RU1839701C - Клапан с защитным элементом дл уплотнени - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : на штоке с запорным органом установлены два уплотнени  и защитный элемент, размещенный на штоке с возможностью контакта с уплотнени ми в открытом положении запорного органа На запорном органе между двум  уплотнени ми выполнена полость утечки. Полость соединена каналом с окружающим клапан объемом и вторым каналом с источником очищающего средства В запорном органе выполнены выемки, в которых установлены уплотнени  с возможностью перемещени  в направлении движени  запорного органа 1 злф-лы. 9 ил.

Description

Изобретение относитс  к клапанам с защитным элементом дл  уплотнени .

Известен клапан вышеуказанного типа (выложенна  за вка ФРГ № 3701027 и европейский патент № 0279177) с полостью утечки , оснащенный двум  местами уплотнени , расположенными последовательно и в положении закрывани  клапана преп тствующими перетекзнию жидких сред из одной части корпуса клапана в другую. Два места уплотнени  реализуют за счет уплотнитель- ной конструкции с двум  отделенными друг от друга и расположенными на стороне корпуса клапана уплотнени ми, причем оба этих дискретных уплотнени  выполнены с поперечным сечением круглой формы. Полость утечки в известных клапанах расположена между местами уплотнени  и через корпус клапана соединена с окружающим клапан объемом. С помощью двухседловых клапанов решают технологическую задачу, заключающуюс  в том, чтобы помимо известного в положении закрывани  клапана управлени  поступлением среды от внутренней полости клапана к полости утечки управл ть этим поступлением также в других положени х клапана. Решение технологической задачи достигаетс  тем, что поступлением среды от внутренней полости к полости утечки в других положени х, отличающихс  от положени  закрывани  клапана , управл ю, т;:,г;им же образом, как в положении закрывани , за счет замещени  запорного органа в отношении его взаимодействи  с полостью утечки, Предусмотрен защитный элемент, имеющий внутренний проход и расположенный подвижно по отношению к запорному органу в направлении его степени свободы перемещени . При этом защитный элемент, по меньшей мере, о положении открывани  клапана имеет посто нный контакт с обоими местами уплотнени , соответственно обоими уплотнени ми .

Известный защитный элемент посто нно и во всех случа х применени  взаимодействует с двум  уплотнени ми, соответственно местами уплотнени , и согласно назначению управл ет поступлением среды от внутренней полости к полости утечки между обоими уплотнени ми, соответственно местами уплотнени .

В известных клапанах защитный элемент а других положени х, отличающихс  от положени  закрывани  клапана, берет на себ  защиту и поддержание обоих уплотнений , соответственно мест уплотнени , о том случае, если их реализуют за счет уплотни- тельных средств, расположенных со сторо- ны корпуса клапана. Дл  уплотнений.

расположенных со стороны запорного органа , известный запорный элемент при его конструкции и принципе действи  не обеспечивает никакой защиты.

Цель изобретени  - обеспечить защиту и поддержание уплотнени  в других положени х , отличающихс  от положени  закры- вани . Представлены решени , при которых, в частности, защищаютс  и под держиваютс  уплотнени , расположенные со стороны запорного органа.

Преимущество изобретени  состоит в том, что принцип взаимодействи  между защитным элементом и уплотнени ми,распо5 ложенными со стороны корпуса клапана, последовательно переноситс  на клапаны самой простой конструкции с единственной функцией открывани /закрывани , с одной стороны, и на сложные клапанные устройст0 ва с самыми разнообразными функци ми переключени  и свойствами, с другой стороны , и используетс  в них. Так, впервые стало возможным расположить уплотнение с круглым поперечным сечением, так называемое

5 кольцо круглого сечени , представл ющее собой при расположении со стороны корпуса клапана уплотнительный элемент с ограниченной подвижностью, в канавке со стороны корпуса, так как в открытом поло0 женим клапана уплотнение за счет защитного элемента фиксируетс  в положении, адекватном его положению в положении закрывани  клапана. Благодар  этому в открытом положении клапана оно не

5 подвергаетс  механической нагрузке за счет текущей среды. В известных конструкци х уплотнение, расположенное со стороны корпуса, в открытом положении клапана полностью открыто в сторону внутренней

0 полости корпуса клапана. Незащищенное уплотнение подвергаетс  воздействи м сил течени , коррозии и эрозии текущей среды, по меньшей мере, на его поверхности, обращенной в сторону внутренний полости кор5 пуса клапана.

Изобретение решает проблему во взаимосв зи с уплотнительным кольцом, незакрепленным с помощью сравнительно простых средств.

0 в изобретении принцип взаимодействи  между защитным элементом, с одной стороны, и корпусом клапана, обоими уплотнени ми , соответственно местами уплотнени  и полостью утечки, с другой

5 стороны, замещаетс  на принцип взаимодействи  между защитным элементом, с одной ,стороны, и запорным органом, уплотнением, соответственно уплотнени ми и при известных услови х полостью утечки , с другой стороны. При 31 ом достигаетс 

то. что защитный элемент в других положени х , отличающихс  от положени  закрывани  клапана, защищает и поддерживает расположенное со стороны запорного органа уплотнение или два уплотнени . В этом случае, если между обоими уплотнени ми, расположенными со стороны запорного органа , имеетс  полость утечки, поступлением среды от внутренней полости к полости утечки в других положени х, отличающих- с  от положени  закрывани  клапана, в смысле принципа действи  управл ют таким же образом, как в положении закрывани , за счет замещени  запорного органа в. отношении его взаимодействи  с полостью утечки.

В св зи с тем, что благодар  предложенному согласно изобретению принципу взаимодействи  между защитным элементом и запорным органом возникает охват запор- ного органа защитным элементом в открытом положении клапана, исчезает признак необходимости внутреннего прохода. Текуща  среда в открытом положении клапана не течет через защитный элемент. Преиму- щество состоит в том, что проходное поперечное сечение зоны посадки не сужаетс  за счет кольцевого поперечного сечени  защитного элемента, а также в том, что защитный элемент направл ют по запорному органу, при этом в открытом положении клапана образуетс  пара сопр женных элементов . В клапане направление защитного элемента осуществл етс  также по запорному органу или не нем, однако образова- ние пары сопр женных элементов происходит с зоной посадки корпуса клапана . В этом случае снижаютс  требовани  к качеству сооснрго расположени  между осью запорного органа и корпусом клапана.

Два уплотнени , расположенных со стороны запорного органа, между которыми имеетс  полость утечки, соединенна  через каналы с окружающим клапан объемом, могут очищатьс  с помощью известных средств, как в закрытом положении, так и в открытом положении. Очистка единственного уплотнени , расположенного со сторо- ны корпуса клапана или со стороны запорного органа и закрытого согласно изо- бретению во всех положени х клапана относительно внутренней полости корпуса клапана, в соответствии с предпочтительной формой осуществлени  клапана согласно изобретению обеспечиваетс  за счет того, что защитный элемент в зоне его перекрыти  уплотнением от внутренней полости корпуса клапана до уплотнени  выполнен пропускающим. Так как защитный элемент в этом случае не берет на себ  функцию

уплотнени , а т олько защищает и поддерживает уплотнение со стороны корпуса в открытом положении клапана, он может, например, иметь большое количество отверстий .

В варианте выполнени  клапана обеспечиваетс  способность к очистке единственного уплотнени  со стороны внутренней полости части корпуса клапана за счет того, что защитному элементу в направлении его подвижности приданы такие размеры, что обеспечиваетс  пространственное соединение между внутренней полостью корпуса клзп-внз и охватывающими .уплотнение стенками.

На фиг. 1 представлен клапан с расположенным в запорном органе уплотнением в закрытом положении (лева  сторона) и в открытом положении (права  сторона); на фиг, 2 - клапан с двум  расположенными со стороны запорного органа уплотнени ми и расположенной между ними полостью утечки в закрытом положении и открытом; на фиг. 3 - клапан с расположенным с ограниченной подвижностью уплотнением в закрытом положении и в открытом положении; на фиг. 4 - клапан с подводом очищающего средства к полости утечки в закрытом положении и в открытом положении; на фиг. 5 - клапан с видоизмененным подводом и отводом очищающего средства; на фиг. 6-9 - клапан с ограниченно подвижными уплотнени ми и вариантом выполнени  подвода и отводом очищающего средства.

На фиг. 1 показан клапан с корпусом 1, 2, зоной 3 посадки, запорным органом 4, защитным элементом 5 и уплотнением 6. В положении закрывани  клапана зона 3 посадки взаимодействует с запорным органом 4 и его уплотнением 6. В открытом положении клапана действие зоны посадки 3 по отношению к уплотнению 6 замещаетс  защитным элементом15. Нагрузка уплотнени  6, производима  в положении закрывани  клапана за счет уплотн ющего действи , в других положени х, отличных от положени  закрывани , вызываетс  защитным элементом 5. В открытом положении клапана проход щее течение V проходит из части 1 корпуса клапана в часть 2 корпуса клапана или наоборот. Защитный элемент 5 имеет принимающее запорный орган 4 отверстие диаметром D, такой же диаметр имеет и соединительное отверстие частей корпуса клапана в зоне 3 посадки. Речь идет о запорном клапане с функцией открывани  /закры- вани .

Запорный орган 4 согласно фиг.2 изменен по сравнению с вариантом на фиг. 1 так, что теперь предусмотрены два уплотнени 

7, 8, имеющие между собой полость 9 утечки . Эта полость в положении закрывани  клапана ограничена с одной стороны частью корпуса клапана, а с другой стороны через спускное отверстие 10, расположенное внутри запорного органа 4, соединена с окружающим клапан объемом. Например, спускное отверстие 10 может располагатьс  в спускной трубе 11, соединенной с запорным органом 4 и выведенной из части 2 корпуса клапана. Возможен вариант, когда спускна  труба 11 расположена на стороне части 1 корпуса клапана и выведена из нее а окружающий клапан объём. В последнем случае спускное отверстие 10 находитс  в первом стержне ,12, которым управл етс  запорный орган 4. Другие варианты клапанного устройства в отношении расположени  спускного отверсти  10 вытекают из фиг.6-9 (спускное отверстие 10 в выведенной вниз спускной трубе 11). На правой стороне фиг.2 показан защищенный от утечки клапан в открытом положении. Полость 9 утечки ограничиваетс  с наружной стороны внутренней боковой поверхностью защитного элемента 5. В закрытом положении, как и в открытом положении клапана полость утечки заперта относительно внутренней полости частей корпуса клапана. Защитный элемент 5 в отношении уплотнений 7, 8 и полости 9 утечки замещает зону 3 посадки частей корпуса клапана. В зоне посадки может располагатьс  посадочное кольцо.

На фиг.З предусмотрено так называемое незакрепленное уплотнение 6, расположенное внутри канавки 13 запорного органа 4. Уплотнение б имеет возможность ограниченного перемещени  внутри канавки 13 в направлении движени  переключени  запорного органа 4, что обеспечивает очистку критических зон между уплотнением 6 и канавкой 13. Одним из условий очистки этих зон  вл етс  то, что защитный элемент 5 имеет такие размеры, что обеспечиваетс  пространственное соединение между внутренней полостью частей корпуса клапана и охватывающими уплотнение 6 стенками. Стержень 14 предназначен дл  управлени  защитным элементом 5.

На фиг.4 и 5 запорный орган 4 оснащен двум  уплотнени ми 7 и 8, заключающими между собой полость 9 утечки. Полость утечки не только соединена, как изображено на фиг.2, через спускное отверстие 10 с окружающим клапан объемом, но имеет второй соединительный канал к окружающему клапан объему, через который очищающа  жидкость может вводитьс  в полость утечки. Отвод очищающего средства (на фиг.4 L/R)

и подьод очищающего средства (R) могут быть применены к конструкции уплотнени  согласно варианту выполнени  на фиг.5, в которой оба уплотнени  расположены в запорном органе 4 с ограниченной подвижностью .

На фиг.6-9 показано, каким образом очищающее средство ввод т в полость утечки и подвод т к ней. Например, запорный

орган 4 может выполн тьс  в виде полого тела между уплотнени ми 7 и 8 (фиг.6), причем очищающую жидкость подвод т к зоне уплотнений через распределительное и разбрызгивающее приспособление 15.

Зона между уплотнени ми 7 и 8 может раздел тьс  с помощью перегородки 16 (фиг.7), образующей зону 17 подвода и зону 18 отвода, так что очищающее средство R принудительно подводитс  к зоне уплотнени  и точно так же отводитс  из нее.

На фиг.8 очистна  труба 19 с распределительным и разбрызгивающим приспособлением 15 расположена в спускном отверстии 10 спускной трубы 11. Очищающую жидкость R подвод т к зоне уплотнени  и отвод т через кольцевой зазор 20, образованный между внутренней стенкой спускной трубы 11 и очистной трубой 19. На фиг.9 подвод очищающей жидкости

R и отвод жидкости утечки, соответственно очищающей жидкости. L/R расположены на одной стороне запорного органа 4. Привод запорного органа осуществл етс  либо через первый стержень 12, расположенный на

стороне запорного органа 4, противолежащей спускной трубе 11, и выведенный из части 1 корпуса клапана, либо при отказе от первого стержн  через спускную трубу 11, причем возможно положение встраивани  клапана, изображенное на фиг.9, или положение встраивани , повернутое на 180° относительно изображенного расположени .

На фиг.2 и 4-9 показан переключаемый

без утечки двухседловой клапан. В том случае , если защитный элемент 5 через поперечные ребра неподвижно соединен с частью 1 корпуса клапана, соответственно 2, получаетс  клапан, с помощью которого

возможно переключение с ограниченной утечкой. При этом соединительные поперечные ребра между защитным элементом 5 и частью 1 корпуса клапана, соответственно 2, выполн ют с проходными отверсти ми,

диаметры которых соответствуют номинальному поперечному сечению клапана.

(56) Патент Великобритании №668563. кл. 135. 1952.

Claims (1)

1. КЛАПАН С ЗАЩИТНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ, содержащий корпус, шток с запорным органом, на котором установлены два уплотнени  и защитный элемент, размещенный на штоке с возможностью контакта с уплотнени ми в открытом положении запорного органа, отличающийс  тем, что на запорном органе

0

между двум  уплотнени ми выполнена по лость утечки, при этом она соединена по меньшей мере одним каналом с окружающим объемом клапана и другим каналом с источником очищающего средства.

2, Клапан по п.1, отличающийс  тем, что в запорном органе выполнены выемки, в которых установлены уплотнени  с возможностью перемещени  в направлении движени  запорного органа.

7

фиг.1

/,

/

 

№й

ЈМ(Ь

%

IOI6C81

Фи г. 8

Редактор Т. Юрчикова

Составитель А.Кабакова Техред М.Моргентал

Корректор Л. Пилипенко