RU2737930C2 - Sealing assembly for industrial shut-off valve and valve comprising such sealing assembly - Google Patents
Sealing assembly for industrial shut-off valve and valve comprising such sealing assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737930C2 RU2737930C2 RU2017131779A RU2017131779A RU2737930C2 RU 2737930 C2 RU2737930 C2 RU 2737930C2 RU 2017131779 A RU2017131779 A RU 2017131779A RU 2017131779 A RU2017131779 A RU 2017131779A RU 2737930 C2 RU2737930 C2 RU 2737930C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seat
- sealing
- valve
- sealing element
- central axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
- F16K3/0227—Packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/30—Details
- F16K3/314—Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к области производства промышленных шиберных клапанов. В частности, изобретение относится к уплотнительному узлу для шиберного клапана. Изобретение также относится к промышленному клапану, содержащему по меньшей мере один первый уплотнительный узел согласно изобретению.The invention relates to the production of industrial slide valves. In particular, the invention relates to a seal assembly for a slide valve. The invention also relates to an industrial valve comprising at least one first sealing assembly according to the invention.
Предшествующий уровень техникиPrior art
Шиберные клапаны имеют, в целом, по меньшей мере один основной корпус и по меньшей мере одну шиберную задвижку, которая также известна как пластина. Корпус клапана ограничивает полость для прохождения текучей среды между входной частью и выходной частью. Задвижка, как правило, перемещается, предпочтительно посредством механического исполнительного устройства, между закрытым положением, в котором задвижка препятствует попаданию текучей среды в упомянутую выходную часть, и открытым положением, в котором входная часть сообщается с выходной частью. Шиберные клапаны дополнительно содержат уплотнительный узел, расположенный между корпусом клапана и задвижкой, для обеспечения уплотнения по текучей среде, когда задвижка находится в вышеупомянутом открытом положении.Slide valves generally have at least one main body and at least one slide valve, which is also known as a plate. The valve body defines a cavity for fluid flow between the inlet and outlet. The valve generally moves, preferably by means of a mechanical actuator, between a closed position, in which the valve prevents fluid from entering said outlet, and an open position, in which the inlet is in communication with the outlet. The gate valves further comprise a seal assembly located between the valve body and the valve to provide a fluid seal when the valve is in the aforementioned open position.
Известные уплотнительные узлы содержат седло, в котором расположены уплотнительные элементы. Согласно первому известному варианту осуществления уплотнительный узел для шиберного клапана содержит выполненный из термопластичного материала кольцеобразный уплотнительный элемент, который вставлен в натяг в гнездо, выполненное в седле. Назначением такого элемента из термопластичного материала является обеспечение герметизации, при этом допускающей относительное перемещение седла и задвижки, необходимое для открывания и закрывания самого клапана. Использование такого уплотнительного элемента позволяет отчасти снизить давление, прикладываемое между седлом и задвижкой, чтобы исключить уплотнение металл-металл, которое может вызвать заклинивание клапана.Known sealing assemblies comprise a seat in which the sealing elements are located. According to a first known embodiment, the sealing unit for the slide valve comprises an annular sealing element made of thermoplastic material, which is tightly inserted into a seat formed in the seat. The purpose of such a thermoplastic material element is to provide a seal while allowing the relative movement of the seat and valve to open and close the valve itself. The use of such a sealing element allows some of the pressure applied between the seat and the valve to be relieved to avoid a metal-to-metal seal that could cause the valve to jam.
Практика показала, что когда герметизация возлагается только на термопластичный элемент, поверхность задвижки должна быть свободной от дефектов и/или неровностей. Точнее говоря, металлическая поверхность задвижки должна быть тщательно обработана, в частности, отполирована, чтобы насколько это возможно уменьшить допуски самой поверхности. Этот аспект является критическим фактором в контексте конечной стоимости изготовления изделия.Practice has shown that when sealing is imposed only on the thermoplastic element, the valve surface should be free from defects and / or irregularities. More specifically, the metal surface of the valve must be carefully processed, in particular polished, in order to reduce the tolerances of the surface itself as much as possible. This aspect is a critical factor in the context of the final cost of manufacturing the product.
Чтобы исключить необходимость иметь жесткие допуски, разработаны уплотнительные узлы, которые также предусматривают уплотнительный элемент, выполненный из эластомерного материала, устанавливаемый в дополнительном гнезде седла, обращенном к задвижке, когда он находится в закрытом положении, в дополнение к уплотнительному элементу, выполненному из термопластичного материала. Обычно уплотнительный элемент, выполненный из эластомерного материала, имеет круглое поперечное сечение или, альтернативно, многоугольное поперечное сечение, оцениваемое в плоскости радиального сечения. При высоких давлениях, уже свыше 55 бар, герметизация в основном обеспечивается уплотнительным элементом, выполненным из эластомерного материала, т.к. герметизация, обеспечиваемая уплотнительным элементом, выполненным из термопластичного материала, не является оптимальной с учетом широких поверхностных допусков, предусмотренных для задвижки, и заданного износа и деформаций из-за несовпадения осей седла и задвижки, которые возникают в результате открывания и закрывания клапана. To eliminate the need for tight tolerances, sealing assemblies have been developed that also provide a sealing member made of an elastomeric material to be fitted in an additional seat seat facing the valve when it is in the closed position, in addition to a sealing member made of thermoplastic material. Typically, a sealing member made of an elastomeric material has a circular cross-section or, alternatively, a polygonal cross-section estimated in the plane of the radial section. At high pressures, already over 55 bar, the sealing is mainly provided by the sealing element made of elastomeric material, since The sealing provided by a sealing element made of thermoplastic material is not optimal given the wide surface tolerances of the valve and the specified wear and deformation due to the misalignment of the seat and valve axes that result from the opening and closing of the valve.
Однако решения, в которых объединяются уплотнительный элемент, выполненный из термопластичного материала, с уплотнительным элементом, выполненным из эластомерного материала, характеризуются основными ограничениями в плане надежности и долговечности. В частности, эластомерный материал подвергается основным деформациям во время открывания при максимальном давлении. Такие деформации подвергают эластомерный материал высокой нагрузке, которая может привести к его разрушению. Проблема сильно усугубляется в присутствии агрессивной окружающей среды.However, solutions that combine a sealing element made of a thermoplastic material with a sealing element made of an elastomeric material have major limitations in terms of reliability and durability. In particular, the elastomeric material undergoes major deformations during opening at maximum pressure. Such deformations subject the elastomeric material to high stress, which can lead to its destruction. The problem is greatly exacerbated in the presence of an aggressive environment.
Другим недостатком является риск выдавливания уплотнения, т.е. риск того, что во время фазы открывания клапана при высоких рабочих давлениях упругий элемент будет деформирован и/или частично выдавлен из своего гнезда с последующим разрушением из-за задирания. Если такое случается, герметичность уплотнения снижается.Another disadvantage is the risk of the seal being squeezed out, i.e. the risk that, during the valve opening phase at high operating pressures, the elastic element will be deformed and / or partially squeezed out of its seat with subsequent destruction due to scuffing. If this happens, the tightness of the seal is reduced.
Другой недостаток связан с изготовлением гнезд, предназначенных для размещения эластомерного кольца. Такие гнезда имеют геометрическую форму, совпадающую с формой эластомерного кольца, и, вследствие этого, сложны в изготовлении, прежде всего, если кольцо имеет многоугольное поперечное сечение. Другим критическим моментом уплотнительных узлов с двумя комбинированными элементами, одним эластомерным, а другим термопластичным, являются операции по сборке, которые, в частности, являются сложными, прежде всего в части установки уплотнительного элемента, выполненного из эластомерного материала.Another disadvantage is associated with the manufacture of seats intended to receive the elastomeric ring. These seats have a geometric shape that matches the shape of the elastomeric ring and are therefore difficult to manufacture, especially if the ring has a polygonal cross-section. Another critical aspect of sealing assemblies with two combined elements, one elastomeric and the other thermoplastic, are assembly operations, which are particularly difficult, especially in terms of installing a sealing element made of elastomeric material.
В соответствии с вышеприведенными рассуждениями, основной задачей изобретения является создание уплотнительного узла для шиберного клапана, который способен устранить вышеупомянутые недостатки. В рамках этого основной задачей изобретения является создание уплотнительного узла для промышленного шиберного клапана, который позволяет обеспечить отличную герметизацию при высоких и низких давлениях. Другой задачей изобретения является создание уплотнительного узла, допускающего более простую обработку седла и/или задвижки, чем та, которая требуется при обычных решениях. Еще одной задачей изобретения является создание уплотнительного узла, допускающего более простые операции по сборке, чем те, которые требуются в обычных решениях. Не последней задачей изобретения является создание уплотнительного узла, отличающегося надежностью и простотой изготовления при приемлемой стоимости.In accordance with the above considerations, the main object of the invention is to provide a sealing assembly for a slide valve, which is able to overcome the above disadvantages. Within this framework, the main object of the invention is to provide a seal assembly for an industrial slide valve that allows excellent sealing at high and low pressures. Another object of the invention is to provide a seal assembly allowing for easier machining of the seat and / or valve than is required with conventional solutions. Yet another object of the invention is to provide a seal assembly capable of simpler assembly operations than those required in conventional solutions. It is not the last object of the invention to provide a sealing unit that is reliable and easy to manufacture at an acceptable cost.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Таким образом, изобретение относится к уплотнительному узлу промышленного шиберного клапана, содержащего по меньшей мере один корпус клапана и задвижку, выполненную с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями. Уплотнительный узел согласно изобретению содержит по меньшей мере одно седло, вставляемое в корпус клапана, которое проходит вокруг центральной оси, ограничивая осевую полость для протекания текучей среды под давлением. Такое седло имеет первую переднюю поверхность, которая обращена к задвижке, когда седло вставлено в корпус клапана. Седло также имеет основное гнездо на своей передней поверхности. Уплотнительный узел согласно изобретению содержит по меньшей мере один уплотнительный элемент, выполненный из термопластичного материала, для уплотнения по текучей среде между седлом и задвижкой, при этом упомянутый уплотнительный элемент вставлен с натягом в первый участок упомянутого основного гнезда.Thus, the invention relates to a sealing assembly for an industrial slide valve comprising at least one valve body and a valve movable between open and closed positions. The sealing assembly according to the invention comprises at least one seat inserted into the valve body that extends about a central axis to define an axial cavity for the flow of pressurized fluid. Such a seat has a first front surface that faces the valve when the seat is inserted into the valve body. The saddle also has a main seat on its front face. The sealing assembly according to the invention comprises at least one sealing element made of a thermoplastic material for a fluid seal between the seat and the valve, said sealing element being tightly inserted into the first portion of said main seat.
Уплотнительный узел также содержит второй уплотнительный элемент, выполненный из термопластичного материала, который расположен во втором участке основного гнезда. Такой второй участок ограничен в осевом направлении закрытой донной поверхностью и расположен между самой наружной поверхностью упомянутого основного гнезда и первым уплотнительным элементом. Согласно изобретению, второй уплотнительный элемент установлен с радиальным зазором в упомянутом втором участке упомянутого основного гнезда, чтобы свободно перемещаться (плавать) относительно седла вдоль направления, параллельного упомянутой центральной оси, когда седло вставлено в корпус клапана и когда седло изнутри пересекается находящейся под давлением текучей средой. Уплотнительный элемент согласно изобретению дополнительно содержит средство против выдавливания, предназначенное для предотвращения выдавливания упомянутого второго элемента из второго участка упомянутого основного гнезда во время этапа открывания упомянутого клапана.The sealing assembly also includes a second sealing element made of thermoplastic material, which is located in a second portion of the main seat. Such a second portion is axially bounded by a closed bottom surface and is located between the outermost surface of said main seat and the first sealing element. According to the invention, a second sealing element is installed with a radial clearance in said second portion of said main seat to freely move (float) relative to the seat along a direction parallel to said central axis when the seat is inserted into the valve body and when the seat is internally crossed by a pressurized fluid ... The sealing element according to the invention further comprises an anti-extrusion means for preventing said second element from being pushed out of the second portion of said main seat during the step of opening said valve.
Изобретение позволяет обеспечить уплотнение вплотную к задвижке посредством использования только термопластичного материала. Использование уплотнительных элементов из эластомерного материала, таким образом, исключается, и исключаются присущие им недостатки. Посредством уплотнительного узла согласно изобретению удается обеспечить оптимальную герметизацию как при низком, так и при высоком давлении, таким образом снимая проблемы износа и усталостных повреждений. В самом деле, второй уплотнительный элемент давит на поверхность седла с давлением текучей среды, которая проникает между обоими уплотнительными элементами, используя радиальный зазор, с которым второй уплотнительный элемент вставлен в тот же второй участок. Как следствие, по мере увеличения давления напор текучей среды на второй уплотнительный элемент предпочтительно увеличивается, равно как и уплотнительный эффект вплотную к задвижке. Во время этапа открывания давление падает и, соответственно, снижается усилие, с которым второй уплотнительный элемент прижимается к задвижке, таким образом ограничивая влияние явления износа и механической усталости. В то же время возможность относительного перемещения второго уплотнительного элемента относительно седла благодаря факту, что второй уплотнительный элемент плавает во втором участке основного гнезда, гарантирует возможную компенсацию упругой деформации задвижки из-за давления текучей среды.The invention makes it possible to provide a seal close to the valve by using only thermoplastic material. The use of sealing elements made of elastomeric material is thus eliminated and their inherent disadvantages are avoided. By means of the sealing unit according to the invention, it is possible to ensure an optimal sealing at both low and high pressures, thus eliminating the problems of wear and fatigue damage. Indeed, the second sealing element presses against the seat surface with fluid pressure, which penetrates between both sealing elements using the radial gap with which the second sealing element is inserted into the same second section. As a consequence, as the pressure increases, the pressure of the fluid on the second sealing element preferably increases, as does the sealing effect close to the valve. During the opening phase, the pressure drops and, accordingly, the force with which the second sealing element is pressed against the valve is reduced, thus limiting the effects of wear and mechanical fatigue. At the same time, the possibility of relative movement of the second sealing element relative to the seat due to the fact that the second sealing element floats in the second portion of the main seat ensures that the elastic deformation of the valve due to fluid pressure can be compensated for.
Уплотнительный узел согласно изобретению гарантирует прочность и надежность в плане износа и эквивалентного функционирования эластомерной вставки при низких давлениях. В то же время, присутствие термопластичного уплотнительного элемента дополнительно обеспечивает низкое трение, и, таким образом, более низкое усилие открывания по сравнению с решением с эластомерным уплотнением.The sealing assembly according to the invention guarantees strength and reliability in terms of wear and equivalent performance of the elastomeric insert at low pressures. At the same time, the presence of the thermoplastic sealing element additionally provides low friction, and thus a lower opening force compared to the elastomeric seal solution.
Согласно другому аспекту, первый участок и второй участок основного гнезда аксиально ограничены первой стенкой и второй стенкой, соответственно. Расстояние от первой донной поверхности до передней поверхности седла больше, чем расстояние между второй донной поверхностью самой передней поверхностью. В предпочтительном варианте осуществления первый участок гнезда в осевом направлении глубже, чем второй участок гнезда. Таким образом, например, оба уплотнительных элемента могут быть установлены в основное гнездо одновременно. Когда первый уплотнительный элемент зафиксирован с натяг в первом участке основного гнезда, его самая наружная поверхность радиально образует второй участок основного гнезда для второго уплотнительного элемента.In another aspect, the first portion and the second portion of the main seat are axially defined by a first wall and a second wall, respectively. The distance from the first bottom surface to the front surface of the seat is greater than the distance between the second bottom surface of the frontmost surface. In a preferred embodiment, the first seat portion is axially deeper than the second seat portion. In this way, for example, both sealing elements can be installed in the main seat at the same time. When the first sealing member is tightly fixed in the first portion of the main seat, its outermost surface radially defines a second portion of the main seat for the second sealing member.
В другом аспекте основное гнездо радиально ограничено между самой внутренней поверхностью и самой наружной поверхностью и имеет промежуточную поверхность, которая проходит аксиально между донными стенками. Часть первого уплотнительного элемента вставлена с натягом между самой внутренней поверхностью и промежуточной поверхностью. В предпочтительном варианте осуществления самая внутренняя поверхность основного гнезда и/или упомянутая промежуточная поверхность имеют фиксирующие зубья, которые впиваются в самую внутреннюю поверхность и/или в самую наружную поверхность первого уплотнительного элемента. Преимущественно фиксирующие зубья создают блокирующее усилие, которое добавляется к усилию, обеспечиваемому посадкой с натягом.In another aspect, the main seat is radially defined between the innermost surface and the outermost surface and has an intermediate surface that extends axially between the bottom walls. A portion of the first sealing element is interposed between the innermost surface and the intermediate surface. In a preferred embodiment, the innermost surface of the main seat and / or said intermediate surface has locking teeth that bite into the innermost surface and / or the outermost surface of the first sealing element. Advantageously, the locking teeth provide a locking force that is added to the force provided by the interference fit.
В первом предпочтительном варианте осуществления второй уплотнительный элемент имеет самую наружную поверхность и самую внутреннюю поверхность в радиальном направлении. Такая самая наружная поверхность имеет первый участок и второй участок, соединенные промежуточным участком, наклоненным к упомянутой центральной оси. В таком варианте осуществления самая наружная поверхность основного гнезда имеет первый участок, опирающийся на первый участок самой наружной поверхности второго уплотнительного элемента или находящийся в контакте с этим участком, при этом второй участок по меньшей мере частично утоплен к центральной оси; такой второй участок имеет опорную область, обращенную к промежуточному участку самой наружной поверхности второго уплотнительного элемента. При отсутствии давления промежуточный участок расположен на расстоянии от опорной области, образуя первый зазор, призванный обеспечить в присутствии текучей среды под давлением осевое перемещение второго уплотнительного элемента.In a first preferred embodiment, the second sealing element has an outermost surface and an innermost surface in the radial direction. Such an outermost surface has a first section and a second section connected by an intermediate section inclined to said central axis. In such an embodiment, the outermost surface of the main seat has a first portion resting on or in contact with a first portion of the outermost surface of the second sealing member, the second portion being at least partially recessed towards the central axis; such a second portion has a support region facing the intermediate portion of the outermost surface of the second sealing element. In the absence of pressure, the intermediate section is located at a distance from the support region, forming a first gap designed to provide axial movement of the second sealing element in the presence of pressurized fluid.
Преимущественно опорная область задает положение ограничения осевого перемещения второго уплотнительного элемента в гнезде. Такая опорная область, таким образом, предотвращает выталкивание второго уплотнительного элемента из основного гнезда. Таким образом, средство против выдавливания предпочтительно определяется конфигурацией самой наружной поверхности уплотнительного элемента и самой наружной поверхности основного гнезда.Advantageously, the support region defines the position of limiting the axial movement of the second sealing element in the seat. This support region thus prevents the second sealing element from being pushed out of the main seat. Thus, the anti-extrusion means is preferably determined by the configuration of the outermost surface of the sealing member and the outermost surface of the main seat.
В предпочтительном варианте осуществления также самая внутренняя поверхность второго уплотнительного элемента имеет первый участок и второй участок, соединенные промежуточным участком, наклоненным к центральной оси в направлении, противоположном направлению наклона промежуточного участка самой наружной поверхности самого второго элемента. Кроме того, самая наружная поверхность первого уплотнительного элемента имеет по меньшей мере один первый участок, примыкающий и обращенный к первому участку самой внутренней поверхности второго уплотнительного элемента, и дополнительный участок рядом с упомянутой передней поверхностью седла, который радиально выступает в сторону самой наружной поверхности основного гнезда; такой дополнительный участок имеет опорную область для промежуточного участка самой внутренней поверхности второго уплотнительного элемента. При отсутствии давления промежуточный участок самой внутренней поверхности второго уплотнительного элемента расположен на расстоянии от опорной области упомянутого дополнительного участка, образуя второй зазор, допускающий, при наличии текучей среды под давлением, осевое перемещение второго уплотнительного элемента. Преимущественно также упомянутая опорная область, обеспеченная на самой наружной поверхности первого уплотнительного элемента, действует в качестве средства против выдавливания второго уплотнительного элемента. Действительно, такая опорная область фактически представляет собой ограничитель перемещения второго уплотнительного элемента.In a preferred embodiment, also the innermost surface of the second sealing element has a first section and a second section connected by an intermediate section inclined towards the central axis in a direction opposite to the direction of inclination of the intermediate section of the outermost surface of the second element itself. In addition, the outermost surface of the first sealing element has at least one first section adjacent to and facing the first section of the innermost surface of the second sealing element, and an additional section adjacent to said front surface of the seat, which projects radially towards the outermost surface of the main seat ; such an additional portion has a support region for an intermediate portion of the innermost surface of the second sealing element. In the absence of pressure, the intermediate portion of the innermost surface of the second sealing element is located at a distance from the support region of the said additional portion, forming a second gap allowing, in the presence of fluid under pressure, axial movement of the second sealing element. Advantageously also said support region provided on the outermost surface of the first sealing element acts as a means against extrusion of the second sealing element. Indeed, such a support region is actually a stop for the movement of the second sealing element.
В еще одном аспекте на самой внутренней поверхности второго уплотнительного элемента обеспечены канавки, которые проходят в осевом направлении от передней поверхности второго уплотнительного элемента к задней поверхности второго уплотнительного элемента и проходят радиально к самой наружной поверхности второго уплотнительного элемента. Преимущественно канавки позволяют находящейся под давлением текучей среде более легко проникать между двумя уплотнительными элементами ко второй донной стенке, так что текучая среда прикладывает прижимное усилие ко второму уплотнительному элементу. Наличие таких канавок приводит к более быстрому перетеканию текучей среды и перемещению второго уплотнительного элемента.In yet another aspect, grooves are provided on the innermost surface of the second sealing member that extend axially from the front surface of the second sealing member to the rear surface of the second sealing member and extend radially toward the outermost surface of the second sealing member. Advantageously, the grooves allow pressurized fluid to more easily penetrate between the two sealing elements to the second bottom wall, so that the fluid applies a pressing force to the second sealing element. The presence of such grooves results in faster fluid flow and movement of the second sealing element.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Дополнительные особенности и преимущества изобретения очевидны из последующего подробного описания, приведенного в качестве не носящего ограничительного характера примера и поясненного чертежами.Additional features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description, given as a non-limiting example and illustrated by the drawings.
На фиг. 1 - шиберный клапан, содержащий две уплотнительных системы согласно изобретению, вид в разрезе;FIG. 1 is a sectional view of a slide valve comprising two sealing systems according to the invention;
на фиг. 2 - показанная на фиг. 1 часть II, увеличенный вид;in fig. 2 - shown in FIG. 1 part II, enlarged view;
на фиг. 3 и 4 - уплотнительный узел согласно первому возможному варианту осуществления изобретения, различные виды в перспективе;in fig. 3 and 4 are different perspective views of a seal assembly according to a first possible embodiment of the invention;
на фиг. 5 - показанный на фиг. 3 уплотнительный узел, первый вид в разобранном состоянии;in fig. 5 - shown in FIG. 3 seal assembly, first exploded view;
на фиг. 6 - показанный на фиг. 3 уплотнительный узел, второй вид в разобранном состоянии;in fig. 6 - shown in FIG. 3 seal assembly, second exploded view;
на фиг. 7 и 8 - показанная на фиг. 3 часть V, увеличенные виды;in fig. 7 and 8 - shown in FIG. 3 part V, enlarged views;
на фиг. 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15 - уплотнительный узел согласно другим возможным вариантам осуществления изобретения.in fig. 9, 10, 11, 12, 13, 14 and 15 illustrate a seal assembly according to other possible embodiments of the invention.
Одинаковые ссылочные цифры и буквы относятся к одинаковым элементам или компонентам.Like reference numerals and letters refer to like elements or components.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
На фиг. 1 показан шиберный клапан 1, содержащий уплотнительный узел согласно изобретению. Клапан 1 предназначен для установки на трубопроводе для текучей среды и содержит корпус 20, ограничивающий полость, в которой расположена задвижка 10. В соответствии с известным принципом, задвижка 10 выполнена с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями соответственно, чтобы позволять потоку Q проходить или не проходить между входной частью 20А и выходной частью 20В, ограниченных корпусом 20.FIG. 1 shows a
Показанный на фиг. 1 шиберный клапан 1 содержит выполненные согласно изобретению первый уплотнительный узел 101 и второй уплотнительный узел 102, предназначенные для обеспечения уплотнения по текучей среды на противоположных сторонах L1, L2 задвижки 10. По этой причине первый уплотнительный узел 101 и второй уплотнительный узел 102 функционально установлены, соответственно, выше и ниже задвижки 10 по потоку относительно направления 200 потока, ограниченного корпусом 20 клапана 1.Shown in FIG. 1, the
В показанном исключительно в качестве примера на фиг. 1 варианте задвижка 10 выполнена в виде пластины, имеющей отверстие 10А. В открытом положении задвижки 10 ее отверстие 10А обеспечивает сообщение входной части 20А клапана 1 с его выходной частью 20В, обеспечивая поток Q (в положении, показанном на фиг. 1). Клапан имеет первую полую часть 1А и вторую полую часть 1В, взаимно противоположные относительно центральной полости, по которой протекает текучая среда. Средство, обеспечивающее перемещение задвижки 10 между двумя рабочими положениями (открытым и закрытым), расположено в первой части 1А. В открытом положении (положении, показанном на фиг. 1) задвижка 10 частично выступает во вторую полую часть 1В. Два уплотнительных узла 101, 102 контактируют с соответствующими сторонами L1, L2 задвижки 10 как в открытом, так и в закрытом положениях.Shown by way of example only in FIG. 1 variant, the
В последующем описании упор сделан на первый уплотнительный узел 101 (также обозначенный исключительно как уплотнительный узел 101), но рассматриваемые технические решения и аспекты справедливы также для второго уплотнительного узла 102.In the following description, emphasis is placed on the first seal assembly 101 (also referred to solely as the seal assembly 101), but the contemplated technical solutions and aspects apply to the
Уплотнительный узел 101 согласно изобретению содержит седло 30, установленное в корпусе 20 клапана. Седло 30 образовано как тело вращения вокруг центральной оси А и ограничивает полость 6 для протекания находящейся под давлением текучей среды (жидкости или газа). Центральная ось А определяет направление потока текучей среды через седло 30, когда поток входит в корпус 20 клапана и клапан 1 открыт. Направление потока (стрелка Q на фиг. 3) очевидно определяется условиями установки, в которую вставлен клапан.The sealing
Седло 30 имеет переднюю поверхность 30А, которая обращена к задвижке 10, когда седло 30 установлено в корпусе 20 клапана. Передняя поверхность 30А в основном проходит в поперечной плоскости 104, которая, по существу, ортогональна определенной выше центральной оси А.The
Седло 30 содержит основное гнездо 35 на упомянутой передней поверхности 30А. Основное гнездо 35 обращено к задвижке 10, когда седло 30 установлено в корпус 20 клапана. Основное гнездо 35 имеет первый участок 35А гнезда, ограниченный в осевом направлении (т.е. в направлении, параллельном центральной оса А) первой закрытой донной стенкой 51. Основное гнездо 35 также имеет второй участок 35В гнезда, сообщающийся с первым участком 35А гнезда, ограниченный в осевом направлении второй закрытой донной стенкой 52. Первая донная стенка 51 и вторая донная стенка 52 проходят в соответствующих плоскостях 510, 520, предпочтительно ортогональных центральной оси А.The
Во всех случаях, согласно изобретению расстояние L1 между первой донной стенкой 51 и передней поверхностью 30А седла 30 больше, чем расстояние L2 между второй донной 52 и второй передней поверхностью 30А (см. фиг. 4). Оба расстояния L1, L2 измеряются в направлении, параллельном центральной оси А. Другими словами, относительно передней поверхности 30А первый участок 35А гнезда в осевом направлении глубже второго участка 35В гнезда.In all cases, according to the invention, the distance L1 between the first bottom wall 51 and the
Основное гнездо 35 радиально (т.е. в направлении, ортогональном центральной оси А) ограничено самой внутренней поверхностью 61 и самой наружной поверхностью 62. В рамках изобретения понятия «самая внутренняя» и «самый наружная» относятся к положению поверхностей 61, 62 относительно центральной оси А. В соответствии с этим, самая внутренняя поверхность 61 является поверхностью основного гнезда 35, расположенной ближе к центральной оси А, в то время как самая наружная поверхность 62 является поверхностью, наиболее удаленной от той же центральной оси А.The
Первый участок 35А гнезда полностью ограничен между упомянутой самой внутренней поверхностью 61 упомянутого основного гнезда 35 и промежуточной поверхностью 63, которая проходит аксиально между двумя донными стенками 51, 52. В предпочтительном варианте осуществления обе поверхности 61, 63, которые радиально ограничивают первый участок 35А гнезда, являются цилиндрическими и коаксиальными с центральной осью А.The
Уплотнительный узел 101 согласно изобретению содержит по меньшей мере один первый уплотнительный элемент 3, выполненный из термопластичного материала в виде кольца и вставленный с натягом в упомянутый первый участок 35А гнезда. По этой причине в предпочтительном варианте осуществления обе поверхности 61, 63, радиально ограничивающие первый участок 35А гнезда, имеют множество фиксирующих зубьев 77 (показаны на фиг. 6), которые впиваются в самые наружные поверхности первого герметизирующего элемента 3. В любом случае, согласно изобретению первый уплотнительный элемент 3 вставлен в первый участок 35А гнезда таким образом, что его первый передний участок 3А вставлен с натягом в кольцевой зазор между самой внутренней поверхностью 61 и промежуточной поверхностью 63. Фиксирующие зубья 77, если они имеются, могут улучшать соединение, усиливая взаимодействие соединения с натягом.The sealing
Уплотнительный узел 101 согласно изобретению также содержит второй уплотнительный элемент 4, расположенный во втором участке 35В гнезда между упомянутым первым уплотнительным элементом 3 и упомянутой самой наружной поверхностью 62 упомянутого основного гнезда 35. В частности, согласно изобретению уплотнительный элемент 4 установлен с радиальным зазором R внутри второго участка 35В гнезда, чтобы свободно перемещаться относительно седла 30 в самом седле. Последний (второй участок 35В гнезда), таким образом, радиально ограничен самой наружной поверхностью 32 первого кольца 3 (стабильно вставленного в первый участок 35А гнезда) и самой наружной поверхностью 62 упомянутого основного гнезда 35.The sealing
В частности, понятие «свободно перемещаемый» означает возможность, предоставленную второму уплотнительному элементу 4, перемещаться в направлении, параллельном центральной оси А, когда седло 30 вставлено в корпус 20 клапана, и одновременно изнутри пересекается находящейся под давлением текучей средой. Выражение «радиальный зазор» означает условие, при котором площадь поперечного сечения второго уплотнительного элемента 4 в плоскости, ортогональной центральной оси А, меньше площади поперечного сечения в той же плоскости второго участка 35В гнезда (площади между самой наружной поверхностью 62 основного гнезда 35 и самой наружной поверхностью 32 первого кольца 3). In particular, the term "freely movable" means the ability given to the
С учетом этого, согласно возможному, но не исключительному варианту осуществления, площадь поперечного сечения второго участка 35В гнезда на 1 - 5% больше площади поперечного сечения второго уплотнительного элемента 4. Предпочтительно, но не исключительно, площадь поперечного сечения упомянутого второго участка 35В гнезда на 1 - 3% больше площади поперечного сечения упомянутого второго уплотнительного элемента 4.With this in mind, according to a possible, but not exclusive, embodiment, the cross-sectional area of the
Уплотнительный узел 101 согласно изобретению дополнительно содержит средство против выдавливания для предотвращения выдавливания второго уплотнительного элемента 4 из второго участка 35В гнезда во время этапа открывания клапана 1. На этом этапе под воздействием разности давлений между областями клапана выше и ниже по потоку от задвижки 10 условие «свободного перемещения» второго уплотнительного элемента 4 может предопределять его выход из второго участка 35В гнезда. Средство против выдавливания выполняет функцию установления предела осевого перемещения второго уплотнительного элемента 4.The sealing
Второй уплотнительный элемент 4 имеет форму кольца, определенного самой наружной поверхностью 42, наиболее удаленной от центральной оси А, и самой внутренней поверхностью 41, расположенной ближе к центральной оси А. Второй уплотнительный элемент 4 дополнительно имеет переднюю поверхность 4А, предназначенную для контактирования с задвижкой 10 с целью обеспечения герметизации, и заднюю поверхность 4В, обращенную ко второй донной стенке 52. В одном из предпочтительных вариантов, показанном на чертежах, самая наружная поверхность 42 имеет первый участок 421, предназначенный для того, чтобы оставаться внутри второго участка 35В гнезда, и второй участок 422, предназначенный для выступления, по меньшей мере частично, из того же второго участка 35В гнезда. Второй участок 422 имеет радиальную протяженность, оцененную в направлении центральной оси А, меньшее, чем первый участок 421. Оба участка 421, 422 соединены промежуточным участком 423, сходящимся на конус в направлении центральной оси А. Предпочтительно оба участка 421, 422 имеют цилиндрическую форму и проходят коаксиально вокруг центральной оси А.The
Опять же в упомянутом предпочтительном варианте осуществления самая наружная поверхность 62 основного гнезда 35 имеет первый участок 621 поверхности, предпочтительно цилиндрической формы, который соприкасается/находится в контакте с первым участком 421 самой наружной поверхности 42 второго уплотнительного элемента 4. Самая наружная поверхность 62 основного гнезда 35 также имеет второй участок 622 поверхности, по меньшей мере частично утопленный в направлении центральной оси А. Такой второй участок 622, предпочтительно обеспеченный рядом с передней поверхностью 30А седла 30, имеет опорную область 623, обращенную к и расположенную на расстоянии от промежуточного участка 423 самой наружной поверхности 42 второго уплотнительного элемента 4. В частности, понятие «расположенная на расстоянии» обозначает состояние, оцениваемое в отсутствие текучей среды под давлением, так что между опорной областью 623 и промежуточным участком 423 установлен зазор (обозначенный ссылочной позицией G1), допускающий в присутствии текучей среды под давлением осевое перемещение (свободное перемещение) уплотнительного элемента 4 в направлении задвижки 10. В частности, в результате такого осевого перемещения передняя поверхность 4А второго уплотнительного элемента 4 приходит с соприкосновение с задвижкой 10. Такое перемещение прекращается, когда промежуточный участок 423 второго уплотнительного элемента 4 упирается в опорную область 623, определенную вторым участком 622.Again in said preferred embodiment, the
Таким образом, во время открытия клапана, т.е. перехода задвижки 10 из закрытого в открытое положение, опорная область 623 второго участка 622 предотвращает выход второго уплотнительного элемента 4 из второго участка 35В гнезда из-за разности давлений выше и ниже по потоку от задвижки 10. Таким образом, в описанном варианте осуществления средство против выдавливания задано формой самой наружной поверхности 42 второго уплотнительного элемента 4 и формой самой наружной поверхности 62 и основного гнезда 35.Thus, during the opening of the valve, i.e. from the closed to the open position, the
В предпочтительном варианте осуществления опорная область 623 сходит на конус/наклонена, чтобы быть параллельной промежуточному участку 423 самой наружной поверхности 42 второго кольца 4. Другими словами, опорная область 623 и промежуточный участок 423 имеют одинаковую конусность, т.е. одинаковый угол α наклона относительно направления, параллельного центральной оси А (см. фиг. 7). Такой угол α предпочтительно составляет от 10° до 90°. Если угол α равен 90°, то участки 423, 623 определяются плоскостями, по сути, ортогональными центральной оси А.In a preferred embodiment, the
В предпочтительном варианте осуществления второй уплотнительный элемент 4 имеет самую внутреннюю поверхность 41, имеющую первый участок 411 и второй участок 412. Предпочтительно, такие участки 411, 412 имеют цилиндрическую форму и коаксиальны центральной оси А. Второй участок 412 имеет радиальную протяженность (диаметр) больше, чем первый участок 411. Оба участка соединены промежуточным участком 413, сходящим на конус/наклоненным к центральной оси А. Первый участок 411 и второй участок 412, по существу, расположены напротив первого цилиндрического участка 421 и второго участка 422 самой наружной поверхности 42. В то же время, промежуточный участок 413 самой внутренней поверхности 41 расположен напротив промежуточного участка 423 самой наружной поверхности 42. В предпочтительном варианте осуществления промежуточный участок 413 самой внутренней поверхности 41 имеет наклон относительно центральной оси А, противоположный наклону промежуточного участка 423 самой наружной поверхности 42. На чертежах наклон упомянутого выше промежуточного участка 413 обозначен углом β. Такой угол β может лежать в диапазоне от 0° до 90°. Когда наклон промежуточного участка равен нулю (β=0), самая внутренняя поверхность 41 второго уплотнительного элемента 4 имеет форму цилиндра, как это показано в варианте на фиг. 9 и 10, рассматриваемом далее. Предпочтительно, угол β предполагает значение, равное и противоположное значению угла α.In a preferred embodiment, the
В предпочтительном варианте осуществления расстояние H2 между двумя участками 411, 412 самой внутренней поверхности 41, измеренное в радиальном направлении, ортогональном центральной оси А, по существу, соответствует расстоянию Н1 между двумя участками 421, 422 самой наружной поверхности 422 второго уплотнительного элемента 4. В целом, второй уплотнительный элемент 4 имеет заднюю часть, расположенную между двумя взаимно противоположными участками 411 и 421, и переднюю часть, расположенную между двумя взаимно противоположными участками 412 и 422. Задняя часть, таким образом, сходит на конус в направлении передней части посредством промежуточной части, расположенной между двумя промежуточными участками 413 и 423.In a preferred embodiment, the distance H2 between the two
Самая наружная поверхность 32 первого уплотнительного элемента 3 имеет первый, по существу, цилиндрический участок 321, первая часть которого контактирует с упомянутой промежуточной цилиндрической поверхностью 63, а вторая часть примыкает и обращена к самой внутренней поверхности 41 второго уплотнительного элемента 4. Самая наружная поверхность 32 первого уплотнительного элемента 3 также имеет второй участок 322, соседний с передней поверхностью 30А, который выступает радиально в сторону самой наружной поверхности 62 основного гнезда 35, определяющей опорную область 323 для промежуточного участка 413 самой внутренней поверхности 41 второго уплотнительного элемента 4.The
При отсутствии текучей среды под давлением, когда оба уплотнительных элемента 3, 4 вставлены в основное гнездо 35, такой промежуточный участок 413 обращен к и расположен на расстоянии от упомянутой выше опорной области 323. По существу, второй зазор, обозначенный ссылочной позицией G2, который при наличии находящейся под давлением текучей среды допускает осевое перемещение (свободное перемещение) уплотнительного элемента к задвижке 10, определен между этими двумя частями 413 - 323. В предпочтительном варианте осуществления площадь зазора G1, оцененная в радиальной опорной плоскости, содержащей центральную ось А, по существу, равна площади зазора G2, оцененной в той же радиальной опорной плоскости.In the absence of pressurized fluid, when both sealing
В предпочтительном варианте осуществления опорная область 323 сходит на конус/наклонена, чтобы быть параллельной промежуточному участку 413 самой внутренней поверхности 31 второго уплотнительного элемента 4. Другими словами, опорная область 323 и промежуточный участок 413 имеют одинаковый угол β наклона.In a preferred embodiment, the
На фиг. 5 и 6 на виде в разобранном состоянии, в частности, показаны канавки 8, проходящие в осевом направлении от передней поверхности 4А к задней поверхности 4В самого уплотнительного элемента 4 по его самой внутренней поверхности 41. Такие канавки 8 вместе с тем проходят радиально в направлении самой наружной поверхности 42 второго уплотнительного элемента 4. Канавки 8 расположены предпочтительно с равными угловыми интервалами вокруг центральной оси А. В частности, назначением канавок 8 является способствование проникновению находящейся под давлением текучей среды между двумя уплотнительными элементами 3, 4 ко второй стенке 52, ограничивающей второй участок 35В седла, в котором расположен второй уплотнительный элемент 4. Таким образом, обеспечивается приложение усилия к задней поверхности 4В уплотнительного элемента 4.FIG. 5 and 6 are exploded views, in particular,
Фиг. 7 и 8 лучше поясняют принцип работы уплотнительного узла согласно изобретению, в т.ч., но не исключительно, в варианте, показанном на фиг. 3 - 6. В состоянии, показанном на фиг. 7, седло 30 прижато к задвижке 10 упругим элементом 9 (показанным на фиг. 2), который действует между самим седлом и корпусом 20 клапана. В частности, первый уплотнительный элемент 3 прижимается к задвижке 10. При низких давлениях действие, оказываемое первым уплотнительным элементом 3, может оказаться достаточным для обеспечения уплотнения по текучей среде. По мере увеличения давления текучая среда преодолевает барьер, образованный уплотнительным элементом 3, и проникает в осевые канавки 8 или, во всяком случае, в зону раздела двух уплотнительных элементов 3, 4 (состояние, показанное на фиг. 8) , чтобы достичь второй стенки 52 первого гнезда 35. В силу того, что эта стенка закрыта, текучая среда прикладывает усилие SP к задней поверхности 4В второго уплотнительного элемента 4, в результате чего он перемещается (плывет) в осевом направлении. Вследствие такого перемещения передняя поверхность 4А второго элемента 4 прижимается к задвижке 10, таким образом обеспечивая уплотнение также при высоких давлениях. Таким образом, усилие SP, воздействующее на задвижку 10, возрастает, и, соответственно, улучшается герметичность, обеспечиваемая системой. Следует отметить, что в проходе вдоль канавок 8, давление текучей среды радиально прижимает второй элемент 4 к самой наружной поверхности 62 основного гнезда 35, таким образом препятствуя выходу текучей среды наверх. Таким образом, в отличие от обычных решений, также при высоких давлениях уплотнение между седлом 30 и задвижкой 10 достигается только посредством уплотнительных элементов 3, 4, выполненных из термопластичного материала.FIG. 7 and 8 better illustrate the principle of operation of the sealing assembly according to the invention, including, but not exclusively, in the embodiment shown in FIG. 3 to 6. In the state shown in FIG. 7, the
На фиг. 9, 10, 11 и 12 представлены возможные альтернативные варианты, отличающиеся от показанных на вышеупомянутых фиг. 3, 5 и 6. В первом варианте, показанном на фиг. 9, самая внутренняя поверхность 41 второго кольца 4 и самая наружная поверхность 32 первого кольца 3 имеют, по существу, цилиндрическую форму по всей своей длине. Кроме того, самая внутренняя поверхность 41 второго кольца 4 не имеет осевых канавок. Плавающее перемещение второго уплотнительного элемента 4 в любом случае обеспечивается радиальным зазором R (особо выделенным на фиг. 9), с которым сам уплотнительный элемент вставлен во второй участок 35В гнезда. Такой радиальный зазор в любом случае позволяет находящейся под давлением текучей среде проникать ко второй стенке 52 основного гнезда 35, чтобы создавать осевое усилие, прикладываемое ко второму уплотнительному элементу 4 согласно упомянутому выше принципу.FIG. 9, 10, 11 and 12 show possible alternatives other than those shown in the aforementioned FIGS. 3, 5 and 6. In the first embodiment shown in FIG. 9, the innermost surface 41 of the
Вариант, показанный на фиг. 10, отличается от показанного на фиг. 9 варианта только тем, что второй элемент 4 содержит вместо зазора множество канавок 8, которые проходят от передней поверхности 4А к задней поверхности 4В для выполнения функции, описанной выше для вариантов, показанных на фиг. 3 - 6. По сравнению с вариантом, показанным на фиг. 9, канавки 8 обеспечивают большее количество текучей среды и равномерное осевое перемещение второго уплотнительного элемента 4.The embodiment shown in FIG. 10 differs from that shown in FIG. 9 only in that the
В другом аспекте второй уплотнительный элемент предпочтительно ограничивает кольцевое гнездо 44 на своей самой наружной поверхности 42, и, в частности, на своем первом, по существу, кольцевом участке 421. В таком кольцевом гнезде 44 размещено дополнительное уплотнительное кольцо 7, предпочтительно, но не исключительно, выполненное из эластомерного материала. Такое кольцо 7 образует, по существу, дополнительное уплотнение между самой наружной поверхностью 42 второго элемента 4 и самой наружной поверхностью 62 основного гнезда 35. На практике кольцо 7 предотвращает проникновение находящейся под давлением текучей среды вокруг второго элемента 4 в область, в которой его передняя поверхность 4А контактирует с задвижкой 10.In another aspect, the second sealing element preferably defines an
Как показано на фиг. 3, 5, 9 и 10, предпочтительно, чтобы кольцевое гнездо 44 было образовано канавкой, которая проходит внутри второго элемента 4 в промежуточном положении между задней поверхностью 4В и передней поверхностью 4А и даже более предпочтительно между задней поверхностью 4В и вторым участком 422 самой наружной поверхности 42, определенной выше.As shown in FIG. 3, 5, 9 and 10, it is preferred that the
Альтернативно, кольцевое гнездо 44 может быть ограничено уступом, выполненным на задней поверхности 4В второго уплотнительного элемента 4. Другими словами, кольцевое гнездо 44 открыто в направлении второй донной стенки 52. Уплотнительное кольцо 7 установлено между упомянутой второй стенкой 52 и поверхностью 47 второго уплотнительного элемента 4, которая утоплена относительно задней поверхности 4В самого уплотнительного элемента 4. Такое последнее решение показано на фиг. 13 - 15. В частности, на каждой из этих фигур такое техническое решение показано в комбинации с одним из вариантов, описанных в комментариях к фиг. 3, 5, 9 и 10, рассматриваемых для самой внутренней поверхности 41 второго элемента 4 и самой наружной поверхности 32 первого элемента 3.Alternatively, the
В предпочтительном варианте осуществления уплотнительное кольцо 7 представляет собой кольцо круглого поперечного сечения, выполненное именно из эластомерного материала. Альтернативно, в кольцевое гнездо 44 может быть вставлено U-образное в поперечном сечении уплотнительное кольцо или манжета (одиночная или двойная) из термопластичного материала.In a preferred embodiment, the O-
На фиг. 12 показан уплотнительный узел согласно варианту осуществления изобретения, отличающийся от показанных на фиг. 3 - 6 только тем, что упомянутый второй элемент не имеет какого-либо уплотнительного кольца между самой наружной поверхностью 42 второго элемента 4 и самой наружной поверхностью 62 основного гнезда 35. Таким образом, использование кольца 7 должно рассматриваться как предпочтительное, но не исключительное техническое решение.FIG. 12 shows a seal assembly according to an embodiment of the invention different from those shown in FIG. 3-6 only in that said second element does not have any sealing ring between the
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, согласно еще одному аспекту, седло 30 имеет дополнительное гнездо 36, обращенное к задвижке 10. Такое дополнительное гнездо 36 имеет кольцевую форму и проходит в основном в осевом направлении, будучи ограниченной самой наружной цилиндрической поверхностью 72 и самой внутренней цилиндрической поверхностью 71. Упомянутое дополнительное гнездо 36 ограничено в осевом направлении закрытой донной частью 73. В упомянутом гнезде 36 расположен маслосъемный элемент 80, также имеющий кольцевую форму. Функцией маслосъемного элемента 80 (или маслосъемного кольца 80) является предохранение первого элемента 3 и/или второго элемента 4 от любых включений, содержащихся в текучей среде или предотвращение возможного контакта седла 30 и задвижки 10 при высоких давлениях. В то же время, маслосъемное кольцо 80 способствует герметизирующему действию, оказываемому обоими уплотнительными элементами 3, 4. Чтобы осуществлять такие функции и стабильно поддерживать рабочее положение, маслосъемное кольцо 80 установлено с натягом в упомянутом дополнительном гнезде 36. Для этого цилиндрические поверхности 71, 72 дополнительного гнезда 36 могут также иметь зубья 77А (см. фиг. 6), предназначенные для фиксации маслосъемного кольца 80 на цилиндрических поверхностях 71, 72, которые ограничивают его в радиальном направлении.In a preferred embodiment of the invention, according to another aspect, the
В еще одном аспекте упомянутое гнездо 36 находится в самом внутреннем радиальном положении относительно основного гнезда 35. Другими словами, упомянутое гнездо 36 находится в радиальном положении между центральной остью А и основным гнездом 35. Такое расположение видно в варианте, показанном на фиг. 3 - 6. Альтернативно, упомянутое дополнительное гнездо 36 может быть обеспечено в самом наружном радиальном положении, т.е. таким образом, что основное гнездо 35 обеспечено в радиальном положении между центральной осью А и упомянутым дополнительным гнездом 36.In another aspect, said
Наличие упомянутого дополнительного гнезда 36, и, в более общем случае, использование маслосъемного кольца 80 может рассматриваться только как предпочтительное, но в любом случае как дополнительное решение.The presence of said
Согласно одному из дополнительных аспектов, первый элемент 3 и/или второй элемент 4 могут быть выполнены из политетрафторэтилена (с различными композиционными материалами), полиамида, полиэфирэфиркетона, полиоксиметилена, полихлортрифторэтилена и подобных термопластичных полимеров для обеспечения уплотнения по находящейся под давлением текучей среде между седлом 30 и задвижкой 10. В частности, уплотнительные элементы 3 и 4 предпочтительно выполняют из полиэфирэфиркетона.In one additional aspect, the
Рассмотренное выше маслосъемное кольцо 80 может быть также выполнено из упомянутых выше термопластичных материалов, предпочтительно из полиэфирэфиркетона.The
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IBPCT/IB2017/052016 | 2017-04-07 | ||
| PCT/IB2017/052016 WO2018185529A1 (en) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Sealing assembly for an industrial gate valve and valve comprising such sealing assembly |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017131779A RU2017131779A (en) | 2019-03-12 |
| RU2017131779A3 RU2017131779A3 (en) | 2020-10-23 |
| RU2737930C2 true RU2737930C2 (en) | 2020-12-07 |
Family
ID=58772601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131779A RU2737930C2 (en) | 2017-04-07 | 2017-09-12 | Sealing assembly for industrial shut-off valve and valve comprising such sealing assembly |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108692045B (en) |
| RU (1) | RU2737930C2 (en) |
| WO (1) | WO2018185529A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3730822B1 (en) * | 2019-04-23 | 2023-07-12 | Vitesco Technologies GmbH | Seal assembly and fluid valve |
| CN114776825B (en) * | 2022-06-24 | 2022-08-19 | 四川瑞卡威新材料科技有限公司 | Sand-resistant gate valve |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3765647A (en) * | 1972-01-21 | 1973-10-16 | M & J Valve Co | Valve construction and method |
| US4163544A (en) * | 1977-11-10 | 1979-08-07 | Acf Industries, Incorporated | Two piece composite valve seal ring construction |
| EP2366920A1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-21 | Gasket International S.p.A. | Sealing system for industrial gate valves and gate valve comprising such a system |
| CN202708143U (en) * | 2012-07-18 | 2013-01-30 | 嘉士凯（苏州）阀门配件有限公司 | High-low pressure mixed gate valve |
| RU191186U1 (en) * | 2019-02-21 | 2019-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Корнет" | GASKET ASSEMBLY SEAL |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4471943A (en) * | 1982-01-27 | 1984-09-18 | Nl Industries, Inc. | Valve assembly and seat |
| US4537385A (en) * | 1982-10-14 | 1985-08-27 | Borg-Warner Corporation | Low emission valve |
| GB2288212B (en) * | 1994-03-03 | 1997-04-16 | Control Components | Seals |
| CN1274055A (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-22 | 刘光裕 | Sealing part of valve |
| GB0126105D0 (en) * | 2001-10-31 | 2002-01-02 | Aes Eng Ltd | Seal support systems - auto refill device |
| EP2045489B1 (en) * | 2006-07-12 | 2012-10-24 | Kitz Corporation | Shaft seal packing and shaft seal structure for valve |
| CN201462023U (en) * | 2009-05-28 | 2010-05-12 | 汪小虎 | Silicon oil-carrying shunt valve element |
| CN201475391U (en) * | 2009-08-06 | 2010-05-19 | 苏州道森压力控制有限公司 | Flat-plate gate valve with combined valve base |
| TWI486533B (en) * | 2010-09-16 | 2015-06-01 | Tyco Valves & Controls Lp | Improved sleeve seal for gate valves |
| RU2570995C2 (en) * | 2011-04-12 | 2015-12-20 | Гаскет Интернэшнл С.П.А. | Sealing system for industrial shutoff valves and shutoff valve containing such system |
| CN103423475A (en) * | 2013-08-20 | 2013-12-04 | 苏州市吴中区大陆电子设备厂 | Flat gate valve sealing structure |
| EP2846069B1 (en) * | 2013-09-05 | 2017-10-25 | Definox Sas | Gate valve with floating seal |
| CN203948678U (en) * | 2014-07-14 | 2014-11-19 | 浙江固特气动机械有限公司 | The box-like sealing configuration of a kind of valve sets |
-
2017
- 2017-04-07 WO PCT/IB2017/052016 patent/WO2018185529A1/en active Application Filing
- 2017-09-12 RU RU2017131779A patent/RU2737930C2/en active
-
2018
- 2018-04-04 CN CN201810301644.2A patent/CN108692045B/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3765647A (en) * | 1972-01-21 | 1973-10-16 | M & J Valve Co | Valve construction and method |
| US4163544A (en) * | 1977-11-10 | 1979-08-07 | Acf Industries, Incorporated | Two piece composite valve seal ring construction |
| EP2366920A1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-21 | Gasket International S.p.A. | Sealing system for industrial gate valves and gate valve comprising such a system |
| CN202708143U (en) * | 2012-07-18 | 2013-01-30 | 嘉士凯（苏州）阀门配件有限公司 | High-low pressure mixed gate valve |
| RU191186U1 (en) * | 2019-02-21 | 2019-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Корнет" | GASKET ASSEMBLY SEAL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108692045B (en) | 2021-10-19 |
| CN108692045A (en) | 2018-10-23 |
| WO2018185529A1 (en) | 2018-10-11 |
| RU2017131779A (en) | 2019-03-12 |
| RU2017131779A3 (en) | 2020-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11162595B2 (en) | Sealing assembly for ball valves and ball valve comprising such a sealing assembly | |
| JP5060302B2 (en) | Seal assembly for a fluid pressure control device | |
| US9897215B2 (en) | Multi-valve seat seal assembly for a gate valve | |
| US8403296B2 (en) | Metal seat seal with flexible sealing edge | |
| US20140203203A1 (en) | Sealing system for industrial valves, particularly for ball valves, and valve comprising said system | |
| AU2010213942B2 (en) | Gate valve with integrated support members | |
| US7726339B2 (en) | Seal cartridge control valve | |
| US3491789A (en) | Bellows valve | |
| RU2737930C2 (en) | Sealing assembly for industrial shut-off valve and valve comprising such sealing assembly | |
| WO2014021124A1 (en) | Check valve | |
| US20170045147A1 (en) | Seal assemblies for use with fluid valves | |
| EP3143316B1 (en) | Valve | |
| KR20120105482A (en) | Magnetic valve and driver assistance device comprising said type of magnetic valve | |
| US20210254723A1 (en) | Lifting Valve And Seal | |
| US20130037278A1 (en) | Differential dry pipe valve | |
| RU2750568C2 (en) | Valve | |
| JP6018004B2 (en) | Check valve | |
| RU2313713C2 (en) | Check valve with axial direction of flow | |
| KR102522797B1 (en) | Butterfly valve | |
| US4486003A (en) | Gate valve structure | |
| EP3665409B1 (en) | Sealing assembly for ball valves and ball valve comprising such a sealing assembly | |
| TWI778012B (en) | Sealing system of a device for allowing the passage of a medium, in particular in the high pressure range | |
| US9816620B2 (en) | Butterfly valve seal retaining arrangement | |
| US11982360B2 (en) | Double eccentric butterfly valve and manufacturing method therefor | |
| US20030075876A1 (en) | Seal system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |