PL218672B1

PL218672B1 - Throttling valve elastic seal

Info

Publication number: PL218672B1
Application number: PL387998A
Authority: PL
Inventors: Piotr Bera; Piotr Bzowy
Original assignee: Aft Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-05-11
Publication date: 2015-01-30
Also published as: PL387998A1

Abstract

Uszczelnienie sprężyste przepustnicy charakteryzuje się tym, że wewnątrz końców sąsiadujących i stykających się ze sobą elementów uszczelniających (1) osadzony jest łącznik (8), wykonany ze sprężystej blachy, który przyjmuje kształt tych elementów i przylega znaczną częścią powierzchni do elementów uszczelniających (1), a część wsporczego kształtownika (7), znajdująca się poza płaszczyzną jego mocowania, ma w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do litery "L". Końcowe części (9) łącznika (8) zapięte są pod kątem rozwartym do środka i opierają się o elementy uszczelniające (1). Kształtownik (7) zawiera ramię (11), które w położeniu otwartym przepustnicy usytuowane jest równolegle i w niewielkiej odległości od ścianki (3) elementu uszczelniającego (1), a jego ramię ma łagodnie, łukowo zagiętą powierzchnię (12). Uszczelnienie nadaje się zwłaszcza do wielkogabarytowej przepustnicy, mającej zastosowanie jako element odcinający lub regulacyjny w instalacji do przesyłu gazów.The damper's spring seal is characterized by the fact that inside the ends of the adjacent and contacting sealing elements (1), there is a connector (8) made of flexible sheet metal, which takes the shape of these elements and adheres with a significant part of the surface to the sealing elements (1), and the part of the supporting profile (7), located outside the plane of its mounting, has a cross-sectional shape similar to the letter "L". The end parts (9) of the connector (8) are fastened at an obtuse angle to the center and rest on the sealing elements (1). The shaper (7) contains an arm (11), which in the open position of the damper is located parallel and at a short distance from the wall (3) of the sealing element (1), and its arm has a gently, arcuate surface (12). The seal is especially suitable for a large-size butterfly valve used as a cut-off or regulating element in a gas transmission installation.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie sprężyste przepustnicy, zwłaszcza wielkogabarytowej, mającej zastosowanie jako element odcinający lub regulacyjny w instalacji do przesyłu gazów.The subject of the invention is an elastic seal of a throttle, especially large-size, which is used as a cut-off or regulating element in a gas transmission installation.

Z opisu zgłoszenia międzynarodowego W095/02136 (z polskiego opisu patentowego 173842) znane jest urządzenie do uszczelniania dwóch przylegających elementów zawierające wykonany z taśmy ze stali sprężystej element uszczelniający. Płaskie końce elementu uszczelniającego skierowane są w tą samą stronę i zamocowane za pomocą urządzenia zaciskowego. Element uszczelniający ma łukowo zakrzywioną strefę uszczelniającą oraz w jego wnętrzu jest umieszczony element wsporczy w kształcie zagiętej blachy. Element wsporczy ma dwa ramiona tworzące ze sobą kąt 45° do 85°, przy czym jedno ramię jest zamocowane częścią swojej długości pomiędzy końcami elementu uszczelniającego, do których przylega. Drugie ramię przylega swoim swobodnym końcem do wewnętrznej strony elementu uszczelniającego w pobliżu jego zagięcia. Element wsporczy przeciwdziała odchyleniu podpartego obszaru elementu uszczelniającego podczas ruchu względnego przylegających części.From the international application W095 / 02136 (from the Polish patent description 173842) a device for sealing two adjacent elements is known, comprising a sealing element made of a strip of elastic steel. The flat ends of the sealing element face the same side and are secured with a clamping device. The sealing element has an arc-curved sealing zone and a support element in the shape of a folded sheet metal is arranged inside it. The support element has two arms forming an angle of 45 [deg.] To 85 [deg.] With each other, one arm being secured with a part of its length between the ends of the sealing member adjacent to it. The other arm rests with its free end against the inside of the sealing element near its fold. The support element counteracts a deflection of the supported area of the sealing element during the relative movement of adjacent parts.

W znanych rozwiązaniach przepustnic wielkogabarytowych poszczególne elementy uszczelniające łączone są ze sobą na zakładkę poprzez wsunięcie końca jednego profilu w drugi. W miejscu ich łączenia powstaje uskok, który zmniejsza szczelność i występują większe przecieki powietrza doszczelniającego doprowadzanego do przepustnicy. W celu zmniejszenia liczby tych szczelin stosuje się elementy uszczelniające o znacznej długości, które wykonane są z taśmy stalowej. Z racji trudnościznacznych kosztów, obróbkę gniazd korpusów wielkogabarytowych przepustnic ogranicza się do minimum. Stosowanie długich elementów uszczelniających utrudnia jednak dopasowanie ich do gniazda przepustnicy, co również zwiększa przecieki powietrza doszczelniającego.In the known solutions of large-size dampers, individual sealing elements are joined with an overlap by inserting the end of one profile into the other. At the point of their connection, a fault is created, which reduces the tightness and there are greater leaks of sealing air supplied to the damper. In order to reduce the number of these gaps, sealing elements of considerable length are used, which are made of a steel strip. Due to the difficulties of considerable costs, the machining of seats of large-size damper bodies is limited to a minimum. However, the use of long sealing elements makes it difficult to fit them into the throttle seat, which also increases seal air leakage.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad i opracowanie konstrukcji zapewniającej szczelność przepustnicy oraz znaczną trwałość uszczelnienia.The aim of the invention is to eliminate these drawbacks and to develop a structure ensuring the tightness of the damper and a significant durability of the seal.

Uszczelnienie sprężyste przepustnicy według wynalazku zawierające element uszczelniający wykonany ze sprężystej blachy, którego końce zamocowane są do tarczy przepustnicy, a wewnątrz elementu uszczelniającego jest umieszczony wsporczy kształtownik, charakteryzuje się tym, że wewnątrz końców stykających się ze sobą elementów uszczelniających osadzony jest łącznik. Łącznik wykonany ze sprężystej blachy przyjmuje kształt tych elementów i przylega do nich. Końcowe części łącznika zagięte są pod kątem rozwartym do środka i opierają się o elementy uszczelniające. Część wsporczego kształtownika znajdująca się poza płaszczyzną jego mocowania, ma w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do litery „L”. Wsporczy kształtownik zawiera ramię, które w położeniu otwartym przepustnicy, usytuowane jest równolegle i w niewielkiej odległości od ścianki elementu uszczelniającego. Koniec ramienia ma łagodnie, łukowo zagiętą powierzchnię.The damper resilient seal according to the invention comprises a sealing element made of resilient sheet metal, the ends of which are fixed to the damper disc, and a supporting section is placed inside the sealing element, characterized in that a connector is mounted inside the ends of the sealing elements in contact with each other. The connector made of elastic sheet metal adopts the shape of these elements and adheres to them. The end parts of the connector are bent at an obtuse angle to the center and rest against the sealing elements. The part of the supporting section outside the plane of its fastening has a cross-sectional shape similar to the letter "L". The support section comprises an arm which, in the open position of the damper, is parallel and at a short distance from the wall of the sealing element. The end of the arm has a gently curved surface.

Zastosowanie w uszczelnieniu sprężystym według wynalazku łącznika osadzonego wewnątrz sąsiadujących ze sobą elementów uszczelniających zapewnia szczelność przy zastosowaniu krótkich elementów uszczelniających. Ułatwia to dopasowanie ich do gniazda przepustnicy wykazującego pewne niedokładności wykonawcze Usytuowanie ramienia wsporczego kształtownika w pewnej odległości od ścianki elementu uszczelniającego powoduje podczas zamykania przepustnicy łagodne odgięcie tej ścianki do momentu oparcia się o ramię. Dalsze łagodne odginanie ścianki odbywa się po łukowo zagiętej powierzchni końca ramienia . Takie odginanie zmniejsza możliwość zmęczeniowych pęknięć ścianki wpływając tym samym na zwiększoną żywotność uszczelnienia. Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element uszczelniający w przekroju poprzecznym, w miejscu gdzie znajduje się wsporczy kształtownik, fig. 2 przedstawia fragmenty dwóch elementów uszczelniających stykających się ze sobą w przekroju podłużnym.The use of a connector embedded in adjacent sealing elements in the elastic seal according to the invention ensures tightness when short sealing elements are used. This makes it easier to fit them to the throttle seat showing some manufacturing inaccuracies. The location of the section's support arm at a certain distance from the wall of the sealing element causes a gentle deflection of this wall when closing the damper until it rests on the arm. Further gentle bending of the wall takes place along the arched surface of the end of the arm. Such bending reduces the possibility of fatigue cracks in the wall, thus increasing the life of the seal. The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the sealing element in cross-section, in the place where the supporting section is located, Fig. 2 shows the fragments of two sealing elements in contact with each other in a longitudinal section.

Element uszczelniający 1 wykonany jest z arkusza sprężystej stalowej blachy i posiada łukowo zakrzywioną część 2 przechodzącą w dwie równoległe ścianki 3 i 4. Mocujące końce 5, 6 elementu uszczelniającego przylegają do końcowej części wsporczego kształtownika 7, który znajduje się wewnątrz elementu uszczelniającego. Wsporczy kształtownik 7 jest krótszy od długości elementu uszczelniającego 1 i tak usytuowany, że w końcach elementu uszczelniającego jego nie ma. Natomiast w tych końcach stykających się ze sobą dwóch elementów uszczelniających 1 osadzony jest łącznik 8 wykonany ze sprężystej stalowej blachy. Łącznik 8 przyjmuje kształt elementów uszczelniających i przylega do nich, a jego końcowe części 9 zagięte są pod kątem rozwartym do środka i opierają się o elementy uszczelniające powodując dociskanie łącznika do łukowo zakrzywionych części 2 elementów uszczelniających. Mocujące końce 5, 6 elementu uszczelniającego oraz umieszczonaThe sealing element 1 is made of a sheet of elastic steel and has an arc-curved part 2 passing into two parallel walls 3 and 4. The fastening ends 5, 6 of the sealing element adjoin the end part of the support profile 7 which is inside the sealing element. The support profile 7 is shorter than the length of the sealing element 1 and is positioned such that it is not present at the ends of the sealing element. On the other hand, at the ends of the two sealing elements 1 in contact with each other, a connector 8 made of a flexible steel sheet is mounted. The connector 8 takes the shape of and abuts sealing elements, and its end portions 9 are bent at an obtuse angle and bear against the sealing elements, pressing the connector against the arcuate curved portions 2 of the sealing elements. Fixing the ends 5, 6 of the sealing element and positioned

PL 218 672 B1 między nimi końcowa część wsporczego kształtownika 7 zamocowane są za pomocą śrub do tarczy przepustnicy 10. Pozostała część wsporczego kształtownika 7, znajdująca się poza płaszczyzną mocowania, ma w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do litery „L. Wsporczy kształtownik 7 zawiera ramię 11, które w położeniu otwartym przepustnicy usytuowane jest równolegle i w niewielkiej odległości od ścianki 3 elementu uszczelniającego 1. Koniec ramienia 11 ma łagodnie, łukowo zagiętą powierzchnię 12.Between them, the end part of the support profile 7 is fastened with screws to the damper disc 10. The remaining part of the support profile 7, located outside the mounting plane, has a cross-sectional shape similar to the letter "L. The support profile 7 comprises an arm 11 which, in the open position of the damper, runs parallel and at a short distance from the wall 3 of the sealing element 1. The end of the arm 11 has a gently arched surface 12.

Zamknięcie przepustnicy powoduje wywarcie siły K na element uszczelniający 1 oraz jego sprężyste odkształcenie. Pod wpływem działania tej siły ścianka 3 odchyla się i opiera o ramię 11 wsporczego kształtownika. Przy dalszym wywieraniu nacisku ścianka 3 łagodnie zagina się po powierzchni 12 wsporczego kształtownika. Po otwarciu przepustnicy elementy uszczelniające powracają do pierwotnego położenia. Łagodne zaginanie ścianki 3 zwiększa żywotność uszczelnienia. Łącznik 8 stale dociskany do wewnętrznych powierzchni elementów uszczelniających 1 zapewnia całkowitą szczelność połączenia.Closing the damper causes the force K to be exerted on the sealing element 1 and deforms it elastically. Under the influence of this force, the wall 3 folds back and rests against the arm 11 of the supporting profile. When the pressure is applied further, the wall 3 gently folds over the surface 12 of the support profile. When the damper is opened, the sealing elements return to their original position. A gentle folding of the wall 3 increases the service life of the seal. The connector 8 is constantly pressed against the inner surfaces of the sealing elements 1 and ensures complete tightness of the connection.

Claims

1. A damper spring seal comprising a sealing element made of a folded sheet of elastic metal having an arcuate curved part passing into two parallel walls and the ends being parallel to each other and attached to the damper disc, and inside the sealing element a support section is placed so that its end part adjoins the ends of the sealing element and is connected with them to the throttle disc, characterized in that inside the ends of the adjacent and contacting sealing elements (1) there is a connector (8) made of elastic sheet metal, which takes the shape of these elements and adheres a significant part of the surface for the sealing elements (1), and the part of the support section (7) outside the plane of its fastening has a cross-sectional shape similar to the letter "L".

2. Resilient seal according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the end portions (9) of the connector (8) are bent at an obtuse angle to the center and rest against the sealing elements (1).

3. Resilient seal according to Claim A device according to claim 1, characterized in that the support profile (7) comprises an arm (11) which, in the open position of the damper, is parallel and at a short distance from the wall (3) of the sealing element (1).

4. Resilient seal according to Claim A device according to claim 3, characterized in that the end of the arm (11) has a gently arcuate surface (12).