RU2111401C1 - Узел уплотнения запорного устройства - Google Patents
Узел уплотнения запорного устройства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111401C1 RU2111401C1 RU94030567/06A RU94030567A RU2111401C1 RU 2111401 C1 RU2111401 C1 RU 2111401C1 RU 94030567/06 A RU94030567/06 A RU 94030567/06A RU 94030567 A RU94030567 A RU 94030567A RU 2111401 C1 RU2111401 C1 RU 2111401C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seat
- ring
- shut
- conical
- sealing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Valve Housings (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Узел уплотнения запорного устройства предназначен для использования в запорной арматуре, в частности в задвижках. Узел уплотнения запорного устройства содержит уплотнительный элемент 4 с двумя кольцевыми выступами 5, взаимодействующими с поверхностями посадочного места 2, которое образовано концентричными кольцевыми конусными поверхностями 3. Указанные поверхности при сопряжении их с кольцевыми выступами 5 образуют два конусных линейных уплотнения, у которых одна исходная цилиндрическая поверхность выступа сопряжена с одной конусной поверхностью посадочного места или у которого две цилиндрические поверхности выступа сопряжены по подвижной посадке с двумя конусными поверхностями посадочного места 2.В уплотнительном элементе 4 или элементе запорного устройства выполнен дренажно-вентиляционный канал 6, снабженный заглушкой 7. 9 ил.
Description
Изобретение относится к арматуростроению, в частности к конструкции узла уплотнения в запорном органе трубопроводной арматуры, и может быть использовано, например, как при изготовлении новых, так и при работе старых задвижек.
Известны узлы уплотнения запорных органов задвижек, выполненные в виде уплотнительных колец, установленных в корпусе или (и) клине. Кольцо уплотнения может быть посажено на ус, на наружный конус, установлено на резьбе или в виде "ласточкиного хвоста" (см. Гуревич Д.Ф., Шпаков О.Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. А.: Машиностроение, 1987). При этом крепление колец в посадочном месте корпуса или (и) клина проводят путем пластической деформации материала - развальцовкой роликами, забиванием, чеканкой ударным инструментом или запрессовкой. Это требует значительных затрат ручного труда.
Наиболее близкой по совокупности признаков к заявленному изобретению является конструкция уплотнительных колец и посадочных мест под них в корпусах чугунных задвижек. При этом посадочное место в корпусе задвижки выполнено в виде кольцевой канавки с цилиндрическим заходным пояском по наружному диаметру, переходящим в канавку типа "ласточкин хвост", а уплотнительное кольцо имеет два кольцевых элемента: один с двумя выступами под углом 100o и один с выступом под углом 5o. За счет пластической деформации этих выступов при сборке кольца с посадочным местом достигается фиксация кольца в канавке и уплотнение сопряженных поверхностей (см. Гуревич Д.Ф., Шпаков О.Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. - Л.: Машиностроение, 1987, с. 307, рис. 4.14.
Существенными недостатками такой конструкции является недостаточная герметичность соединения сопряженных поверхностей кольца и посадочного места из-за невозможности контроля качества герметичности соединения в ходе сборки и высокая трудоемкость установки колец в посадочное место, так как кольца устанавливаются в корпус вручную.
Задачей изобретения является создание узла уплотнения, обеспечивающего полную герметичность соединения сопрягаемых поверхностей с возможностью контроля качества герметичности соединения в ходе сборки и снижение трудоемкости при сборке узла уплотнения.
Технический результат достигается тем, что в узле уплотнения запорного устройства, содержащем уплотнительный элемент с двумя кольцевыми выступами, взаимодействующими с поверхностями посадочного места, выполненного в одном из элементов запорного устройства, причем посадочное место образовано концентричными кольцевыми конусными поверхностями, согласно изобретению, концентричные конусные поверхности посадочного места при сопряжении их с двумя кольцевыми выступами уплотнительного элемента образуют два конусных линейных уплотнения, у которых одна исходная цилиндрическая поверхность кольцевого выступа сопряжена с одной конусной поверхностью посадочного места или у которых две цилиндрические поверхности кольцевого выступа сопряжены по подвижной посадке с двумя концентричными конусными поверхностями посадочного места, при этом в уплотнительном элементе или элементе запорного устройства выполнен дренажно-вентиляционный канал, снабженный заглушкой.
Сопряжение уплотнительного элемента с элементом запорного органа обеспечивает надежное неподвижное соединение за счет сил трения в случае линейного конусного уплотнения при контакте одной цилиндрической поверхности выступа с одной конусной поверхностью посадочного места или за счет трения и подгиба упругого уплотнительного элемента под поверхность, ограничивающую вход в посадочное место в случае линейного конусного уплотнения с контактом обеих цилиндрических поверхностей выступа с двумя конусными поверхностями посадочного места.
Наличие дренажно-вентиляционного канала в узле уплотнения позволяет определить герметичность посадки уплотнительного элемента.
На фиг. 1 и 5 показаны варианты выполнения посадочного места; на фиг. 2 и 6 - варианты выполнения уплотнительного элемента; на фиг. 3 - посадочное место на фиг. 1 и уплотнительный элемент на фиг. 2 в процессе запрессовки; на фиг. 4 - 9 - варианты узла уплотнения в сборе.
Узел уплотнения представляет собой расположенные в элементе запорного органа (корпусе, клине) 1 посадочное место 2 с двумя концентричными кольцевыми конусными поверхностями 3 и уплотнительное кольцо 4 с ответными конусным поверхностям выступами 5. В уплотнительном кольце выполнен дренажно-вентиляционный канал 6, который после запрессовки кольца в посадочное место закрыт заглушкой 7. Причем посадочные места могут быть выполнены с линейным конусным уплотнением и контактом обеих цилиндрических поверхностей выступов с двумя конусными поверхностями посадочного места (фиг. 4, 8) или с линейным конусным уплотнением при контакте одной цилиндрической поверхности выступа с одной конусной поверхностью посадочного места (фиг. 7, 9).
На фиг. 1 пунктиром показан вариант выполнения дренажно-вентиляционного канала 6 в элементе запорного органа 1. К каналу в этом случае подсоединен клапан 8 с манометром 9.
Кольцевые конусные поверхности есть суть поверхности концентрических вала и отверстия. В процессе запрессовки в направлении Д выступы 5 уплотнительного кольца 4, погружаясь в посадочное место на конусном валу и в конусном отверстии упруго-пластически сжимаются или растягиваются и изгибаются. Изгиб происходит преимущественно в месте, где кольцевые выступы переходят в тело уплотнительного кольца. При этом образуется герметичная полость А, которая сообщается с атмосферой через дренажно-вентиляционный канал 6, благодаря чему исключается образование воздушной подушки, препятствующей посадке уплотнительного кольца на место.
Полость А используют для контроля качества герметичности соединения за счет компрессии воздуха в полости, поскольку при запрессовке объем полости уменьшается.
Для проверки герметичности соединения запрессовку ведут в два приема. Сначала с закрытой заглушкой 7 дренажно-вентиляционного канала 6. Сжатый в полости А воздух после снятия нагрузки, расширяясь, частично перемещает уплотнительное кольцо назад до уравновешивания силы давления сжатого воздуха с силами, удерживающими кольцо в посадочном месте. Затем дренажно-вентиляционный канал открывают. Выход воздуха (со свистом) подтверждает герметичность соединения сопрягаемых поверхностей. В окончательно запрессованном уплотнительном кольце (фиг. 4, 7, 8 и 9) ставят заглушку.
В случае выполнения дренажно-вентиляционного канала в элементе запорного органа проверка герметичности осуществляется с помощью манометра 9, а воздух после окончательной запрессовки удаляют через клапан 8.
Для повышения герметичности и прочности соединения при сборке, а в случае агрессивной среды - защиты от коррозионного разрушения сопрягаемые поверхности дополнительно покрывают адгезивом.
Для повышения устойчивости уплотнительного кольца в посадочном месте последнее выполнено в прямоугольной канавке, цилиндрические пояски которой согласованы с боковыми внешними и внутренними цилиндрическими поверхностями кольца (фиг. 4).
Уплотнительное кольцо держится в посадочном месте за счет сил трения между кольцевыми выступами уплотнительного кольца и концентричными конусными поверхностями. При этом должно выполняться условие:
,
где
- угол между конусной поверхностью и направлением запрессовки;
f - коэффициент трения между материалом уплотнительного кольца и конусной поверхности.
,
где
- угол между конусной поверхностью и направлением запрессовки;
f - коэффициент трения между материалом уплотнительного кольца и конусной поверхности.
(см. Кострыкин М.И. Основы теоретической механики. - М.: Машиностроение, 1973).
В узлах уплотнения на фиг. 4 и 8 уплотнительное кольцо в посадочном месте дополнительно удерживается за счет упора кольцевых выступов в кромки Г, под которые эти выступы деформируются в процессе запрессовки.
В конструкциях на фиг. 7 и 9 кольцо в посадочном месте удерживается только за счет сил трения.
Дополнительно во всех узлах уплотнения кольцо удерживается за счет "присасывания" кольца к посадочному месту в силу образования герметичной полости А при запрессовке кольца.
Порядок сборки узла уплотнения, например установки бронзового уплотнительного кольца в посадочное место в корпусе чугунной задвижки, осуществляется следующим образом.
Посадочное место с кольцевыми конусными поверхностями выполняется в прямоугольной канавке с углом α , равным 10o. Уплотнительное кольцо по толщине имеет припуск на окончательную механическую обработку и притирку с сопрягаемой деталью.
Перед запрессовкой в направлении Д сопрягаемые поверхности посадочного места и уплотнительного кольца покрываются адгезивом, например железным суриком, густо замешанным на натуральной олифе. Уплотнительное кольцо вставляется в посадочное место. При этом образуются воздушные полости А, Б, В. С помощью приспособления для запрессовки (например компактной оснастки, используемой при ремонте дейдвудных устройств судов) уплотнительное кольцо устанавливается в посадочное место. Для передачи нажимного усилия на уплотнительное кольцо изготавливается нажимная дисковая проставка с центральным отверстием для тянущей штанги приспособления. Проставка выполнена с наружным диаметром, превышающим наружный диаметр уплотнительного кольца.
Воздух и часть адгезива при запрессовке выходит из полости А через дренажно-вентиляционный канал 6, а из полостей Б и В - через специально предусмотренные каналы и зазоры между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями уплотнительного кольца и посадочного места (не показано).
Запрессовку ведут сначала с закрытой заглушкой 7, которую после снятия нагрузки и выдержки некоторое время открывают.
Убедившись в герметичности соединения по звуку выходящего из канала воздуха, уплотнительное кольцо окончательно запрессовывают и ставят заглушку 7.
Предлагаемая конструкция узла уплотнения обеспечивает:
- высокую герметичность соединения при невысокой точности изготовления деталей в сопрягаемых местах, поскольку при запрессовке обеспечивается линейный контакт цилиндрической поверхности с конусной;
- возможность контроля герметичности соединения в ходе сборки;
- снижение трудоемкости при сборке узла, поскольку значительно уменьшается усилие сопряжения уплотнительного кольца с концентричными конусными поверхностями.
- высокую герметичность соединения при невысокой точности изготовления деталей в сопрягаемых местах, поскольку при запрессовке обеспечивается линейный контакт цилиндрической поверхности с конусной;
- возможность контроля герметичности соединения в ходе сборки;
- снижение трудоемкости при сборке узла, поскольку значительно уменьшается усилие сопряжения уплотнительного кольца с концентричными конусными поверхностями.
Claims (1)
- Узел уплотнения запорного устройства, содержащий уплотнительный элемент с двумя кольцевыми выступами, взаимодействующими с поверхностями посадочного места, выполненного в одном из элементов запорного устройства, причем посадочное место образовано концентричными конусными поверхностями, отличающийся тем, что концентричные конусные поверхности посадочного места при сопряжении их с двумя кольцевыми выступами уплотнительного элемента образуют два конусных линейных уплотнения, у которых одна исходная цилиндрическая поверхность кольцевого выступа сопряжена с одной конусной поверхностью посадочного места или у которых две цилиндрические поверхности кольцевого выступа сопряжены по подвижной посадке с двумя концентричными конусными поверхностями посадочного места, при этом в уплотнительном элементе или элементе запорного устройства выполнен дренажно-вентиляционный канал, снабженный заглушкой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94030567/06A RU2111401C1 (ru) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Узел уплотнения запорного устройства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94030567/06A RU2111401C1 (ru) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Узел уплотнения запорного устройства |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94030567A RU94030567A (ru) | 1996-05-27 |
RU2111401C1 true RU2111401C1 (ru) | 1998-05-20 |
Family
ID=20159807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94030567/06A RU2111401C1 (ru) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Узел уплотнения запорного устройства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2111401C1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173972U1 (ru) * | 2016-12-20 | 2017-09-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Устройство герметизации укрытий предназначенных для прохождения коммуникаций |
UA148203U (uk) | 2021-04-27 | 2021-07-14 | Олександр Леонідович Ширков | Захисний кожух стрічкової пружини |
-
1994
- 1994-08-17 RU RU94030567/06A patent/RU2111401C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гуревич Д.Ф., Шпаков О.Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. - Л.: Машиностроение, 1987, рис.4.14. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94030567A (ru) | 1996-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100639850B1 (ko) | 삽입식 튜브 단부에서의 압착 연결을 수행하기 위한 끼움 또는 장착 부품 | |
RU2091650C1 (ru) | Подпружиненное резиновое уплотнение | |
CN1981153A (zh) | 用于待装配入容腔的管连接的嵌入式卡头 | |
US5709017A (en) | Tool for installing an air valve assembly | |
US4932432A (en) | Shutoff and flow-control valve | |
JPS647266B2 (ru) | ||
US6539808B2 (en) | Press-fit remote diaphragm assembly | |
CA2710891A1 (en) | Seal with rigid stop ring | |
JPH0465267B2 (ru) | ||
CA1170684A (en) | Double toric sealing ring | |
CN101573549B (zh) | 管联接装置 | |
JPS6030878B2 (ja) | 管継手用シ−ル | |
EP0563262B1 (en) | Variable orifice devices | |
RU2111401C1 (ru) | Узел уплотнения запорного устройства | |
US5341567A (en) | Method of making clean socket fit connection | |
US11913578B2 (en) | Connection device for pipes with leakage indicator | |
JPS58149492A (ja) | オイル流路のシ−ル装置 | |
US3373968A (en) | Between-flange ball valve with slidable seats | |
US2689140A (en) | Air brake hose coupling with torsional scuffing free gasket | |
US20070080535A1 (en) | Systems and methods for actuating a pipe connection | |
JPS58187662A (ja) | 弁用耐圧プラグ | |
CN212748182U (zh) | 一种金属环垫密封性试验装置 | |
JPH0142366B2 (ru) | ||
JP3442464B2 (ja) | 金属部材とゴム部材との固定方法 | |
RU2224164C1 (ru) | Соединительный узел для трубопроводов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050818 |