RU2789820C1

RU2789820C1 - Valve seal

Info

Publication number: RU2789820C1
Application number: RU2022109985A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Николаевич Горин; Мария Андреевна Фазилова; Татьяна Владимировна Иванова; Мария Ивановна Смирнова
Original assignee: Акционерное общество "Конструкторское бюро химического машиностроения имени А.М. Исаева"
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2023-02-10

Abstract

FIELD: power engineering systems.

SUBSTANCE: invention relates to valve seals or gates in the structural units of units for various purposes in power engineering systems. The sealing assembly contains an annular sealing element located in the cavity formed by the following surfaces: the stem and bushing installed on the gate, the gate end face and the collar of the bushing. On both planes of the annular sealing element, a torus-shaped protrusion is symmetrically made. One protrusion to interact with the seat when closing, and the second protrusion is constantly pressed by the force of the spring of the unit by the shoulder of the sleeve to the tapered walls of the groove made on the surface of the gate end face.

EFFECT: increase in service life.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к клапанным уплотнениям или затворам в узлах конструкций различного назначения, предназначенных для перекрытия потока рабочей среды в клапанах распределительных, регулировочных и предохранительных, гидравлических и пневматических системах энергетического машиностроения.SUBSTANCE: invention relates to valve seals or gates in units of structures for various purposes, designed to shut off the flow of the working medium in valves of distribution, control and safety, hydraulic and pneumatic systems of power engineering.

Известны клапанные уплотнения или затворы, состоящие из запорного органа, установленного на штоке со съемными закрепленными уплотнениями и перемещающегося вдоль оси седла в направляющем отверстии (см. Справочник/В.Д. Продан и др. Разъемные соединения с фторопластовыми уплотнениями. Справочник. /Под ред. В.Д. Продана. -М.: Тривола, 1995. - 180 с.).Valve seals or gates are known, consisting of a shut-off body mounted on a stem with removable fixed seals and moving along the axis of the seat in the guide hole (see Handbook / V.D. Sold and other Detachable connections with fluoroplastic seals. Handbook. / Ed. V.D. Sold. - M .: Trivola, 1995. - 180 p.).

На рисунке 3.3 (стр. 75 Справочника) клапанное уплотнение, прижатое к седлу и состоящее из запорного органа с уплотнительным элементом, выполненным из фторопласта и закрепленным на торце штока с помощью резьбовых элементов. Преимущество данного клапанного уплотнения - это применение резьбовых элементов, что делает клапанное уплотнение ремонтно-пригодным.Figure 3.3 (p. 75 of the Handbook) shows a valve seal pressed against the seat and consisting of a shut-off body with a sealing element made of PTFE and fixed to the end of the stem with threaded elements. The advantage of this valve seal is the use of threaded elements, which makes the valve seal repairable.

На рисунке 3.5 (стр. 75 Справочника) клапанное уплотнение или затвор, состоящий из запорного органа со съемным плоским уплотнительным элементом и перемещающемся вдоль оси к седлу. Полость, где расположен уплотнительный элемент ограничен торцом запорного органа и поверхностью с плотно установленной на нем втулкой и торцом заплечика втулки.In figure 3.5 (p. 75 of the Handbook) a valve seal or a gate, consisting of a shut-off body with a removable flat sealing element and moving along the axis to the seat. The cavity where the sealing element is located is limited by the end face of the locking element and the surface with the sleeve tightly installed on it and the end face of the sleeve shoulder.

К недостаткам этого типа уплотнительного узла - затвора можно отнести:The disadvantages of this type of sealing unit - shutter include:

- низкие величины давления рабочего тела;- low values of pressure of a working body;

- наличие отпечатков на уплотнении, требуют от конструкции агрегата невозможность поворота штока вокруг оси, т.к. появление новых отпечатков, не совпадающих с первоначальными, ведет к увеличению негерметичности посадки клапана на седло;- the presence of imprints on the seal, require from the design of the unit the impossibility of turning the rod around the axis, because the appearance of new prints that do not match the original ones leads to an increase in the leakage of the valve seat on the seat;

- ограниченный температурный диапазон.- limited temperature range.

Предлагаемый уплотнительный узел затвора арматуры дает возможность эксплуатации агрегата в широком диапазоне рабочего давления и криогенных температур рабочего тела, а также, получать нужную степень герметичности посадки клапана на седло при изготовлении и увеличении срока эксплуатации. Это, достигается за счет возможности разборки агрегата без нарушения целостности деталей и перестановки - поворотом уплотнительного кольца.The proposed valve sealing assembly makes it possible to operate the unit in a wide range of operating pressure and cryogenic temperatures of the working fluid, as well as to obtain the desired degree of tightness of the valve seat on the seat during manufacture and increase the service life. This is achieved due to the possibility of disassembling the unit without violating the integrity of the parts and rearranging - by turning the sealing ring.

Предлагаемый уплотнительный узел затвора арматуры состоит из кольцевого уплотнительного элемента, установленного с упором на шток, охватываемые втулкой с заплечиком обращенному к уплотнительному элементу. Втулка с заплечиком - это опора для пружины, которая поджимает заплечиком уплотнительный элемент к торцу затвора. Для увеличения срока эксплуатации и получения необходимой герметичности в условиях криогенных температур и высоких давлениях рабочего тела, на обеих плоскостях кольцевого уплотнительного элемента симметрично выполнено по торообразному выступу, один из которых взаимодействует с седлом при закрытии, а второй постоянно поджат к коническим стенкам канавки выполненной на поверхности торца упора.The proposed valve sealing assembly consists of an annular sealing element mounted with an emphasis on the stem, covered by a sleeve with a shoulder facing the sealing element. A sleeve with a shoulder is a support for the spring, which presses the sealing element against the end of the valve with its shoulder. To increase the service life and obtain the necessary tightness under conditions of cryogenic temperatures and high pressures of the working fluid, on both planes of the annular sealing element it is symmetrically made along a torus-shaped protrusion, one of which interacts with the seat when closing, and the second is constantly pressed against the conical walls of the groove made on the surface butt end.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на Фиг. 1 где представлен общий вид.The essence of the invention is illustrated by the drawing, in Fig. 1 for a general view.

Затвор клапана состоит из корпуса клапана 1 с седлом 2, штока 3 расположенного в седле, кольцевого уплотнительного элемента 4 и затвора 5, втулки 6. Втулка 6 плотно установлена на штоке 3 и уплотните льном кольце 4, и является опорой для пружины 7, и она поджимает заплечиком 8 уплотнительный элемент 4 к затвору 5.The valve plug consists of a valve body 1 with a seat 2, a stem 3 located in the seat, an annular sealing element 4 and a shutter 5, a bushing 6. The bushing 6 is tightly installed on the stem 3 and the sealing ring 4, and is a support for the spring 7, and it presses the shoulder 8 sealing element 4 to the shutter 5.

На Фиг. 2 уплотнительное кольцо 4 с симметрично выполненными торообразными выступами 9. Один открыт для взаимодействия с плоским седлом 2 при закрытии, а другой выступ 9 постоянно поджат к коническим стенкам 10 и 11 канавки, выполненной на поверхности торца затвора 5.On FIG. 2 sealing ring 4 with symmetrically made torus-shaped protrusions 9. One is open to interact with a flat seat 2 when closing, and the other protrusion 9 is constantly pressed against the conical walls 10 and 11 of the groove made on the surface of the end face of the shutter 5.

Из практики известно, что герметичность посадки на седло зависит от попадания посторонних частиц, приносимых рабочим телом и нарушения качества контактирующего участка уплотнительного элемента. В нашем случае это вершина торовой поверхности, которая контактирует с плоскостью седла при закрытии агрегата для прохода рабочему телу. Поэтому в этом случае перестановки кольца чистой поверхностью к седлу, той, которая находилась постоянно в канаве с упором, даст увеличение срока эксплуатации. Поврежденная посторонними частицами вершина торовой поверхности уплотнительного кольца, установленная в сторону к затвору, не повлияет при ее установке в канавку упора, т.к. уплотняется на других чистых поверхностях.From practice, it is known that the tightness of the fit on the saddle depends on the ingress of foreign particles brought by the working fluid and the violation of the quality of the contact area of the sealing element. In our case, this is the top of the torus surface, which is in contact with the saddle plane when the unit is closed for the passage of the working fluid. Therefore, in this case, rearranging the ring with a clean surface to the seat, the one that was constantly in the ditch with a stop, will increase the service life. The top of the sealing ring torus surface, damaged by foreign particles, installed in the direction of the valve, will not affect when it is installed in the stop groove, because. seals on other clean surfaces.

Claims

Sealing assembly of the valve for interaction with the seat of the body with a removable flat annular sealing element located in the cavity formed by the following surfaces: the stem and sleeve mounted on the valve, the end face of the valve and the shoulder of the sleeve, characterized in that on both planes of the annular sealing element is symmetrically made toroidal protrusion, while one is for interaction with the seat when closing, and the second is constantly pressed by the force of the spring of the unit by the shoulder of the sleeve to the conical walls of the groove made on the surface of the end face of the shutter.