МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ ПОСАДОЧНОЕ МЕСТО ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЖИДКОСТНЫХ КЛАПАНОВ
METAL SEAT FOR HIGH-TEMPERATURE LIQUID VALVES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к жидкостным запорно-выпускным устройствам и, в частности, к металлическим посадочным местам, работающим с высокотемпературными жидкостями.
Запорно-выпускные устройства, относящиеся к настоящему изобретению, представляют собой шаровые клапаны, а именно запорно-выпускные клапаны «со сквозным двойным дисковым проходом».
Уровень техники
Известны полностью металлические посадочные места, снабженные уплотнением между металлическим посадочным местом и шариком (запорно-выпускным элементом), при этом для создания уплотнения между посадочным местом и корпусом клапана используются дополнительные металлические уплотнения.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является расширение диапазона рабочих температур и исключение потребности в дополнительных металлических уплотнениях между посадочным местом и корпусом клапана.
В предлагаемой конструкции посадочное место формирует уплотнение типа металл к металлу по его обеим сторонам, т.е. как между корпусом клапана и посадочным местом, так и между посадочным местом и шариком (или механическим запорно-выпускным элементом) клапана, что позволяет устранить потребность в каком-либо упругом металлическом посадочном месте в закрытых областях (объединенное металлическое посадочное место).
Такое двойное уплотнение, в особенности, между посадочным местом и корпусом клапана обеспечивается особенной конструкцией металлического посадочного места, которое имеет металлическую кромку, соприкасающуюся с корпусом клапана; более того, эта металлическая кромка служит для создания контакта с указанным корпусом в ходе сборки, т.е. при отсутствии внутреннего давления; следовательно, посадочное место уже подвергается небольшому давлению при первоначальном соприкосновении с корпусом (первоначальное давление при сборке).
Указанные задачи решаются за счет применения металлического посадочного места для высокотемпературных жидкостных клапанов, которое снабжено непосредственным уплотнением типа металл к металлу с корпусом клапана путем изменения формы самого посадочного места, имеющего металлическую кромку, предназначенную для взаимодействия с корпусом клапана за счет предварительного давления на указанную кромку в ходе сборки и за счет давления жидкости в ходе работы клапана. Указанная кромка имеет металлический кольцевой выступ и выполненную под указанным выступом и проходящую вдоль оси кольцевую полость, предназначенную для улучшения упругости кромки, на которой располагается выступ.
Эти и другие отличительные особенности будут более понятны из нижеследующего описания нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения, которые приведены в качестве примера без ограничения объема изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 приведен частичный вид корпуса клапана с металлическим посадочным местом.
На фиг.2 приведен другой частичный вид варианта выполнения металлического посадочного места.
На фиг.3 приведена деталь A, показанная на фиг.2.
На фиг.4 приведен частичный вид варианта выполнения металлического посадочного места.
На фиг.4A приведен вариант выполнения металлического посадочного места.
На фиг.4B приведена деталь D, показанная на фиг.4A.
На фиг.5 приведена деталь B, показанная на фиг.4.
На фиг.6 приведен частичный вид варианта выполнения металлического посадочного места в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.7 приведена деталь C, показанная на фиг.6.
Осуществление изобретения
На фиг.1 приведен частичный вид трех частей, а именно корпуса клапана 1, жидкостного запорно-выпускного шарика 2, металлического посадочного места 3, размещенного между указанным корпусом 1 и шариком 2.
Вариант выполнения устройства, согласно изобретению, приведен на фиг.6 и 7, на которых показана металлическая кромка 3a, которая имеет как металлический кольцевой выступ 3b, так и кольцевую проходящую вдоль оси полость 20 (полость 10), а именно лежащую под указанным выступом 3b и улучшающую упругость кромки, на которой располагается выступ.
При работе устройства давление будет проникать в полость 20 и удерживать кромку и выступ 3b под давлением по отношению к корпусу 1 клапана.
Для достижения технического результата - расширение диапазона рабочих температур и исключение потребности в дополнительных металлических уплотнениях между посадочным местом и корпусом клапана, металлическая кромка 3a будет соприкасается с указанным корпусом 1 при исходном контактном давлении (заранее создаваемое давление при сборке). Такая кромка 3a будет прижиматься к корпусу 1 при работе за счет внутреннего давления, т.е. давления на линии.
В описанных ниже вариантах приведены различные типы металлических посадочных мест 3, обеспечивающие увеличение температурного диапазона работы клапана в сборе и подробно показанные на фиг.2, 4 и 6, которые содержат уплотнения металла к металлу как между корпусом клапана 1 и посадочным местом 3, так и между посадочным местом 3 и шариком 2 (т.е. механическим запорно-выпускным элементом), и, следовательно, позволяют устранить потребность в упругом уплотнении на закрытых участках.
Уплотнение между металлическим посадочным местом 3 и корпусом 1 обеспечивается конструкцией металлического посадочного места, описанной ниже.
В одном из вариантов конструкции, показанном на фиг.2 и 3, это металлическое посадочное место 3 имеет металлическую кромку 3a, соприкасающуюся с корпусом клапана 1 и представляющую собой кольцевой металлический выступ ЗЬ, сделанный на его верхней части.
При работе давление в клапане будет заставлять кромку 3a соприкасаться с корпусом 1 и кольцевой выступ 3 будет гарантировать уплотняющий эффект при высоком давлении.
Во другом варианте конструкции, показанном на фиг.4 и 5, можно видеть радиальную и проходящую вдоль оси кольцевую полость 10, которая сделана в кромке 3a в направлении от внутренней стенки, т.е. она находится в контакте с проходящим потоком.
При работе давление в клапане будет проникать в указанную полость 10 и заставлять часть 3c кромки 3a соприкасаться с корпусом 1, за счет чего создается уплотняющий эффект при высоких давлениях: радиальная полость будет обеспечивать упругость при соприкосновении с кромкой.
В данной конструкции, в отличие от ранее описанной конструкции, соприкосновение кромки с корпусом клапана 1 будет возникать с боковой стороны, т.е. в направлении влево, и за счет этого будет создаваться уплотнение.
В еще одном варианте конструкции, приведенном на фиг.4A и 4B, имеется симметричная металлическая кромка 3a, т.е. кромка, содержащая две части 3c, эта симметричная кромка 3a предназначена для создания уплотнения между посадочным местом и корпусом клапана в случае чрезмерного давления в полости корпуса.
В качестве дополнительного уплотнения для выполнения указанных выше функций может быть использовано радиальное графитовое кольцо, при этом данное кольцо не показано, т.к. оно широко известно.