию, и она также может применяться для обеспечения функций фиксации и уплотнения в отношении колец для седла шарового клапана другого конструктивного выполнение, поэтому на основании всего выше сказанного настоящая полезная модель может найти широкое применение в области шаровых клапанов.

Описание прилагаемых графических материалов

Настоящая полезная модель будет более подробно описана ниже на основании прилагаемых графических материалов и конкретного варианта осуществления.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение конструкции пружинного стопорного кольца согласно настоящей полезной модели.

На фиг. 2 представлен вид сбоку по фиг. 1 согласно настоящей полезной модели.

На фиг. 3 представлен частично увеличенный вид области A на фиг. 1 согласно настоящей полезной модели (на фигуре стрелкой показано направление упругой деформации).

На фиг. 4 представлен частично увеличенный вид области B на фиг. 1 согласно настоящей полезной модели.

На фиг. 5 представлено схематическое изображение конструкции составного держателя уплотнения согласно настоящей полезной модели.

На фиг. 6 представлено схематическое изображение конструкции верхнего уплотнительного кольца для седла клапана согласно настоящей полезной модели.

На фиг. 7 представлено схематическое изображение конструкции в направлении оси верхнего уплотнительного кольца для седла клапана согласно настоящей полезной модели.

Перечень ссылочных позиций: 1 — пружинное стопорное кольцо; 11 — установочное отверстие; 12 — фаска; 2 — верхнее уплотнительное кольцо для седла клапана; 21 — основная часть верхнего уплотнительного кольца для седла клапана; 22 — верхний упор для седла клапана; 23 — уплотнительная канавка; 24 — верхняя приемная канавка для пружинного стопорного кольца; 25 — отверстие для пружины; 26 — отверстие под штифт; 27 — первое отверстие под установочный штифт; 28 — второе отверстие под установочный штифт; 3 — нижнее уплотнительное кольцо для седла клапана; 31 — верхняя основная часть нижнего уплотнительного кольца для седла клапана; 32 — нижний упор для седла клапана; 33 — нижняя основная часть нижнего уплотнительного кольца для седла клапана; 34 — состав, устраняющий течь; 35 — нижний упор для кольцевого уплотнения I; 36 — упор; 37 — наклонная поверхность; 38 — кольцевое уплотнение II; 39 — кольцевое уплотнение I; 30 — нижняя приемная канавка для пружинного стопорного кольца; 4 — резиновое седло клапана; 41 — конец; 42 — нижняя сторона седла клапана; 43 — боковая стенка седла клапана; 5 — корпус клапана; 6 — сферическое тело; 7 — пружина.

Конкретный вариант осуществления

Как показано на фиг. 1—5, составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом содержит верхнее уплотнительное кольцо 2 для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо 3 для седла клапана, при этом указанное верхнее уплотнительное кольцо 2 для седла клапана содержит основную часть 21 верхнего уплотнительного кольца для седла клапана и верхний упор 22 для седла клапана, выполненный на той стороне, на которой указанная основная часть верхнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом со сферическим телом, при этом в нижней торцевой поверхности указанной основной части 21 верхнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнена верхняя приемная канавка 24 для пружинного стопорного кольца, предназначенная для приема указанного пружинного стопорного кольца 1; указанное пружинное стопорное кольцо 1 представляет собой кольцевое стопорное кольцо, снабженное прорезью, при этом расстояние между двумя концами указанной прорези составляет t; на указанном пружинном стопорном кольце 1 выполнено несколько отверстий 11, предназначенных для увеличения переменной величины упругости и ограничения направления упругой деформации указанного пружинного стопорного кольца 1; на фигурах показано 3 области, каждая из которых размещена на 1/4 окружности. Продольное сечение указанного пружинного стопорного кольца 1 представляет собой прямоугольник, при этом четыре грани указанного прямоугольника выполнены с фасками 12, что удобно при установке.

Как показано на фиг. 6, на стороне, где указанная основная часть 21 верхнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с корпусом 5 клапана, выполнено отверстие для пружины 25, предназначенное для установки пружины 7; в верхней части, в которой указанная основная часть 21 верхнего уплотнительного кольца для седла клапана входит в соприкосновение с указанным корпусом 5 клапана, дополнительно выполнена уплотнительная канавка 23, предназначенная для приема огнестойкого кольца; пружина 7 может обеспечить в случае протечки шарового клапана после давления соответствующую силу противодействия, чтобы резиновое седло клапана 4 давило на сферическое тело 6, и, если даже текучая среда попала в полость, также может не давать текучей среде продолжать просачиваться вниз по потоку.

Как показано на фиг. 6 и 7, в верхней торцевой поверхности указанной основной части 21 верхнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнено первое отверстие 27 под установочный штифт и второе отверстие 28 под установочный штифт, при этом расстояние между указанным первым отверстием 27 под установочный штифт и указанным вторым отверстием 28 под установочный штифт составляет t1; когда два конца прорези указанного пружинного стопорного кольца 1 направлены между указанным первым отверстием 27 под установочный штифт и указанным вторым отверстием 28 под установочный штифт, указанное пружинное стопорное кольцо 1 фиксируется посредством фиксирующих штифтов, при этом указанное расстояние t1 меньше, чем расстояние между двумя концами указанной прорези, которое составляет t. Посредством двух отверстий под установочный штифт, после фиксации пружинного стопорного кольца 1, фиксирующие штифты вставляются в промежуток, равный t, чтобы зафиксированное пружинное стопорное кольцо 1 не вращалось и не выпадало. В верхней торцевой поверхности указанной основной части 21 верхнего уплотнительного кольца для седла клапана дополнительно выполнено несколько отверстий 26 под штифт, предназначенных для фиксирования указанного пружинного стопорного кольца 1, при этом наличие отверстий 26 под штифт обеспечивает удобство при снятии и установке пружинного стопорного кольца 1.

Как показано на фиг. 5, указанное нижнее уплотнительное кольцо 3 для седла клапана содержит верхнюю основную часть 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и нижнюю основную часть 33 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, при этом между указанной верхней основной частью 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и указанной нижней основной частью 33 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнена камера, предназначенная для введения состава 34, устраняющего течь; в эту область вводится состав, устраняющий течь, при этом состав, устраняющий течь, может плотно прилегать к сферическому телу 6 для предотвращения попадания песка и износа резинового седла 4 клапана; в традиционных шаровых клапанах такой конструкции не предусмотрено; на той стороне, на которой указанная верхняя основная часть 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным сферическим телом 4, выполнен нижний упор 32 для седла клапана, при этом в верхней торцевой поверхности указанной верхней основной части 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнена нижняя приемная канавка 30 для пружинного стопорного кольца, предназначенная для приема указанного пружинного стопорного кольца 1.

Указанное верхнее уплотнительное кольцо 2 для седла клапана и указанное нижнее уплотнительное кольцо 3 для седла клапана соединяются друг с другом за счет того, что указанное пружинное стопорное кольцо 1 увеличивается в объеме и фиксируется в указанной верхней приемной канавке 24 для пружинного стопорного кольца и указанной нижней приемной канавке 30 для пружинного стопорного кольца, то есть указанное выше пружинное стопорное кольцо 1 после вытягивания наружу заходит в нижнюю приемную канавку 30 для пружинного стопорного кольца в нижнем уплотнительном кольце 3 для седла клапана, при этом пружинное стопорное кольцо 1 естественным образом пружинит и входит в нижнюю приемную канавку 30 для пружинного стопорного кольца; на пружинное стопорное кольцо 1 оказывается давление по направлению внутрь, и оно вместе с нижним уплотнительным кольцом 3 для седла клапана вдавливается в верхнее уплотнительное кольцо 2 для седла клапана; пружинное стопорное кольцо 1 после попадания в верхнюю приемную канавку 24 для пружинного стопорного кольца не испытывает давления и, естественным образом пружиня, входит наполовину в верхнюю приемную канавку 24 для пружинного стопорного кольца и наполовину в нижнюю приемную канавку 30 для пружинного стопорного кольца, и верхнее уплотнительное кольцо 2 для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо 3 для седла клапана становятся одним элементом. После соединения друг с другом указанного верхнего уплотнительного кольца 2 для седла клапана и указанного нижнего уплотнительного кольца 3 для седла клапана образуется приемное пространство, предназначенное для приема резинового седла 4 клапана, при этом указанное резиновое седло 4 клапана размещается в указанном приемном пространстве и зажимается и фиксируется посредством указанного верхнего упора 22 для седла клапана и указанного нижнего упора 32 для седла клапана, что предотвращает сдавливание и вылетание резинового седла 4 клапана после действия высокого давления, при этом конец 41 указанного резинового седла 4 клапана прижимается к указанному сферическому телу 6. Конец 41 указанного резинового седла 4 клапана имеет дуговую поверхность и находится со сферическим телом 6 в точечном соприкосновении, поэтому после прижимания ширина поверхности соприкосновения со сферическим тело не изменяется, тогда как в традиционных шаровых клапанах имеет место поверхностное соприкосновение, что обуславливает беспрепятственное попадание песка; в ситуации, когда допускаемая нагрузка равна давлению пружины, площадь поверхности точечного соприкосновения небольшая, величина давления большая, а эффективность уплотнения высокая.

После того, как указанный верхний упор 22 для седла клапана и указанный нижний упор 32 для седла клапана зажимают и фиксируют указанное резиновое седло 4 клапана, между указанным резиновым седлом 4 клапана и указанной верхней основной частью 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана дополнительно образуется зазор, предназначенный для упругой деформации указанного резинового седла 4 клапана, при этом нижняя сторона 42 седла клапана указанного резинового седла 4 клапана за счет деформации при сдавливании заполняет указанный зазор. Величина деформации при сдавливании нижней стороны 42 седла клапана указанного резинового седла 4 клапана составляет 6—10% площади продольного сечения указанного резинового седла 4 клапана. Зазор обеспечивает упругую деформацию резинового седла 4 клапана и предохраняет седло клапана, тогда как в традиционных шаровых клапанах такое пространство не предусмотрено. В месте, в котором боковая стенка 43 для седла клапана указанного резинового седла 4 клапана входит в соприкосновение с указанной верхней основной частью 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, имеет место плотная посадка. При сдавливании резинового седла 4 клапана нижняя сторона 42 седла клапана деформируется, осуществляется плотное закрытие нижнего уплотнительного кольца 31 для седла клапана, и боковая стенка 43 для седла клапана за счет плотной посадки дополнительно обеспечивает цельное уплотнение. В нормальных условиях плотная посадка боковой стенки 43 для седла клапана относительно нижнего уплотнительного кольца 31 для седла клапана составляет 0,5—1 мм.

Кроме того, в условиях эксплуатации при низком давлении в месте, в котором указанный верхний упор 22 для седла клапана и указанный нижний упор 32 для седла клапана зажимают и фиксируют указанное резиновое седло 4 клапана, предусмотрено мягкое уплотнение; в условиях эксплуатации при высоком давлении и при пожаре мягкое уплотнение изнашивается или сгорает, поэтому предусмотрено уплотнение типа «твердый-мягкий-твердый», то есть три уплотнения, а именно уплотнение, при котором верхнее уплотнительное кольцо 2 для седла клапана прижимается к сферическому телу 6, уплотнение, при котором резиновое седло 4 клапана прижимается к сферическому телу 6, и уплотнение, при котором нижнее уплотнительное кольцо 3 для седла клапана прижимается к сферическому телу 6; другими словами, в условиях эксплуатации при высоком давлении эффективность уплотнения выше.

Между стороной, где указанная верхняя основная часть 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным корпусом 5 клапана, и указанным корпусом 5 клапана предусмотрено кольцевое уплотнение I 39, при этом под указанным кольцевым уплотнением I 39 предусмотрен нижний упор 35 для кольцевого уплотнения I, при этом нижний упор 35 для по существу кольцевого уплотнения I представляет собой выступ, выступающий из указанной верхней основной части 31 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и предназначенный для размещения на нем указанного кольцевого уплотнения I 39; между стороной, где указанная нижняя основная часть 33 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным корпусом 5 клапана, и указанным корпусом 5 клапана предусмотрено кольцевое уплотнение II 38, при этом указанное кольцевое уплотнение II 38 посредством упора 36, выполненного на указанной нижней основной части 33 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, расположено между указанной нижней основной частью 33 нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и указанным корпусом 5 клапана; и при этом сторона, где указанный упор 36 рядом с указанным кольцевым уплотнением II 38, выполнена с наклонной поверхностью 37. Дизайн наклонной поверхности 37 упора 36 отличается от традиционного конструктивного выполнения: в случае действия высокого давления кольцевое уплотнение может плотно прилегать к наклонной поверхности, тогда как кольцевое уплотнение в традиционных клапанах легко сдавливается и повреждается, что приводит к нарушению герметичности.

Описанное выше является лишь предпочтительным, конкретным вариантом осуществления настоящей полезной модели, но объем защиты настоящей полезной модели вовсе не ограничивается им, и любой специалист в данной области техники в объеме технических признаков, раскрытых в настоящей полезной модели, на основании технического решения полезной модели, а также замысла полезной модели может применить к ней эквивалентные замены или изменения, которые входят в объем защиты настоящей полезной модели.

Claims (14)

1. Составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом, содержащий верхнее уплотнительное кольцо (2) для седла клапана и нижнее уплотнительное кольцо (3) для седла клапана, отличающийся тем, что указанное верхнее уплотнительное кольцо (2) для седла клапана содержит основную часть (21) верхнего уплотнительного кольца для седла клапана и верхний упор (22) для седла клапана, выполненный на той стороне, на которой указанная основная часть (21) верхнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом со сферическим телом (6), при этом в нижней торцевой поверхности указанной основной части (21) верхнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнена верхняя приемная канавка (24) для пружинного стопорного кольца, предназначенная для приема указанного пружинного стопорного кольца (1);

указанное пружинное стопорное кольцо (1) представляет собой кольцевое стопорное кольцо, снабженное прорезью, при этом расстояние между двумя концами указанной прорези составляет t; в указанном пружинном стопорном кольце (1) выполнено несколько отверстий (11), предназначенных для увеличения переменной величины упругости и ограничения направления упругой деформации указанного пружинного стопорного кольца (1);

указанное нижнее уплотнительное кольцо (3) для седла клапана содержит верхнюю основную часть (31) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и нижнюю основную часть (33) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, при этом между указанной верхней основной частью (31) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и указанной нижней основной частью (33) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана предусмотрена камера (34), предназначенная для введения состава, устраняющего течь; при этом на стороне, на которой указанная верхняя основная часть (31) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным сферическим телом (6), выполнен нижний упор (32) для седла клапана; при этом в верхней торцевой поверхности указанной верхней основной части (31) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнена нижняя приемная канавка (30) для пружинного стопорного кольца, предназначенная для приема указанного пружинного стопорного кольца (1);

указанное верхнее уплотнительное кольцо (2) для седла клапана и указанное нижнее уплотнительное кольцо (3) для седла клапана соединены друг с другом за счет увеличения в объеме указанного пружинного стопорного кольца (1) и его фиксации в указанной верхней приемной канавке (24) для пружинного стопорного кольца и указанной нижней приемной канавке (30) для пружинного стопорного кольца, при этом указанное верхнее уплотнительное кольцо (2) для седла клапана и указанное нижнее уплотнительное кольцо (3) для седла клапана после соединения друг с другом образуют приемное пространство, предназначенное для приема резинового седла клапана (4), при этом указанное резиновое седло клапана (4) размещено в указанном приемном пространстве за счет его зажимания и фиксации указанным верхним упором (22) для седла клапана и указанным нижним упором (32) для седла клапана, при этом конец (41) указанного резинового седла клапана (4) прижат к указанному сферическому телу (6).

2. Составной держатель уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что продольное сечение указанного пружинного стопорного кольца (1) представляет собой прямоугольник, при этом четыре грани указанного прямоугольника выполнены с фасками (12).

3. Составной держатель уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что на стороне, на которой указанная основная часть (21) верхнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с корпусом (5) клапана, выполнено отверстие (25) для пружины, предназначенное для установки пружины (7); в верхней части, где указанная основная часть (21) верхнего уплотнительного кольца для седла клапана входит в соприкосновение с указанным корпусом (5) клапана, дополнительно выполнена уплотнительная канавка (23), предназначенная для приема огнестойкого кольца;

между стороной, где указанная верхняя основная часть (31) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным корпусом (5) клапана, и указанным корпусом (5) клапана предусмотрено кольцевое уплотнение I (39), при этом между стороной, где указанная нижняя основная часть (33) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана рядом с указанным корпусом (5) клапана, и указанным корпусом (5) клапана предусмотрено кольцевое уплотнение II (38);

указанное кольцевое уплотнение II (38) посредством упора (36), выполненного на указанной нижней основной части (33) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, расположено между указанной нижней основной частью (33) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана и указанным корпусом (5) клапана, при этом сторона, где указанный упор (36) рядом с указанным кольцевым уплотнением II (38), выполнена с наклонной поверхностью (37).

4. Составной держатель уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что после зажимания и фиксации указанным верхним упором (22) для седла клапана и указанным нижним упором (32) для седла клапана указанного резинового седла клапана (4) указанное резиновое седло клапана (4) и указанная верхняя основная часть (31) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана дополнительно образуют между собой зазор, предназначенный для упругой деформации указанного резинового седла клапана (4), при этом нижняя сторона (42) седла клапана указанного резинового седла клапана (4) за счет деформации при сдавливании заполняет указанный зазор.

5. Составной держатель уплотнения по п. 4, отличающийся тем, что величина деформации при сдавливании нижней стороны (42) седла клапана указанного резинового седла клапана (4) составляет 6—10% площади продольного сечения указанного резинового седла клапана (4).

6. Составной держатель уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что в месте, в котором боковая стенка (43) седла клапана указанного резинового седла клапана (4) входит в соприкосновение с указанной верхней основной частью (31) нижнего уплотнительного кольца для седла клапана, предусмотрена плотная посадка.

7. Составной держатель уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что в верхней торцевой поверхности указанной основной части (21) верхнего уплотнительного кольца для седла клапана выполнено первое отверстие (27) под установочный штифт и второе отверстие (28) под установочный штифт, при этом расстояние между указанным первым отверстием (27) под установочный штифт и указанным вторым отверстием (28) под установочный штифт составляет t1; при этом когда два конца прорези указанного пружинного стопорного кольца (1) направлены между указанным первым отверстием (27) под установочный штифт и указанным вторым отверстием (28) под установочный штифт, то указанное пружинное стопорное кольцо (1) зафиксировано посредством фиксирующих штифтов, при этом указанное расстояние t1 меньше, чем расстояние между двумя концами указанной прорези, которое составляет t.

8. Составной держатель уплотнения по п. 7, отличающийся тем, что в верхней торцевой поверхности указанной основной части (21) верхнего уплотнительного кольца для седла клапана дополнительно выполнено несколько отверстий (26) под штифт, предназначенных для снятия указанного пружинного стопорного кольца (1).

9. Составной держатель уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что в месте, в котором указанный верхний упор (22) для седла клапана и указанный нижний упор (32) для седла клапана зажимают и фиксируют указанное резиновое седло клапана (4), в условиях эксплуатации при низком давлении предусмотрено мягкое уплотнение, а в условиях эксплуатации при высоком давлении и при пожаре предусмотрено уплотнение типа «твердый-мягкий-твердый».

Images