RU2012150150A

RU2012150150A - Уплотнение шарового клапана с с-образными уплотнениями подвижного и неподвижного соединений

Info

Publication number: RU2012150150A
Application number: RU2012150150/06A
Authority: RU
Inventors: Пол Р. ДЭЛЛЮДЖ; Лонни О. ДЭВИС; Вильям В. ФИТЦЖЕРАЛЬД
Original assignee: Фишер Контролз Интернешнел Ллс
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2014-06-10
Also published as: EP2564096B1; AU2011245603B2; AU2017200231B2; RU2563791C2; NO20121285A1; US20110266482A1; AU2017200231A1; MX2012012694A; CA2797862C; EP2829777A1; CN102939486B; EP2564096A1; WO2011136968A1; CA2797862A1; BR112012027779A2; EP2829777B1; US8720854B2; NO340207B1; CN102939486A

Abstract

1. Клапан, включающий:корпус клапана, имеющий впускное и выпускное отверстия и внутреннюю часть клапана, находящуюся в связи с впускным и выпускным отверстиями посредством текучей среды;колпачок, прикрепленный к верхней части корпуса клапана с возможностью отсоединения;шариковый элемент, смонтированный на оси во внутренней части клапана с возможностью поворота, при этом внешняя поверхность шарикового элемента определяет часть сферы и все точки внешней поверхности шарикового элемента находятся на разном расстоянии от естественной оси вращения шарикового элемента;уплотнительное кольцо, расположенное во внутренней части, смещенное по направлению к шариковому элементу и подогнанное для обеспечения уплотняющего контакта с шариковым элементом;кольцевой сердечник, расположенный во внутренней части клапана и прикрепленный к корпусу клапана;держатель уплотнения, расположенный во внутренней части клапана между уплотнительным кольцом и корпусом клапана, прикрепленный с возможностью отсоединения к кольцевому сердечнику с помощью ряда болтов, расположенных во внутренней части клапана и адаптированных для вставки и удаления из внутренней части клапана, при этом между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения существует первичный путь утечки, а между держателем уплотнения и корпусом клапана - вторичный путь утечки, причем первичный и вторичный пути утечки подвержены воздействию давления текучей среды в клапане;первое вспомогательное уплотнение, расположенное между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения, препятствующее утечке текучей среды через первичный путь утечки; ивторое вспомогате�

Claims

1. Клапан, включающий:

корпус клапана, имеющий впускное и выпускное отверстия и внутреннюю часть клапана, находящуюся в связи с впускным и выпускным отверстиями посредством текучей среды;

колпачок, прикрепленный к верхней части корпуса клапана с возможностью отсоединения;

шариковый элемент, смонтированный на оси во внутренней части клапана с возможностью поворота, при этом внешняя поверхность шарикового элемента определяет часть сферы и все точки внешней поверхности шарикового элемента находятся на разном расстоянии от естественной оси вращения шарикового элемента;

уплотнительное кольцо, расположенное во внутренней части, смещенное по направлению к шариковому элементу и подогнанное для обеспечения уплотняющего контакта с шариковым элементом;

кольцевой сердечник, расположенный во внутренней части клапана и прикрепленный к корпусу клапана;

держатель уплотнения, расположенный во внутренней части клапана между уплотнительным кольцом и корпусом клапана, прикрепленный с возможностью отсоединения к кольцевому сердечнику с помощью ряда болтов, расположенных во внутренней части клапана и адаптированных для вставки и удаления из внутренней части клапана, при этом между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения существует первичный путь утечки, а между держателем уплотнения и корпусом клапана - вторичный путь утечки, причем первичный и вторичный пути утечки подвержены воздействию давления текучей среды в клапане;

первое вспомогательное уплотнение, расположенное между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения, препятствующее утечке текучей среды через первичный путь утечки; и

второе вспомогательное уплотнение, расположенное между держателем уплотнения и корпусом клапана, препятствующее утечке текучей среды через вторичный путь утечки.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения образуется установочный зазор, задающий часть первичного пути утечки и определяющий пространство между держателем уплотнения и уплотнительным кольцом, что позволяет уплотнительному кольцу смещаться в радиальном направлении относительно держателя уплотнения таким образом, что уплотнительное кольцо самостоятельно подгоняется, когда шариковый элемент приходит в уплотняющий контакт с уплотнительным кольцом.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что первое вспомогательное уплотнение, расположенное между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения, является С-образным уплотнением.

4. Клапан по п.3, отличающийся тем, что С-образное уплотнение расположено в выемке, образованной в уплотнительном кольце.

5. Клапан по п.4, отличающийся тем, что устье С-образного уплотнения может открываться навстречу потоку текучей среды, протекающему через первичный путь утечки.

6. Клапан по п.1, отличающийся тем, что второе вспомогательное уплотнение, расположенное между держателем уплотнения и корпусом клапана, является С-образным уплотнением.

7. Клапан по п.6, отличающийся тем, что устье С-образного уплотнения выполнено с возможностью открываться навстречу потоку текучей среды, протекающему через вторичный путь утечки.

8. Клапан по п.6, отличающийся тем, что С-образное уплотнение расположено в выемке, образованной в держателе уплотнения.

9. Клапан по п.8, отличающийся тем, что С-образное уплотнение приходит в уплотняющий контакт с частью корпуса клапана и частью выемки, образованной в держателе уплотнения, для предотвращения утечки текучей среды через вторичный путь утечки.

10. Клапан по п.1, отличающийся тем, что второе вспомогательное уплотнение, расположенное между держателем уплотнения и корпусом клапана, является кольцевой прокладкой.

11. Клапан по п.1, отличающийся тем, что волнистая пружина смещает уплотнительное кольцо по направлению к шариковому элементу.

12. Клапан по п.11, отличающийся тем, что волнистая пружина расположена в выемке, образованной в уплотнительном кольце.

13. Клапан по п.1, отличающийся тем, что осевое смещение уплотнительного кольца от держателя уплотнения ограничено фиксатором уплотнения, связанным с держателем уплотнения.

14. Клапан по п.1, отличающийся тем, что фиксатор уплотнения прикреплен с возможностью отсоединения к держателю уплотнения с помощью ряда болтов, расположенных во внутренней части клапана.

15. Клапан по п.1, отличающийся тем, что каждый из ряда болтов вкручивается в резьбовое отверстие, образованное во фланцевой части держателя уплотнения, и в резьбовое отверстие, образованное в кольцевом сердечнике.

16. Способ установки узла уплотнительного кольца, включающий:

обеспечение шаровым клапаном, имеющим корпус клапана с впускным, выпускным отверстиями и внутренней частью клапана, находящейся в связи с впускным и выпускным отверстиями посредством текучей среды, а также отверстие колпачка, примыкающее к верхней части корпуса клапана;

монтируемый на оси во внутренней части клапана шариковый элемент с возможностью поворота, при этом внешняя поверхность шарикового элемента задает часть сферы и все точки внешней поверхности шарикового элемента не находятся на одинаковом расстоянии от естественной оси вращения шарикового элемента;

сборку подузла держателя уплотнения вне клапана, при этом подузел держателя уплотнения содержит:

держатель уплотнения, имеющий внутреннюю выемку;

уплотнительное кольцо, расположенное во внутренней выемке, при этом уплотнительное кольцо подгоняется для обеспечения уплотняющего контакта с шариковым элементом;

первое вспомогательное уплотнение, расположенное между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения; и

второе вспомогательное уплотнение, связанное с держателем уплотнения;

вставку подузла держателя уплотнения в отверстие колпачка таким образом, что подузел держателя уплотнения располагается во внутренней части клапана;

прикрепление подузла держателя уплотнения к корпусу клапана таким образом, что первое вспомогательное уплотнение препятствует утечке текучей среды через первичный путь утечки, существующий между уплотнительным кольцом и держателем уплотнения, а второе вспомогательное уплотнение препятствует утечке текучей среды через вторичный путь утечки, существующий между держателем уплотнения и корпусом клапана; и

прикрепление колпачка к корпусу клапана для закрытия отверстия колпачка.

17. Клапан, включающий:

шариковый элемент, смонтированный во внутренней части клапана на оси, внешняя поверхность шарикового элемента определяет часть сферы и все точки внешней поверхности шарикового элемента находятся на разном расстоянии от естественной оси вращения шарикового элемента;

уплотнительное кольцо, расположенное во внутренней части клапана и смещенное по направлению к шариковому элементу, при этом уплотнительное кольцо подогнано для обеспечения уплотняющего контакта с шариковым элементом, при этом между уплотнительным кольцом и корпусом клапана существует первичный путь утечки, подверженный воздействию давления текучей среды в клапане; и

первое С-образное уплотнение, расположенное на внешней поверхности уплотнительного кольца без возможности сдвига и входящее в уплотняющий контакт с уплотнительным кольцом и частью корпуса клапана для предотвращения утечки текучей среды через первичный путь утечки, при этом давление текучей среды в первом С-образном уплотнении приводит к смещению уплотнительного кольца по направлению к шариковому элементу, а смещение уплотнительного кольца относительно части корпуса клапана приводит к появлению упругой силы со стороны первого С-образного уплотнения, что также смещает уплотнительное кольцо по направлению к шариковому элементу.

18. Клапан по п.17, отличающийся тем, что уплотнительное кольцо расположено во внутренней выемке внутренней части корпуса клапана, и предусмотрен пружинный кольцевой замок, расположенный вокруг части внутренней выемки и ограничивающий смещение уплотнительного кольца в осевом направлении к шариковому элементу.

19. Клапан по п.17, отличающийся тем, что второе С-образное уплотнение расположено без возможности сдвига на внешней поверхности уплотнительного кольца и рядом с первым С-образным уплотнением и приходит в уплотняющий контакт с уплотнительным кольцом и корпусом клапана для предотвращения утечки текучей среды через первичный путь утечки.

20. Клапан по п.17, отличающийся тем, что между уплотнительным кольцом и корпусом клапана образуется, по меньшей мере, один установочный зазор, определяющий часть первичного пути утечки и обеспечивающий пространство между уплотнительным кольцом и корпусом клапана, позволяющий уплотнительному кольцу смещаться в радиальном направлении относительно корпуса клапана таким образом, что уплотнительное кольцо самостоятельно подгоняется при установлении уплотняющего контакта шарикового элемента с уплотнительным кольцом.