Запорная пара

 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в клапанных устройствах. Цель изобретения - повышение надежности. Запорная пара 1 содержит тонкостенный уплотнительный элемент 2, поджимаемый при закрытии к седлу 3 самоустанавливающимися элементами 4, контактирующими с подвижными элементами 6 подвижного распорного звена 5. Самоустанавливающиеся элементы 4 выполнены разного диаметра и установлены определенным образом, позволяющим снизить контактные напряжения в элементах запорной пары и равномерно распределить уплотняющие нагрузки.4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 К 1/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3), Ю

О ,0

)0 (21) 4814787/29 (22) 28.02.90 (46) 15.09.92. Бюл. N 34 (71) Восточно-Казахстанское производственное объединение тяжелой промышленности арматуры (72) Ю,В, Некрасов и И,Ю. Некрасов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1096428, кл. F 16 К 1/32, 1984 г. (54) ЗАПОРНАЯ ПАРА (57) Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в клапанИзобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в клапан ных устройствах, работающих в условиях высоких или низких температур, Цель изобретения — повышение надежности за счет уменьшения концентрации контактных напряжений в элементах запорной пары.

На фиг. 1 изображена запорная пара в разрезе в начальный момент закрытия; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— запорная пара в разрезе в момент поясного закрытия; на фиг. 4 — вариант выполнения запорной пары.

Запорная пара содержит запорный орган 1 с упругим тонкостенным уплотнительным элементом 2; поджимаемым к седлу 3 самоустанавливающимися элементами 4 в виде тел вращения, например роликов, расположенных в концентричных рядах и контактирующих с распорным звеном 5, установленным в центральной части запорного органа 1 и выполненным в виде подвижных в радиальном направлении

„„. > 1 „„1762066 А1 ных устройствах. Цель изобретения — повышение надежности. Запорная пара 1 содержит тонкостенный уплотнительный элемент

2, поджимаемый при закрытии к седлу 3 самоустанавливающимися элементами 4, контактирующими с подвижными элементами 6 подвижного распорного звена 5. Самоустанавливающиеся элементы 4 выполнены разного диаметра и установлены определенным образом, позволяющим снизить контактные напряжения в элементах запорной пары и равномерно распределить уплотняющие нагрузки. 4 ил. подвижных элементов 6 (ролики, шарики, многогранники и т.д.) зафиксированных фиксаторами 7.

Самоустанавливающиеся элементы 4 и поджимные элементы 6 удерживаются в запорном органе 1 гайкой 8 (фиг. 1) или тонкостенным уплотнительным элементом 2 (фиг.

Наиболее оптимально выполнять распорное звено 5 в количестве трех или четырех поджимных элементов 6, Самоустанавливающиеся элементы 4 выполнены разного диаметра, при этом первый от распорного звена 5 концентричный ряд элементов 4 образован телами вращения наибольшего диаметра, а каждый последующий концентричный ряд — телами вращения предыдущего ряда, Запорная пара работает следующим образом, При закрытии запорного органа 1 упругий тонкостенный уплотнительный элемент

2 взаимодействует с седлом 3, но из-за деформации формы седла 3, возникающей от

1762066 воздействия высоких температур среды и погрешностей выполнения уплотнительных поверхностей, их начальное прилегание является неполным. В начальный момент контакта под воздействием управляющей силы 5 происходят упругая деформация тонкостенного элемента 2 и одновременно перемещение самоустанавливающихся элементов 4 по направлению к центру. Происходит воздействие на поджимные элементы 6, кото- 10 рые в свою очередь перераспределяя усилия, перемещают саомустанавливающиеся элементы 4 в места, где имеется неполное прилегание по периферии запорного органа 1 и седла 3. 15

В связи с тем, что упругий уплотнительный элемент 2 имеет малую жесткость при взаимодействии с седлом 3, его уплотнительная поверхность легко принимает форму седла 3. В момент достижения полного 20 прилегания уплотнительных поверхностей запорного органа 1 и седла 3 дальнейшее перемещение самоустанавливающихся элементов 4 и поджимных элементов 6 и деформация уплотнительного элемента 2 25 становятся невозможными независимо от величины контактных давлений на уплотнительные поверхности, Для уменьшения управляющей силы, действующей на запорный орган 1, и как 30 следствие уменьшения контактных усилий, возникающих в элементах запорной пары, равномерного распределения уплотняющей нагрузки, передаваемой самоустанавливающимися элементами 4 на 35 уплотнительный элемент 2, используются поджимные элементы 6, не имеющие жесткой обоймы и взаимоперемещающиеся в определенных фиксаторами 7 границах.

Возможность свободного перемещения элементов 4 и 5, обусловленное отсутствием жесткой обоймы и наличием фиксаторов 7, обеспечивает изменение формы уплотнительного элемента 2 без окружной деформации самого уплотнительного элемента 2, создавая возможность герметизации, надежной и долговечной работы запорной пары, Формула изобретения

Запорная пара, содержащая запорный орган с упругим тонкостенным уплотнительным элементом, поджимаемым к седлу контактирующими между собой самоустанавливающимися элементами в виде тел вращения, размещенных в концентрично расположенных рядах и контактирующих с распорным звеном, установленным в центральной части запорного органа, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, самоустанавливающиеся элементы выполнены разного диаметра, при этом первый от распорного звена концентричный ряд самоустанавливающихся элементов образован телами вращения наибольшего диаметра, а каждый последующий концентрично расположенный ряд — телами вращения с уменьшением их диаметра от распорного звена, а распорный узел выполнен в виде зафиксированных от поворота поджимных элементов, установленных с возможностью перемещения в радиальном направлении, причем количество поджимных элементов распорного звена равно количеству самоустанавливающихся элементов первого от распорного звена концентрично расположенного ряда, 1762066

Pun f

1762066

Составитель Ю. Некрасов

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор

Заказ 3248 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101