SU853270A1 - Уплотнительный узел клапана - Google Patents

Description

(54) УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ КЛАПАНА

1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  герметизации затворов арматуры пневмосистем.

Известен уплотнительный узел затвора, примен емый в арматуре с высоким давлением рабочей среды или с высоким усилием , создаваемым приводом. Этот узел имеет податливый уплотнительный элемент и подвижную металлическую втулку, обеспечивающую в закрытом затворе напр женно деформированное состо ние податливого элемента, близкое к всестороннему сжатию 1.

Уплотнительный элемент в известном уплотнительном узле затвора недостаточно стоек к воздействию потока рабочей среды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению  вл етс  уплотнительный узел клапана, содержащий седло и взаимодействующий с ним запорный орган с уплотнительным элементом из податливого материала , размещенным в канавке, выполненной в сопр женных между собой запорном органе и подвижной втулке, установленной на запорном органе с возможностью осевого перемещени  2.

Недостатком известного уплотнительного узла с всесторонне сжатыми податливами элементами  вл етс  их высока  жесткость , .что приводит к снижению герметизирующей способности.

.Целью изобретени   вл етс  повышение надежности герметизации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что на седле выполнен кольцевой выступ с наружной конической поверхностью, сопр женной по радиусу с внутренней цилиндрической поверхностью седла, на торце запорного органа выполнен выступ, диаметр которого равен диаметру внутренней цилиндрической поверхности седла, причем уплотнительный элемент в зоне контакта с выступом седла выполнен с углублением, радиус кри5 визны которого больще радиуса кольцевого выступа седла, а на подвижной втулке выполнена коническа  поверхность, ответна  конической поверхности кольцевого выступа седла.

На чертеже представлен разрез уплот20 нительного узла клапана с открытым затвором .

Уплотнительный узел клапана включает податливый уплотнительный элемент I, выполненный из эластомерного материала, втулку 2, корпус 3, защитные шайбы 4 и 5, образующие запорный орган, и седло 6. Посадочное место под уплотнительиый элемент образовано поднутрением 7 во втулке 2, торцом защитной щайбы 4„ торцом 8 корпуса 3 поднутрением 9 в корпусе 3, торцом 10 защитной щайбы 5. На поверхности уплотнительного элемента 1 выполнено кольцевое углубление 11 шириной не менее рассто ни  А от кромки 12 конического отверсти  13 до цилиндрического выступа 14 запорного органа, диаметр которого равен диаметру проходного отверсти  15 в седле 6, угол наклона образующей конической поверхности кольцевого выступа 16 седла 6 равен углу наклона образующей конической поверхности 13 втулки 2. Переходный криволинейный участок 17 седла 6 выполнен с радиусом кривизны R в радиальном сечении, меньшим радиуса кривизны г поверхности кольцевого углублени  11.

Защитна  щайба 4 из политетрафторэтилена выполнена шириной не более половины р.Ирины уплотнительного элемента 1. Шайба 5 из жесткого эластомерного материала выполнена с возможностью взаимодействи  с кольцевым выступом 16 седла 6 при закрытии затвора.

Размещение уплотнительной поверхности в углублении, образованном конусом 13 и пыступом 14, обеспечивает ее защиту от эрозионного разрушени  в открытом клапане . То же назначение имеет кольцевое углубление 11. снижающее раст гивающие напр жени  в уплотнительном материале при воздействии потока рабочей среды.

При закрытии клапана первоначально сг оикасаютс  криволинейные поверхности 11 и 17, что позвол ет достигнуть герметичного закрыти  при малых осевых нагрузках . Увеличение осевых нагрузок приводит к соприкосновению конической поверхности 13 втулки 3 и конической поверхности кольцевого выступа 16. Далее возможно только совместное перемещение седла 6 и втулки 2. С этого момента деформаци  уплотнительного элемента I  вл етс  объемной, а жесткость уплотнительного узла резко возрастает . Благодар  этому обеспечиваетс  высока  стойкость уплотнени  к статическим и ударным нагрузкам. Защитные шайбы исключают передавливание уплотнительного материала в зазоры между металлическими детал ми , способству  повыщению прочности уплотнени . Наличие поднутрений 7 и 9 способствует повыщению надежности закреплени  уплотнительного элемента 1 в посадочном месте при открытии затвора и снижает необходимые дл  герметизации усили  при его закрытии.

Применение уплотнительного узла позвол ет в 1,5-2 раза снизить нагрузку,

необходимую дл  герметизации низких давлений рабочей среды (до 1МПа), и повысить герметизирующую способность уплотнительного узла клапана при высоких давлени х (свыще ЮМПа). Результатом повышени  герметизирующей способности арматуры

 вл етс  уменьшение габаритов и массы ее привода, снижение потерь рабочей среды, повышение надежности пневмосистем.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Уплотнительный узел клапана, содержаший седло и взаимодействующий с ним запорный орган с уплотнительным элементом из податливого материала, размещенным в канавке, выполненной в сопр женных между собой запорном органе и подвижной втулке, установленной на запорном органе с возможностью осевого перемещени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности герметизации, на седле выполнен кольцевой выступ с наружной конической поверхностью, сопр женной по радиусу с внутренней цилиндрической поверхностью седла, на торце запорного органа выполнен выступ, диаметр которого равен диаметру

   внутренней цилиндрической поверхности седла , причем уплотнительный элемент в зоне контакта с выступом седла выполнен с углублением , радиус кривизны которого больше радиуса кольцевого выступа седла, а на подвижной втулке выполнена коническа 

   поверхность ответна  конической поверхности кольцевого выступа седла.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1- Патент Великобритании № 1390964,

   кл. F 2 V опублик. 1975.
2. 2. Патент ФРГ № 1209831, кл. 47 g 40/03, опублик. 1966 (прототип).