RU2360169C1 - Уплотнительный узел затвора клапана - Google Patents
Уплотнительный узел затвора клапана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2360169C1 RU2360169C1 RU2007143814/06A RU2007143814A RU2360169C1 RU 2360169 C1 RU2360169 C1 RU 2360169C1 RU 2007143814/06 A RU2007143814/06 A RU 2007143814/06A RU 2007143814 A RU2007143814 A RU 2007143814A RU 2360169 C1 RU2360169 C1 RU 2360169C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spool
- seat
- protective ring
- sealing element
- valve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к уплотнительным узлам затворов подъемных клапанов. Уплотнительный узел затвора содержит золотник и седло. В седле либо золотнике выполнена кольцевая канавка, в которой размещены кольцевой эластичный уплотнительный элемент и защитное кольцо. Защитное кольцо взаимодействует с кольцевым эластичным уплотнительным элементом по конической поверхности «Б», а с седлом либо золотником - по цилиндрической поверхности «В». Подвижное соединение защитного кольца с седлом либо золотником снабжено центрирующими элементами, выполненными, в частности, в виде винтов. Винты закреплены неподвижно на резьбе в седле либо в золотнике. Для этого в седле либо в золотнике выполнены резьбовые крепежные канавки. Длина крепежных канавок превышает длину винтов. В защитном кольце выполнены гладкие глухие направляющие канавки для винтов, образующие при совмещении с резьбовыми канавками отверстия, продольные оси которых лежат на цилиндрической поверхности взаимодействия защитного кольца с седлом либо золотником. Защитное кольцо для удобства сборки-разборки может быть выполнено разрезным. Изобретение позволяет повысить надежность работы, увеличить срок службы клапана за счет снижения эрозионного износа кольцевого эластичного уплотнительного элемента в затворе. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к уплотнительным узлам затворов подъемных клапанов.
Известен уплотнительный узел затвора прямоточного клапана по DE 1073822, МПК F16K 1/46, приоритет от 08.02.1957. Уплотнительный узел включает кольцевой эластичный уплотнительный элемент, установленный в кольцевой канавке седла, поджимаемый к седлу золотником в закрытом положении клапана и омываемый потоком рабочей среды в открытом положении клапана.
Недостатком аналога является низкая надежность клапана из-за подверженности эластичного уплотнительного элемента эрозионному износу поверхностным слоем абразивосодержащей рабочей среды при ее истечении через затвор.
Известен уплотнительный узел затвора клапана по US 5655752, МПК F16K 1/42; F16K 1/32, приоритет от 07.07.1995. Уплотнительный узел включает кольцевой эластичный уплотнительный элемент, установленный между седлом и запорным элементом и снабженный несплошной металлической защитной оболочкой.
Недостатком аналога является то, что абразивные частицы рабочей среды могут попадать в пространство между кольцевым эластичным уплотнительным элементом и его несплошной металлической оболочкой, подвергая эрозии уплотнение затвора и нарушая герметичность затвора.
Прототипом заявляемого устройства является уплотнительный узел затвора клапана по SU 1247603, МПК F16K 1/46, приоритет от 19.02.1985. Уплотнительный узел затвора клапана содержит запорный элемент и седло, в одном из которых выполнена кольцевая расточка с установленными в ней концентрично, с возможностью осевого перемещения коническими втулками и зажатым между втулками кольцевым эластичным уплотнительным элементом. Внутренний диаметр наружной втулки выполнен меньше наружного диаметра внутренней втулки, которая с помощью пружины прижата наружной конической поверхностью к внутренней конической поверхности наружной втулки. Торцы внутренней и наружной втулок расположены на разных уровнях относительно торца кольцевой расточки. В открытом положении затвора клапана кольцевой эластичный уплотнительный элемент защищен от воздействия рабочей среды втулками. При закрытии затвора клапана золотник, контактируя с торцом внутренней втулки, частично перекрывает поток рабочей среды по взаимно притертым поверхностям затвора. При дальнейшем движении золотника на закрытие затвора клапана внутренняя втулка сжимает пружину и отходит от наружной втулки, образуя зазор, в который при последующем совместном движении уже обеих втулок выдавливается кольцевой эластичный уплотнительный элемент, герметизирующий затвор клапана. При открывании затвора клапана втулки перемещаются вместе с золотником в обратном направлении, при этом кольцевой эластичный уплотнительный элемент сжимается и выходит из зазора между втулками. При дальнейшем движении золотника на открытие затвора внутренняя втулка упирается в дно наружной втулки, перекрывая зазор и вновь защищая кольцевой эластичный уплотнительный элемент от воздействия рабочей среды. Таким образом обеспечиваются длительный срок службы уплотнительного узла-прототипа и надежность клапана.
Однако надежность работы уплотнительного узла-прототипа гарантирована лишь при абсолютной упругости материала кольцевого эластичного уплотнительного элемента, позволяющей ему быстро и полностью восстанавливать свою первоначальную форму после снятия нагрузки со стороны наружной и внутренней конических втулок. В реальных же условиях, при малом временном интервале между открытием и закрытием, как правило, имеет место остаточная деформация эластичных элементов. При наличии остаточной деформации кольцевого эластичного уплотнительного элемента вероятно его заклинивание в зазоре между коническими втулками и, как следствие, эрозионный износ со стороны поверхностного слоя рабочей среды.
Заявляемое изобретение решает техническую задачу повышения надежности и увеличения срока службы клапана за счет снижения эрозионного износа кольцевого эластичного уплотнительного элемента в затворе.
Поставленная техническая задача решена в уплотнительном узле затвора клапана, включающем седло, золотник, размещенные в кольцевой канавке седла либо золотника кольцевой эластичный уплотнительный элемент и подвижное в осевом направлении защитное кольцо, взаимодействующее с кольцевым эластичным уплотнительным элементом по конической поверхности, а с седлом либо золотником - по цилиндрической поверхности. Подвижное соединение защитного кольца с седлом либо золотником снабжено центрирующими элементами, установленными в защитном кольце подвижно в осевом направлении, а в седле либо в золотнике - неподвижно. В частности, центрирующий элемент выполнен в виде винта, установленного в седле либо в золотнике на резьбе. Для крепления винтов и регулировки деформации эластичного элемента в седле либо в золотнике выполнены резьбовые канавки. В защитном кольце выполнены направляющие канавки для винтов, образующие при совмещении с резьбовыми канавками отверстия, продольные оси которых лежат на цилиндрической поверхности взаимодействия защитного кольца с седлом либо золотником. Длина резьбовой канавки в седле либо в золотнике превышает длину винта. Направляющие канавки в защитном кольце со стороны вершины конуса выполнены глухими. Защитное кольцо выполнено разрезным.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен прямоточный запорно-регулирующий клапан с заявляемым уплотнительным узлом затвора; на фиг.2 - выносной элемент А затвора запорно-регулирующего клапана, вариант расположения кольцевого эластичного уплотнительного элемента и защитного кольца в седле, положение «закрыто»; на фиг.3 - то же, вариант расположения кольцевого эластичного уплотнительного элемента и защитного кольца в золотнике, положение «закрыто»; на фиг.4 - то же, вариант расположения кольцевого эластичного уплотнительного элемента и защитного кольца в седле, положение - в начале открытия.
Уплотнительный узел затвора прямоточного запорно-регулирующего клапана содержит золотник 1 и седло 2. В седле 2 либо золотнике 1 выполнена кольцевая канавка 3, в которой размещены кольцевой эластичный уплотнительный элемент 4 и защитное кольцо 5. Защитное кольцо 5 взаимодействует с кольцевым эластичным уплотнительным элементом 4 по конической поверхности «Б», а с седлом 2 либо золотником 1 - по цилиндрической поверхности «В». Подвижное соединение защитного кольца 5 с седлом 2 либо золотником 1 снабжено центрирующими элементами 6, выполненными, в частности, в виде винтов. Винты 6 закреплены неподвижно на резьбе 7 в седле 2 либо в золотнике 1. Для этого в седле либо в золотнике выполнены резьбовые крепежные канавки 8, длина которых превышает длину винтов 6 на величину «L». В защитном кольце 5 выполнены гладкие глухие направляющие канавки 9 для винтов 6, образующие при совмещении с резьбовыми канавками 8 отверстия, продольные оси 10 которых лежат на цилиндрической поверхности «В». Защитное кольцо 5 для удобства сборки-разборки может быть выполнено разрезным.
Уплотнительный узел затвора клапана работает следующим образом.
При закрытии затвора клапана вначале торцевая поверхность защитного кольца 5 вступает в контакт с уплотнительной поверхностью золотника 1 (либо седла 2 во втором варианте размещения кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4 и защитного кольца 5 - в золотнике 1). При движении золотника 1 на закрытие клапана защитное кольцо 5 углубляется внутрь седла 2 (либо золотника 1), при этом оно скользит своей цилиндрической поверхностью «В» по направляющей цилиндрической поверхности кольцевой канавки 3. Коническая поверхность «Б» защитного кольца 5 скользит при этом вдоль поверхности кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4, увеличивая давление на него и поджимая его к противоположной стенке кольцевой канавки 3. Винты 6, соединенные неподвижно с седлом 2 (либо с золотником 1) и утопленные в направляющих канавках 9 защитного кольца 5, центрируют положение защитного кольца 5 в седле 2 (либо в золотнике 1). При дальнейшем осевом движении золотника 1 на закрытие затвора клапана происходит относительное осевое смещение направляющих поверхностей канавок 9 и поверхностей винтов 6.
В закрытом положении затвора клапана защитное кольцо 5 вдавлено в кольцевой эластичный уплотнительный элемент 4. Деформация кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4 обеспечивает плотное прилегание уплотнительной поверхности золотника 1 к поверхности седла 2. Величину деформации кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4 регулируют осевым смещением винтов 6 в резьбовых крепежных канавках 8 в пределах расстояния «L».
При открытии затвора клапана уплотнительная поверхность золотника 1 (седла 2) последовательно отходит вначале от поверхности кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4, форма которого при этом восстанавливается (передеформируется), затем - от поверхности защитного кольца 5. Под воздействием энергии передеформированного кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4 происходит возвратное осевое смещение защитного кольца 5 в проточную часть клапана вдоль цилиндрической направляющей поверхности седла 2 (золотника 1). Винты 6 при этом выполняют центрирующую и направляющую функции.
В открытом положении клапана торцевая поверхность защитного кольца 5 выступает в проточной части клапана над уплотнительной поверхностью кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4, при этом кольцо 5 защищает кольцевой эластичный уплотнительный элемент 4 от эрозионного износа поверхностным слоем рабочей среды. Винты 6 выполняют также функцию стопорных элементов, предотвращающих выпадение защитного кольца 5 (или его элементов) в проточную часть клапана. Для упора защитного кольца 5 в стопорные винты 6 направляющие канавки 9 выполнены глухими.
Истечение рабочего потока через затвор клапана начинается с момента образования щели между уплотнительной поверхностью золотника 1 (седла 2) и торцевой поверхностью защитного кольца 5. При этом расстояние между уплотнительной поверхностью кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4 и золотника 1 (седла 2) больше, чем ширина щели между уплотнительной поверхностью золотника 1 (седла 2) и торцевой поверхностью защитного кольца 5, а скорость протекания рабочего потока между уплотнительной поверхностью кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4 и золотника 1 (седла 2) меньше, чем скорость потока в указанной щели. Таким образом, разрушительное воздействие дросселируемого потока рабочей среды на уплотнительную поверхность кольцевого эластичного уплотнительного элемента 4 снижается до минимума.
Claims (6)
1. Уплотнительный узел затвора клапана, включающий седло, золотник, размещенные в кольцевой канавке седла либо золотника кольцевой эластичный уплотнительный элемент и подвижное в осевом направлении защитное кольцо, взаимодействующее с кольцевым эластичным уплотнительным элементом по конической поверхности, а с седлом либо золотником - по цилиндрической поверхности, отличающийся тем, что подвижное соединение защитного кольца с седлом либо золотником снабжено центрирующими элементами, установленными в защитном кольце подвижно в осевом направлении, а в седле либо в золотнике - неподвижно.
2. Уплотнительный узел затвора клапана по п.1, отличающийся тем, что центрирующий элемент выполнен в виде винта, установленного в седле либо в золотнике на резьбе.
3. Уплотнительный узел затвора клапана по п.2, отличающийся тем, что в седле либо в золотнике выполнены резьбовые канавки для крепления винтов, в защитном кольце выполнены направляющие канавки для винтов, при этом резьбовые канавки и направляющие канавки при совмещении образуют отверстия, продольные оси которых лежат на цилиндрической поверхности взаимодействия защитного кольца с седлом либо золотником.
4. Уплотнительный узел затвора клапана по п.3, отличающийся тем, что длина резьбовой канавки в седле либо в золотнике превышает длину винта.
5. Уплотнительный узел затвора клапана по п.3, отличающийся тем, что направляющие канавки в защитном кольце со стороны вершины конуса выполнены глухими.
6. Уплотнительный узел затвора клапана по п.4, отличающийся тем, что защитное кольцо выполнено разрезным.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143814/06A RU2360169C1 (ru) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Уплотнительный узел затвора клапана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143814/06A RU2360169C1 (ru) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Уплотнительный узел затвора клапана |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2360169C1 true RU2360169C1 (ru) | 2009-06-27 |
Family
ID=41027244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007143814/06A RU2360169C1 (ru) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Уплотнительный узел затвора клапана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2360169C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556956C2 (ru) * | 2010-07-30 | 2015-07-20 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Устройство седла клапана для использования с клапанами для текучей среды |
RU2570995C2 (ru) * | 2011-04-12 | 2015-12-20 | Гаскет Интернэшнл С.П.А. | Уплотнительная система для промышленных запорных клапанов и запорный клапан, содержащий такую систему |
RU2699597C2 (ru) * | 2014-10-13 | 2019-09-06 | КСБ Акциенгезельшафт | Арматура с заменяемой системой седла |
-
2007
- 2007-11-26 RU RU2007143814/06A patent/RU2360169C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556956C2 (ru) * | 2010-07-30 | 2015-07-20 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Устройство седла клапана для использования с клапанами для текучей среды |
RU2570995C2 (ru) * | 2011-04-12 | 2015-12-20 | Гаскет Интернэшнл С.П.А. | Уплотнительная система для промышленных запорных клапанов и запорный клапан, содержащий такую систему |
US10281047B2 (en) | 2011-04-12 | 2019-05-07 | Gasket International S.P.A. | Sealing system for industrial gate valves and gate valve comprising such a system |
RU2699597C2 (ru) * | 2014-10-13 | 2019-09-06 | КСБ Акциенгезельшафт | Арматура с заменяемой системой седла |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101746233B1 (ko) | 감쇠기 | |
RU2559955C2 (ru) | Клапан, оснащенный керамическим затвором с защищенными запирающими поверхностями | |
RU2354807C1 (ru) | Узел створчатого клапана с уравнительным устройством для применения в случаях захлопывания шарнирной заслонки с высокой скоростью | |
EP2307772B1 (en) | Axial drag valve with internal sleeve actuator | |
JP5714704B2 (ja) | 圧力制御弁 | |
US20120256113A1 (en) | Replaceable floating gate valve seat seal | |
RU2360169C1 (ru) | Уплотнительный узел затвора клапана | |
CN205155188U (zh) | 滑动门调节器 | |
RU2641796C2 (ru) | Предохранительное запорное устройство со стопорным механизмом тарелки клапана | |
EP3658806B1 (en) | Seal assemblies for use with fluid valves | |
US11149869B2 (en) | Valve assemblies, valve seats including flexible arms, and related methods | |
KR20170119717A (ko) | 노즐 체크 밸브 | |
GB2594394A (en) | Equalizing device for safety valves | |
WO2017176927A1 (en) | Guided check valve | |
RU72521U1 (ru) | Уплотнительный узел затвора клапана | |
EP3108168B1 (de) | Sicherheitsventil | |
KR101180991B1 (ko) | 유량차단 밸브 | |
CN105757297B (zh) | 多功能自力式截止阀 | |
US4314688A (en) | Gate valve | |
LU100577B1 (en) | Pilot controlled electromagnetic valve with auxiliary piston | |
CN111425660A (zh) | 一种防水锤延时阀 | |
KR101402900B1 (ko) | 밸브 디스크 및 이를 사용한 버터플라이 밸브 | |
RU2744620C1 (ru) | Клапан обратный | |
JP2558394B2 (ja) | ゲートバルブ | |
RU213840U1 (ru) | Клапан регулирующий осесимметричный |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181127 |