PL177186B1 - Uszczelnienie wrzeciona zaworu - Google Patents

Abstract

1. Uszczelnienie wrzeciona zaworu, posiadajace przynajmniej jeden podatny uszczelniajacy pierscien nalozony we wrze- cionie, znamienne tym, ze wrzeciono (3) wraz z pierscieniem (12) osadzone jest pa- sownie w tulei (9), luzno umieszczonej w walcowym wybraniu (4) pokrywy (1) i od- dzielonej podobnym uszczelniajacym pier- scieniem (22) od sasiadujacej wkretki (5), w której luzno przebiega wrzeciono (3). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie wrzeciona zaworu przy użyciu podatnych pierścieni uszczelniających.

Spośród podatnych pierścieni uszczelniających najbardziej popularne są gumowe pierścienie uszczelniające typu O. Za użyciem tych pierścieni przemawia ich dostępność oraz długoletnia praktyka w stosowaniu, pozwalająca jednoznacznie określić wymagania wymiarowe współpracujących elementów. W odniesieniu do armatury przemysłowej znane są zastosowania tych pierścieni do uszczelnienia wrzeciona w pokrywie zaworu lub zasuwy. Podlegające uszczelnieniu wrzeciono, w zależności od typu zaworu może wykonywać; ruch wzdłuż swej osi - np. zawory szybkodziałające i regulacyjne, ruch obrotowy - np. kurki kulowe, jak też bardziej złożony ruch obrotowy i wzdłużny jednocześnie - np. wzniosowe zawory zaporowe i zasuwy.

W znanych rozwiązaniach, w każdym z tych typów zaworów, podatne pierścienie uszczelniające jako pojedyncze lub w zwiększonej ilości osadzone są na wrzecionie, w odpowiednio do ich kształtu dopasowanych rowkach wrzeciona, pokrywy, bądź innego elementu pośredniczącego. Pierścienie te zapobiegają przedostawaniu się czynnika przez szczeliny między powierzchniami współpracujących ze sobą części. Wartość dopuszczalnego luzu dla uszczelnienia tych pierścieni jest bardzo mała (w ramach luzu pasowania H9/f8 lub H8/f7). Przy wykonawstwie współpracujących elementów wymusza to dużą dokładność wykonania. Jeżeli sumaryczna niewspółosiowość przekroczy wartość dopuszczalnego luzu następuje klinowanie wrzeciona, z kolei powiększenie luzu powyżej ustalonej przez praktykę wartości powoduje bardzo szybkie zniszczenie podatnych pierścieni uszczelniających.

Uszczelnienie wrzeciona zaworu według wynalazku charakteryzuje się tym, że wrzeciono wraz z co najmniej jednym podatnym pierścieniem uszczelniającym osadzone jest pasowanie w tulei luźno umieszczonej w walcowym wybraniu pokrywy i oddzielonej podobnym uszczelniającym pierścieniem od sąsiadującej z tuleją wkrętki, w której luźno przebiega wrzeciono. Podatny pierścień uszczelniający sąsiadujący z wkrętką umieszczony jest na walcowej powierzchni wybrania tulei nad jej kołnierzem. Osadzony na wrzecionie

17-7 186 podatny uszczelniający pierścień umieszczony jest w walcowym wycięciu tulei zakończonym stożkową powierzchnią. W obszarze otworu ograniczonego stożkową powierzchnią spoczywa dystansowa podkładka, luźno nasadzona na wrzeciono. Na zewnętrznej walcowej powierzchni tulei pod jej kołnierzem umieszczona jest sprężyna. Sprężyna jednym końcem osadzona jest w pokrywie w otworze o osi równoległej do osi tej pokrywy, zaś drugim końcem w tulei w otworze prostopadłym do osi tulei.

W rozwiązaniu według wynalazku, funkcję uszczelnienia trzpienia spełniają więc dwa niezależne podatne pierścienie uszczelniające. Stożkowa powierzchnia wycięcia tulei ułatwia wprowadzenie pierścieni uszczelniającej, zaś zastosowana tam podkładka ogranicza długość roboczą wybrania w tulei i stanowi jej dodatkowe zabezpieczenie przed częścią gwintowaną trzpienia, w przypadku gdy zawór nie posiada zamknięcia górnego. Stały docisk pierścienia oddzielającego tuleję od sąsiadującej z nią wkrętki, zapewnia ciśnienie czynnika, a w stanie bezciśnieniowym zaworu sprężyna, która uniemożliwia także obrót tulei razem z wrzecionem, co mogłoby mieć miejsce w przypadku zapieczenia się pierścienia na wrzecionie i mogłoby doprowadzić do zakłóceń w działaniu drugiego uszczelnienia. W przypadku wystąpienia bicia trzpienia w stosunku do osi wybrania w pokrywie, bicie to powoduje jedynie ruchy promieniowe, tulei, nie zakłócając funkcji ruchowej uszczelniających pierścieni.

Przedmiot według wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku fig. 1, na którym przedstawiony jest przekrój wzdłużny przez dławicę zaworu wzniosowego, zaporowego.

Kadłub zaworu zamknięty jest pokrywą 1, w której osi 2 przebiega wrzeciono 3, z jednej strony zakończone elementem zamykającym (zawieradłem), zaś z drugiej kółkiem służącym do przemieszczania wrzeciona. W walcowym wybraniu 4 pokrywy, w jego gwintowany zakończeniu osadzona jest wkrętka 5 uszczelniona spoczynkowym podatnym pierścieniem uszczelniającym 6 typu O. W otworze 7 wkrętki luźno przebiega wrzeciono 3 posiadające gwintowe połączenie 8 z pokrywą 1. Poniżej wkrętki 5 na wrzeciono 3 nałożona jest pasownie tuleja 9, która posiada duży luz promieniowy w stosunku do wybrania 4. Tuleja zaopatrzona jest w walcowe wycięcie 10 zakończone stożkową powierzchnią 11. W pierścieniowym wycięciu znajdują się dwa podatne uszczelniające pierścienie 12, zaś w stożkowym zakończeniu tego wycięcia umieszczona jest dystansowa podkładka 13, osadzona z luzem względem wrzeciona 3. Zewnętrzne cylindryczne powierzchnie 14 i 15 tulei 9 rozdzielone są kołnierzem 16. Między zewnętrzną powierzchnią 14 i walcową powierzchnią wybrania 4 znajduje się sprężyna 17 posiadająca dwa zakończenia 18 i 19, z których zakończenie 18 umieszczone jest w otworze 20, równoległym do osi pokrywy, zaś zakończenie 19 w otworze 21 usytuowanym pod kołnierzem 16, prostopadłym do osi tului. Na powierzchni 15 nad kołnierzem 16 umieszczony jest inny podatny pierścień uszczelniający 22, sąsiadujący z czołową powierzchnią 23 wkrętki 5 położonej naprzeciw czołowej powierzchni 24 tulei.

Koniecznym warunkiem prawidłowego działania uszczelnienia jest stałe wywieranie nacisku na podatny uszczelniający pierścień 22. Warunek ten jest spełniony, jeżeli pierścień 22 jest odpowiednio większy od pierścieni 12 umieszczonych w tulei. Siły pochodzące od ciśnienia roboczego i sprężyny powodują wówczas odkształcenie pierścienia 22 wymagane dla uzyskania szczelności i nie dopuszczają do powstania nadmiernej szczeliny pomiędzy powierzchniami 23 i 24. W stanie bezciśnieniowym zaworu, docisk podatnego uszczelniającego pierścienia 22 do powierzchni 23 i 24 zapewnia ściśnięta wstępnie sprężyna 17, która zarazem zapobiega obracaniu się tulei 9 wraz z wrzecionem 3. W razie wystąpienia bicia wrzeciona w stosunku do komory dławnicowej, bicie to powoduje jedynie ruchy promieniowe tulei w ramach przewidzianych luzów, nie zakłócające funkcji podatnych uszczelniających pierścieni 12 i 22.

177 186

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Uszczelnienie wrzeciona zaworu, posiadające przynajmniej jeden podatny uszczelniający pierścień nałożony we wrzecionie, znamienne tym, że wrzeciono (3) wraz z pierścieniem (12) osadzone jest pasownie w tulei (9), luźno umieszczonej w walcowym wybraniu (4) pokrywy (1) i oddzielonej podobnym uszczelniającym pierścieniem (22) od sąsiadującej wkrętki (5), w której luźno przebiega wrzeciono (3).
2. 2. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień (22) umieszczony jest na walcowej powierzchni (15) wybrania tulei (9) nad jej kołnierzem (16).
3. 3. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień (12) umieszczony jest w walcowym wycięciu (10) tulei (9) zakończonym stożkową powierzchnią (11).
4. 4. Uszczelnienie według zastrz. 3, znamienne tym, że w obszarze otworu ograniczonego stożkową powierzchnią (11) spoczywa dystansowa podkładka (13), luźno nasadzona na wrzeciono (3).
5. 5. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że na zewnętrznej walcowej powierzchni (14) tulei (9) pod jej kołnierzem (16) umieszczona jest sprężyna (17).
6. 6. Uszczelnienie według zastrz. 5, znamienne tym, że sprężyna (17) jednym końcem (18) osadzona jest w pokrywie w otworze (20) o osi równoległej do osi tej pokrywy, zaś drugim końcem (19) w tulei w otworze (21) prostopadłym do osi tulei.