Пристрій сідла клапана для використання з клапанами для текучого середовища

 

Область техніки, до якої належить винахід

Даний винахід в цілому відноситься до клапанів і більш конкретно до пристрою сідла клапана для використання з клапанами для текучого середовища.

Рівень техніки

Клапани зазвичай використовуються в системах управління технологічним процесом для управління витратою технологічних текучих середовищ. Клапани з рухомим штоком (наприклад, запірний клапан, кульковий клапан, мембранний клапан, пережимной клапан тощо) зазвичай мають затворний елемент (наприклад, затвор клапана), розташований на шляху текучого середовища. Шток клапана в робочому положенні з'єднує затворний елемент з приводом, який переміщує затворний елемент між відкритим положенням і закритим положенням для пропускання або обмеження потоку текучого середовища, що протікає між вхідним отвором і вихідним отвором клапана. Крім того, для забезпечення необхідних і/або досягнення деяких характеристик потоку текучого середовища в клапанах часто використовується гніздо, розташоване на шляху потоку текучого середовища, що протікає між вхідним отвором і вихідним отвором клапана. Гніздо може зменшувати витрату текучого середовища, послаблювати шум і/або зменшувати або устранятьа (наприклад, температура між -100°F (-73°C) і 450°F (232°C), температура більше 450°F (232°C) і т. п. ) технологічних текучих середовищ, що використовуються для вибору типу клапана або використовуваних компонентів клапана, таких як, наприклад, типи ущільнень, які можуть використовуватися для здійснення ущільнення між гніздом, сідлом клапана, корпусом клапана і/або затворним елементом.

Крім того, тип зазвичай використовуваних ущільнень визначає конструкцію сідла клапана/ущільнення. Наприклад, для забезпечення ущільнення між сідлом клапана і корпусом клапана зазвичай встановлюють ущільнення, виконане, наприклад, з політетрафторетилену (наприклад, ПТФЕ або Teflon®) між сідлом клапана і корпусом клапана для технологічних текучих середовищ, що мають температуру менше 450°F (232°C). Наприклад, ущільнення може бути розташоване в круговій виїмці, сформованої навколо зовнішньої периферійної поверхні сідла клапана. Сідло клапана з'єднане з гніздом (наприклад, за допомогою різьбового з'єднання), яке підвішує сідло клапана на шляху потоку текучого середовища, протікає в корпуса клапана, якщо гніздо з'єднано з корпусом клапана. Ущільнення запобігає витоку текучого середовища між корпусом клапана і сідлом клапана. Одн�шення ущільнення, виконаного з політетрафторетилену.

Для технологічних текучих середовищ, що мають температуру більше 450°F (232°C), конструкція сідла клапана / ущільнення містить ущільнення, розташоване між сідлом клапана і корпусом клапана. Однак така конструкція сідла клапана / ущільнення вимагає, щоб сідло клапана було прикріплено (наприклад, з'єднане болтами) до корпусу клапана. Таким чином, в конструкції сідла клапана / ущільнення клапана для використання з технологічними температурами більше 450°F (232°C) використовується корпус клапана, який відрізняється від корпус а клапана, що має конструкцію сідла клапана / ущільнення клапана для використання з технологічною текучою середовищем, що має температуру менше 450°F (232°C).

Розкриття винаходу

Описане в цій заявці пристрій сідла клапана відповідно до одного варіанту реалізації цього винаходу містить: кільце сідла клапана, що має зовнішню поверхню, яка містить першу кругову виїмку і другу кругову виїмку, розташовану поруч з першої кругової виїмкою, для формування ступінчастого профілю; ущільнюючий вузол, розташований у першій кругової виїмці; стопор, розташоване у другій кругової виїмці та реалізації клапан містить: корпус клапана, задає канал для потоку текучого середовища, що протікає між вхідним отвором і вихідним отвором; сідло клапана, поєднане з гніздом і розташоване в каналі для текучого середовища, що протікає між вхідним отвором і вихідним отвором, причому зовнішня периферійна поверхню сідла клапана містить приймаючу ущільнення область і приймаючу стопор область, розташовану поруч з приймаючою ущільнення областю, при цьому приймаюча ущільнення область дозволяє сідла клапана приймати перший ущільнюючий вузол для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру менше 600°F (315°C), який є взаємозамінним з другим ущільнюючим вузлом для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру більше 600°F (315°C); та стопор, з'єднаний з приймаючою стопор областю, для утримування першого або другого ущільнюючих вузлів в приймаючій ущільнення області.

Короткий опис креслень

На фіг. 1 показаний розріз відомого клапана, оснащеного відомим ущільнюючим вузлом.

На фіг. 2A показаний розріз іншого відомого клапана, оснащеного іншим відомим ущільнюючим вузлом.

На фіг. 2B показаний розріз іншого відомого кЕанним в цій заявці пристроєм сідла клапана відповідно до одного варіанту реалізації цього винаходу.

На фіг. 4A та 4B показані збільшені частини відповідно до одного варіанту реалізації пристрою сідла клапана, показаного на фіг. 3.

На фіг. 5A показаний інший клапан відповідно до одного варіанту реалізації цього винаходу, оснащений іншим описаним у цій заявці пристроєм сідла клапана відповідно до одного варіанту реалізації цього винаходу.

На фіг. 5B показана збільшена частина відповідно до одного варіанту реалізації пристрою сідла клапана, показаного на фіг. 5A.

На фіг. 6 показана збільшена частина ще одного клапана текучого середовища відповідно до одного варіанту реалізації цього винаходу, оснащеного іншим описаним у цій заявці пристроєм сідла клапана відповідно до одного варіанту реалізації цього винаходу.

Здійснення винаходу

Пристрій сідла клапана, описане в цій заявці, може використовуватися з клапанами, що мають рухливий шток, такими як, наприклад, регулюючі клапани, дросельні клапани і т. п., які містять клапанний механізм (наприклад, гніздо). В цілому відповідно до одного варіанту реалізації описане в цій заявці пристрій сідла клапана являє собою сідло клапана модульної конструкції, котор�текучими середовищами в широкому діапазоні температур (наприклад, від -325°F (-198°C) до 1100°F (593°C)). В результаті зазначеної взаємозамінності, забезпеченої описаним у цій заявці пристроєм сідла клапана, для забезпечення більшого різноманіття конфігурацій ущільнення потрібна менша кількість елементів для клапанів для текучого середовища, які можуть використовуватися в широкому діапазоні температур. Іншими словами, використання описаного в цій заявці пристрою сідла клапана усуває необхідність виготовлення і запасу матеріалів для кожної можливої комбінації з конфігурацій сідла клапана, конфігурацій гнізда і/або конфігурацій корпусу клапана, як це зазвичай вимагається при використанні відомих конструкцій сідла клапана. Таким чином, в описаному у цій заявці пристрої сідла клапана використовується один корпус клапана, який може прийняти пристрій сідла клапана при використанні з різними ущільнювальними пристроями чи вузлами.

Більш конкретно, описане в цій заявці пристрій сідла клапана може прийняти перший ущільнюючий вузол для використання з технологічними текучими середовищами, які мають перший діапазон температури, наприклад, від -100°F (-73°C) або нижче до 450°F (232°C), другий ущільнюючий вузол для Ѐно 450°F (232°C) до 600°F (315°C), або третій ущільнюючий вузол для використання з технологічними текучими середовищами, які мають третій діапазон температури, наприклад, від приблизно 600°F (315°C) і 1100°F (593°C). Наприклад, перший ущільнюючий вузол може містити ущільнення з політетрафторетилену або нвмпе, другий ущільнюючий вузол може містити ущільнення з політетрафторетилену і кільце проти видавлювання і третій ущільнюючий вузол може містити ущільнення з кільцевим отвором (наприклад, металеве ущільнення, таке як ущільнення С-подібної форми). В описаних прикладах стопор утримує ущільнюючий вузол з пристроєм сідла клапана. Крім того, в зазначених прикладах пристрій сідла клапана з'єднане з гніздом, яке підвішує сідло клапана, ущільнюючий вузол і стопор в корпусі клапана, якщо гніздо з'єднано з корпусом клапана.

Перед детальним описом пристрою сідла клапана згідно з цим винаходу нижче наведено короткий опис відомого клапана 100 для текучого середовища з посиланням на фіг. 1. Клапан 100, показаний на фіг. 1, містить корпус 102 клапана, який обмежує канал 104 для потоку текучого середовища між вхідним отвором 106 і вихідним отвором 108. Затвор 11�им положенням для управління потоком текучого середовища через клапан 100. Шток 114 клапана з'єднує затвор 110 з приводом (не показаний), який переміщує затвор 110 в напрямку до сідла 116 клапана і від нього. Сідло 116 з'єднане з першим кінцем 118 гнізда 112 (наприклад, за допомогою різьби), і другий кінець 120 гнізда 112 містить виступ 122, розташований між корпусом 102 і кришкою 124. При з'єднанні з корпусом 102 гніздо 112 підвішує або утримує сідло 116 в корпусі 102.

При використанні привід переміщує затвор 110 в напрямку від сідла 116 і таким чином забезпечує можливість протікання текучого середовища через клапан 100 (наприклад, у відкритому положенні) і в напрямку до сідла 116 і таким чином обмежує протікання текучого середовища через клапан 100. Затвор 110 щільно взаємодіє з сідлом 116 і таким чином припиняє перебіг текучого середовища через клапан 100 (наприклад, у закритому положенні). Ущільнюючий вузол 126 затвора перешкоджає витоку текучого середовища між затвором 110 і гніздом 112, якщо клапан 100 знаходиться в закритому положенні (тобто якщо затвор 110 щільно взаємодіє з сідлом 116), як показано на фіг. 1.

Крім того, ущільнення 128 сформовано з пружного матеріалу, такого як політетрафторетилен, розташованого в каналі або кругової канавці 130, виконаної в зов чи заборні поверхню або край) для забезпечення або полегшення взаємодії ущільнення 128 з сідлом 116. Ущільнення 128 (наприклад, ущільнювальне кільце) запобігає витоку текучого середовища між сідлом 116 і корпусом 102. Оскільки ущільнення 128 виконано з политетрафторэтиленового матеріалу, відповідно до одного варіанту реалізації клапан 100, показаний на фіг. 1, може використовуватися з технологічними текучими середовищами, що мають температуру в діапазоні від -100°F (-73°C) до 450°F (232°C). Технологічні текучі середовища, що мають температуру більше 450°F (232°C), можуть викликати витіснення і/або раздрабливание ущільнення 128.

На фіг. 2A показаний інший відомий клапан 200, який може використовуватися з технологічними текучими середовищами, що мають температуру від приблизно 325°F (163°C) до 600°F (315°C). Клапан 200 для текучого середовища, показаний на фіг. 2A, містить корпус 202 клапана, який задає канал 204 для потоку текучого середовища між вхідним отвором 206 і вихідним отвором 208. Затвор 210 клапана розташований з можливістю переміщення в гнізді 212 і переміщується між відкритим положенням і закритим положенням для управління потоком текучого середовища через клапан 200. Затвор 210 містить ущільнюючий вузол 214, забезпечує ущільнення між затвором 210 і гніздом 212. Шток 216 клапана з'єднує затвор 210 з приводом (не показаний), який � виступ), який приймає деяку частину з'єднувальних елементів 222 (наприклад, болтів) для з'єднання сідла 218 з корпусом 202. Ущільнення 224 розташоване між сідлом 218 і корпусом 202 для зменшення або запобігання протікання текучого середовища між сідлом 218 і корпусом 202.

Конструкція сідла клапана і корпуса клапана, показана на фіг. 2A, зазвичай використовується з технологічною текучою середовищем, що має температуру від приблизно 450°F (232°C) до 600°F (315°C). У випадках застосування, в яких температура технологічної текучого середовища знаходиться в діапазоні від приблизно 450°F (232°C) до 600°F (315°C), ущільнення, виконане з пружного матеріалу (наприклад, політетрафторетилену або ПТФЕ), зазвичай не використовується в якості ущільнення між сідлом 218 і корпусом 202, оскільки воно може бути витіснене або зруйновано під дією високої температури технологічної текучого середовища. Крім того, у випадках застосування, в яких температура технологічної текучого середовища знаходиться в діапазоні від -325°F (-198°C) до -100°F (-73°C), ущільнення, виконане з пружного матеріалу, зазвичай не використовується в якості ущільнення між сідлом 218 і корпусом 202, оскільки воно є дуже крихким. Крім того, сідло 218 і корпус 202 клапана 200 має іншу�ий на фіг. 2, який оснащений затворним елементом 230, містить ущільнюючий вузол 232 для використання з технологічними текучими середовищами, що мають температуру в діапазоні приблизно від 600°F (315°C) до 1100°F (593°C). В даному прикладі ущільнюючий вузол 232 затворного елемента 230 містить поршневе кільце 234 з графіту і ущільнення 236 з кільцевим отвором (наприклад, ущільнення С-подібної форми), виконане з металу або будь-якого іншого матеріалу, що забезпечує відносно високий опір протіканню технологічної текучого середовища навколо або повз затворного елемента 230 затвора між затворним елементом 230 і гніздом 212 (або корпусом 202) для технологічних текучих середовищ, мають відносно високі температури (наприклад, більше ніж приблизно 600°F (315°C)).

Таким чином, в результаті потрібні різні конфігурації, в яких використовуються численні або різні корпуси клапана, і конфігурації сідла клапана для використання з технологічною текучою середовищем, що має різні діапазони температур, що призводить до необхідності мати великі запаси матеріалу і до збільшення виробничих витрат.

На фіг. 3 показаний клапан 300 для текучого середовища, оснащений пристроєм 302 сідла клапана согл. . Відповідно до одного варіанту реалізації клапан 300 може прийняти ущільнюючі вузли, які можуть використовуватися у випадках застосування з технологічної текучою середовищем, що має температуру від приблизно -325°F (-198°C) до 1100°F (593°C) або вище.

Як показано на фіг.3, клапан 300 містить корпус 304 клапана, задає канал 306 для протікання текучого середовища між вхідним отвором 308 і вихідним отвором 310. Клапанний вузол 312 розташований у каналі 306 для потоку текучого середовища і керує перебігом текучого середовища між вхідним отвором 308 і вихідним отвором 310. Клапанний вузол 312 містить внутрішні компоненти клапана 300, такі як, наприклад, гніздо 314, затворний елемент 316 (наприклад, затвор клапана), сідло 302 клапана і шток 318 клапана.

Гніздо 314 розташоване між вхідним отвором 308 і вихідним отвором 310 і забезпечує деякі характеристики потоку текучого середовища, що протікає через корпус 304 (наприклад, зменшує шум і/або кавітацію, генеровану потоком текучого середовища, що протікає через клапан 300). Гніздо 314 має отвір 320 для прийому (наприклад, прийому з можливістю переміщення) затворного елемента 316 і щонайменше один отвір 322, через яке може протікати текуча середовище, якщо клапан 300 нао різними способами (наприклад, отвори 322 можуть мати різні форми, розміри і відстані) для забезпечення конкретних необхідних характеристик потоку текучого середовища, таких як, наприклад, управління потоком текучого середовища, зменшення шуму та/або кавітації, поліпшення редукування тиску технологічної текучого середовища і т. п.

У показаному на кресленні прикладі гніздо 314 має по суті уніфіковану конструкцію. Перший кінець 324 гнізда 314 містить виступ 326, який взаємодіє з поверхнею 328 корпусу 304. Кришка (не показана) (наприклад, кришка 124, показана на фіг. 1) взаємодіє з виступом 326 і таким чином утримує гніздо 314 в корпусі 304. Якщо гніздо 314 з'єднано з корпусом 304, воно підвішує або підтримує сідло 302 в корпусі 304. Таким чином, гніздо 314 також може полегшити обслуговування, видалення та/або заміну інших елементів клапанного вузла 312.

Гніздо 314 направляє затворний елемент 316 і забезпечує бічну стійкість, рівновага і поєднання затворного елемента 316 при його переміщенні між відкритим положенням і закритим положенням і таким чином зменшує вібрації та інші механічні напруги. Затворний елемент 316 точно узгоджений з отвором 320 і може переміщатися в гнізді 314 мем, в якому затворний елемент 316 відкриває (тобто не блокує) принаймні частина отворів 322.

У показаному на кресленні прикладі затворний елемент 316 зображений як затвор клапана, має циліндричний корпус 330 і ущільнюючу поверхню 332. Однак згідно з іншими варіантами реалізації затворний елемент 316 може бути диском або мати будь-яку іншу конструкцію для зміни потоку текучого середовища, що протікає через клапан 300. Шток 318 в робочому положенні з'єднує затворний елемент 316 з приводом (не показаний). В даному прикладі затворний елемент 316 має канали або трубопроводи 334, які компенсують чи зрівнюють сили, прикладені до затворному елементу 316 тиском технологічної текучого середовища, що діють на затворний елемент 316. У результаті може бути забезпечено зменшення сили приводу для переміщення затворного елемента 316 між відкритим і закритим положеннями. Затворний елемент 316 також містить поглиблену частина 336 для прийому ущільнюючого вузла 338 затвора. Ущільнюючий вузол 338 взаємодіє з внутрішньою поверхнею 340 гнізда 314 і таким чином перешкоджає просочуванню текучого середовища між гніздом 314 і зовнішньою поверхнею 342 затворного елемента 316. Ущільнюючий вузол 338 вміст�тів видавлювання. Кільце 346 перешкоджає видавлювання ущільнюючого елемента 344 між зовнішньою поверхнею 342 затворного елемента 316 і внутрішньою поверхнею 340 гнізда 314, якщо температура технологічної текучого середовища знаходиться в діапазоні від приблизно 450°F (232°C) до 600°F (315°C). Ущільнюючий вузол 338 також може містити захисне кільце або поршневе кільце 348.

Як показано на фіг. 4A та 4B, сідло 302 являє собою кільце сідла клапана, що має зовнішній периферійний край або поверхню 402 і внутрішню поверхню 404. Зовнішня поверхня 402 містить першу частину виїмки або заплечик 406, розташований поруч з першим кінцем 408 сідла 302, для прийому частини або другого кінця 410 гнізда 314. В даному прикладі перший кінець 408 сідла 302 з'єднаний з другим кінцем 410 гнізда 314 допомогою різьби 412.

Зовнішня поверхня 402 сідла 302 також містить першу кругову виїмку або приймаючу ущільнення область 414 і другу кругову виїмку або приймаючу стопор область 416, розташовану поруч з приймаючою ущільнення областю 414, які утворюють або формують ступеневу частина 418 (виконану, наприклад, шляхом механічної обробки). Приймаюча стопор область 416 розташована поруч з другим кінцем 420 сідла 302. Ущільнюючий вузол 422 6 і утримує ущільнюючий вузол 422 між заплечиком або стінкою 426 ступінчастою частини 418 і стопором 424. Як показано в даному прикладі, стопор 424 з'єднаний з приймаючою стопор областю 416 сідла 302 допомогою різьби 428. При з'єднанні з сідлом 302 стопор 424 і заплечик 426 утворюють порожнину для прийому ущільнюючого вузла 422.

Ущільнюючий вузол 422 містить ущільнення 430 (наприклад, ущільнююче кільце, виконане з еластомеру або фторполімера, такого як, наприклад, політетрафторетилен. Кільце 432 проти видавлювання (виконане, наприклад, з твердого пластику) забезпечує додаткове ущільнення і таким чином запобігає видавлювання ущільнення 430 між сідлом 302 і корпусом 304, якщо клапан 300 використовується з технологічними текучими середовищами, що мають температуру від приблизно 450°F (232°C) до 600°F (315°C). Згідно з деякими варіантами реалізації для технологічних текучих середовищ, що мають температуру менше 450°F (232°C), кільце 432 проти видавлювання можна не використовувати. Як показано на кресленні, кільце 432 розташоване між стопором 424 і ущільненням 430, а ущільнення 430 розташоване між кільцем 432 та заплечиком 426, утвореним ступінчастою частиною 418. Ущільнення 430 взаємодіє з поверхнею 434 (як показано на фіг. 4B) корпусу 304, якщо сідло 302 (і гніздо 314) з'єднані з корпусом 304.

При використанні пзакритим положенням, в якому затворний елемент 316 знаходиться в уплотняющем взаємодії з сідлом 302 і таким чином обмежує або припиняє перебіг текучого середовища через клапан 300, і повністю відкритим положенням або положенням максимальної витрати, в якому затворний елемент 316 відведений від сідла 302 і отвори 322 гнізда 314 і таким чином забезпечує можливість протікання текучого середовища через клапан 300. У відкритому положенні текуча середовище протікає між вхідним отвором 308, крізь отвори 322 гнізда і вихідним отвором 310. У закритому положенні затворний елемент 316 закриває отвір 322 гнізда 314, і ущільнювальна поверхня 332 щільно взаємодіє з сідлом 302 і таким чином припиняє перебіг текучого середовища між вхідним отвором 308 і вихідним отвором 310.

Ущільнюючий вузол 422 забезпечує ущільнення між корпусом 304 і сідлом 302. Протікання між корпусом 304 і сідлом 302 (і між затворним елементом 316 і гніздом 314) погіршити закривають характеристики клапана 300. Ущільнюючий вузол 422 розташований між сідлом 302 і корпусом 304 і таким чином запобігає витоку між вхідним отвором 308 і вихідним отвором 310 клапана 300, якщо затворний елемент 316 знаходиться в закритому положенні, і такогласно іншого варіанту реалізації, оснащений сідлом 302 клапана, показаним на фіг. 3, 4A та 4B, але містить інший ущільнюючий вузол 502 згідно з іншим варіантом реалізації. На фіг. 5B показана збільшена частина клапана 500, показаного на фіг. 5A. Ті елементи відповідно до одного варіанту реалізації клапана 500, показаного на фіг. 5A і 5B, які по суті подібні або ідентичні елементам відповідно до одного варіанту реалізації клапана 300, описаного вище, і які функціонують по суті подібно або ідентично цим елементам, нижче не буде докладно описані ще раз. Замість цього, зацікавлений фахівець може звернутися до наведеного вище відповідного опису, зробленому з посиланням на фіг. 3, 4A та 4B. Елементи, які по суті є подібними або ідентичними, позначені однаковими позиційними номерами, що й елементи, описані з посиланням на фіг. 3, 4A та 4B. Зокрема, відповідно до одного варіанту реалізації клапан 500 містить корпус 304, показаний на фіг. 3.

Відповідно до одного варіанту реалізації клапан 500 подібний клапану 300, показаному на фіг. 3 і 4. Однак відповідно до одного варіанту реалізації клапан 500 може використовуватися з технологічними текучими середовищами, які мають температуру вище приблизно 600°F (315°C). Затворний елемент 5содержит поршневе кільце 508, виконаний з графіту, і канальне ущільнення 510 (наприклад, ущільнення С-подібної форми), яке виконано з металу або будь-якого іншого матеріалу, що забезпечує відносно високий опір витоку технологічної текучого середовища між затворним елементом 504 і корпусом 304 клапана для технологічних текучих середовищ, мають відносно високу температуру (наприклад, температуру більше приблизно 600°F (315°C)).

Подібно клапану 300, показаному на фіг. 3, 4A та 4B, сідло 302 з'єднане з гніздом 314 і розташоване в корпусі 304. Ущільнюючий вузол 502 розташований у приймаючій ущільнення області 414 сідла 302. Стопор 424 розташований у приймаючій стопор області 416 і утримує ущільнюючий вузол 422 між ним і заплечиком або стінкою 426 ступінчастою частини 418. Відповідно до даного варіанта реалізації ущільнюючий вузол 502 містить канальне ущільнення 512 (наприклад, ущільнення С-подібної форми), яке виконано з металу або будь-якого іншого матеріалу, який є високостійким до температур більше 600°F (315°C). Канальне ущільнення 512 може витримувати ці високі температури і забезпечує ущільнення між сідлом 302 і корпусом 304. В залежності від напрямку потоку текучого середовища, що протікає через канал 306�державному ущільненні 512 звернена в напрямі, співпадаючому з напрямом потоку текучого середовища.

На фіг.6 показана збільшена частина клапана 600 для текучого середовища згідно з іншим варіантом реалізації, оснащеного іншим сідлом 602 клапана, описаним у цій заявці, який містить інше утримуючий пристрій 604. Елементи відповідно до одного варіанту реалізації клапана 600, показаного на фіг. 6, які по суті подібні або ідентичні елементам відповідно до одного варіанту реалізації клапанів 300 або 500, описаних вище, і які функціонують по суті подібно або ідентично цим елементам, нижче не будуть докладно описані ще раз. Замість цього зацікавлений фахівець може звернутися до вищевказаних відповідним описам, зробленим з посиланням на фіг. 3, 4A, 4B, 5A і 5B. Подібні або ідентичні елементи позначені однаковими позиційними номерами, що й елементи, описані з посиланням на фіг. 3, 4A, 4B, 5A і 5B. Зокрема, відповідно до одного варіанту реалізації клапан 600 для текучого середовища містить корпус 304, показаний на фіг. 3, 5A і 5B.

Як показано на фіг. 6, сідло 602 клапана (наприклад, кільце сідла клапана) містить внутрішню поверхню 606 і зовнішній периферійний край або поверхню 608, що мають основною діаметр. Зовнішня поверхност4. В даному прикладі перший кінець 612 сідла 602 з'єднаний за допомогою різьбового з'єднання з кінцем 410 гнізда 314.

Зовнішня поверхня 608 сідла 602 також містить першу кругову виїмку або приймаючу ущільнення область 614 і другу кругову виїмку або приймаючу стопор область 616 (наприклад, порожнина), розташовану поруч з приймаючою ущільнення областю 614. Приймаюча ущільнення область 614 має зменшений або ущільнюючий зовнішній діаметр, виконаний шляхом, наприклад, механічної обробки або будь-яким іншим відповідним способом. Приймаюча стопор область 616 являє собою кругову виїмку, що має протилежні один одному стінки або заплічка 618a і 618b і стінку 618c (наприклад, кругову виїмку, має С-образну форму поперечного перерізу). Приймаюча стопор область 616 розташована поруч з другим кінцем 620 сідла 602.

Ущільнюючий вузол 622 розташований або посаджений з можливістю переміщення в приймаючій ущільнення області 614 сідла 602, і стопор 624 розташований у приймаючій стопор області 616 та утримує ущільнюючий вузол 622 між собою і заплечиком або стінкою 626. Як показано в даному прикладі, стопор 624 є пружинним затятим кільцем, розташованим в приймаючій стопор області 616 сед�ками 618a і 618b. Для додаткової підтримки ущільнюючого вузла 622, розташованого в приймаючій ущільнення області 616, може бути використано опорне кільце 628. Опорне кільце 628 може мати внутрішній діаметр, по суті рівний зовнішньому діаметру приймаючої ущільнення області 614, і зовнішній діаметр, по суті рівний діаметру зовнішньої поверхні 608 сідла 602. Стопор 624 та/або опорне кільце 628 та заплечик 626 при з'єднанні з сідлом 602 утворюють порожнину для прийому ущільнюючого вузла 622.

В описаному прикладі ущільнюючий вузол 622 містить ущільнення 630 (наприклад, ущільнююче кільце, виконане з еластомерного або фторполимерного матеріалу, такого як, наприклад, політетрафторетилен, має пружинну частина 632a, розташовану у вузлі 622 і смещающую боку 632b ущільнення 630 у напрямку до зовнішньої поверхні 608 сідла 602 і в напрямку поверхні 434 корпусу 304. Для запобігання видавлювання ущільнення 630 між сідлом 602 і корпусом 304 використовується кільце 634 проти видавлювання (наприклад, тверде пластикове кільце проти видавлювання), якщо клапан 600 використовується з технологічними текучими середовищами, що мають температуру від приблизно 450°F (232°C) до 600°F (315°C). Згідно з деякими варіантами реалізації для т�льзоваться. Як показано на кресленні, кільце 634 розташоване між опорним кільцем 628 та ущільненням 630, а ущільнення 630 розташоване між кільцем 634 та заплечиком 626. Ущільнення 630 взаємодіє з поверхнею 434 корпусу 304, якщо сідло 602 (і гніздо 314) з'єднано з корпусом 304. Згідно з іншими варіантами реалізації приймаюча ущільнення область 614 може приймати будь-який інший відповідний ущільнюючий вузол, такий як, наприклад, ущільнюючий вузол 422 (показано на фіг. 3, 4A та 4B) і/або ущільнюючий вузол 502 (показано на фіг. 5A і 5B).

Відповідно до одного варіанту реалізації сідла 302 і 602 є модульними сідлами, які можуть приймати перший ущільнюючий вузол (наприклад, ущільнення 422, 630) для використання з технологічними текучими середовищами, що мають температуру від -100°F (-73°C) або нижче до 450°F (232°C), другий ущільнюючий вузол (наприклад, ущільнення 422, 630 і кільця 424, 634 проти видавлювання) для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру між 450°F (232°C) і 600°F (315°C), і третій ущільнюючий вузол (наприклад, ущільнюючий вузол 502) для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру між приблизно 600°F (315°C) і 1100°F (593°C) або вище. У результаті відповідно до одного варіанту реалізації устрЋ на формування запасів матеріалу, пов'язані, наприклад, з клапанами 100 і 200, показаними на фіг. 1 і 2 відповідно. Таким чином, описане в цій заявці пристрій сідла клапана забезпечує можливість використання різних ущільнюючих вузлів з сідлом клапана/корпусом однієї і тієї ж конструкції.

Незважаючи на те що в цій заявці, були описані конкретні варіанти пристрою, обсяг захисту цього винаходу не обмежується цими варіантами. Навпаки, справжня заявка охоплює всі пристрої, обгрунтовано знаходиться в межах обсягу пунктів прикладеної формули буквально або у відповідності з доктриною еквівалентів.

1. Пристрій сідла клапана для використання з клапаном для текучого середовища, що містить:
кільце сідла клапана, що має зовнішню поверхню, яка містить першу кругову виїмку і другу кругову виїмку, розташовану поруч з першої кругової виїмкою, для формування ступінчастого профілю;
ущільнюючий вузол, розташований у першій кругової виїмці;
стопор, розташоване у другій кругової виїмці та утримує ущільнюючий вузол у першій кругової виїмці кільця сідла клапана,
причому перша кругова виїмка і стопор дозволяють кільцю сідла клапана приймати уплот�ичающимся від вказаного ущільнюючого вузла.

2. Пристрій п. 1, в якому другий кінець кільця сідла клапана виконано для з'єднання з гніздом допомогою різьбового з'єднання.

3. Пристрій п. 2, в якому другий кінець кільця сідла клапана містить поглиблену частина для прийому частині гнізда.

4. Пристрій п. 1, в якому стопор з'єднаний з кільцем сідла клапана за допомогою різьбового з'єднання.

5. Пристрій п. 1, в якому ущільнюючий вузол містить политетрафторэтиленовое ущільнення і кільце проти видавлювання.

6. Пристрій п. 5, в якому ущільнюючий вузол виконаний для використання з технологічною текучою середовищем, що має температуру приблизно між -100F (-73C) і 600F (315C).

7. Пристрій п. 1, в якому ущільнюючий вузол містить металеве ущільнення.

8. Пристрій п. 7, в якому металеве ущільнення виконано для використання з технологічною текучою середовищем, що має температуру більше 600F (315C).

9. Клапан, що містить:
корпус клапана, задає канал для потоку текучого середовища, що протікає між вхідним отвором і вихідним отвором;
сідло клапана, поєднане з гніздом і розташоване в каналі для текучого середовища, що протікає між вхідним і вихідним отвором отвер�нимающую стопор область, поряд з приймаючою ущільнення областю, при цьому приймаюча ущільнення область дозволяє сідла клапана приймати перший ущільнюючий вузол для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру менше 600F (315C), причому приймаюча ущільнення область дозволяє першому уплотняющему вузла бути взаємозамінним з другим ущільнюючим вузлом для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру більше 600F (315C); та
стопор, з'єднаний з приймаючою стопор областю, для утримування першого або другого ущільнюючих вузлів в приймаючій ущільнення області.

10. Клапан по п. 9, в якому приймаюча ущільнення область утворена першої кругової виїмкою і приймаюча стопор область утворена другий кругової виїмкою, розташованої поруч з першої кругової виїмкою, причому друга кругова виїмка розташована поруч з кінцем сідла клапана.

11. Клапан по п. 10, в якому стопор з'єднаний з сідлом клапана за допомогою різьбового з'єднання.

12. Клапан по п. 10, в якому перший ущільнюючий вузол містить политетрафторэтиленовое ущільнення для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру між приблизно -1�е ущільнення і кільце проти видавлювання для використання з технологічними текучими середовищами, що мають температуру між приблизно 450F (232C) і 600F (315C).

14. Клапан по п. 10, в якому другий ущільнюючий вузол містить канальне ущільнення для використання з технологічними текучими середовищами, які мають температуру між приблизно 600F (315C) і 1100F (593C).

15. Клапан по п. 14, в якому канальне ущільнення є металевим ущільненням, що мають З-образне поперечний переріз.

16. Клапан по п. 10, в якому сідло клапана з'єднане з гніздом клапана для текучого середовища за допомогою різьбового з'єднання.

17. Клапан по п. 16, в якому сідло клапана підвішене гніздом в корпусі клапана, коли гніздо з'єднано з корпусом клапана.

18. Клапан по п. 10, якому приймаюча стопор область містить кругову виїмку, сформовану протилежними стінками.

19. Сідло клапана для використання з клапаном, що містить:
засіб для взаємозамінного прийому першого ущільнюючого засоби для використання з технологічними текучими середовищами, які мають перший діапазон температур, і другого ущільнюючого засоби для використання з технологічними текучими середовищами, що мають другий діапазон температур;
засіб для утримування першого ущільнюючого кошти або другого уп�редство для з'єднання сідла клапана з гніздом.

21. Сідло клапана за п. 19, в якому перший діапазон температур знаходиться між приблизно -100F (-73C) і 600F (315C) і другий діапазон температур знаходиться між приблизно 600F (315C) і 1100F (593C).



 

Схожі патенти:

Заправний вентиль

Винахід відноситься до арматуростроению і призначений в якості ручного вентиля для використання в пневмогідравлічних системах з додатковим візуальним контролем наявності тиску у внутрішній порожнині вентиля. Заправний Вентиль містить корпус з розміщеним у ньому підвідним штуцером, сідлом, що контактують з затвором, маховик для обертання різьбового штока, канал для виходу середовища. Закріплена на корпусі вентиля гайка виконана з проточками. У проточках через фторопластові манжети встановлені еластичні кільця ущільнюючі шток. Затвор з одного боку взаємодіє через фторопластовий ущільнювач з сідлом, а з іншого боку - через штифт з різьбовим штоком. Вентиль забезпечений пристроєм візуального контролю тиску, порожнину якого повідомлена з порожниною пристрою. Між корпусом і кришкою пристрої візуального контролю тиску розміщений підпружинений шток, який взаємодіє з упором у верхньому положенні з одного боку і з шайбою з іншого боку. Між шайбою і підставою штока розміщена мембрана, яка по зовнішньому діаметру затиснута кришкою і корпусом пристрою візуального контролю тиску. Верхній наконечник підпружиненого штока при наявності даления. Винахід спрямовано на підвищення надійності, довговічності і зручності експлуатації за рахунок зниження коефіцієнта тертя в місці ущільнення штока, що не вимагає підтяжки в процесі роботи, і введення пристрої візуального контролю наявності тиску у внутрішній порожнині. 2 іл.

Коаксіальний клапан з ущільнювальним елементом

У цьому винаході описано коаксіальний клапан (10), що містить корпус (11) з входом (12) і щонайменше одним виходом (14) для пропускається через коаксіальний клапан (10) середовища (15). В корпусі (11) клапана встановлений з можливістю переміщення у своєму поздовжньому напрямку трубчастий запірний орган, який взаємодіє з входом (12) і виходом (14) таким чином, що при відкритому коаксіальному клапані (10) середовище (15) проходить через трубчастий запірний орган. Що знаходиться всередині корпуса клапана щонайменше одне сідло клапана має опорну поверхню, при цьому трубчастий запірний орган взаємодіє з опорною поверхнею сідла клапана в одному зі своїх крайніх осьових положень, закриваючи коаксіальний клапан (10). Переміщення трубчастого запірного органу між його крайніми положеннями забезпечує керуючий пристрій. Опорна поверхню сідла клапана утворена на змінному ущільнювальному елементі (22), розташованому в отворі (19) корпусу (11) клапана, що проходить, по суті, поперек поздовжнього напрямку. 3 н. і 18 з.п. ф-ли, 5 іл.

Запобіжна пробка

Винахід відноситься до засобів закупорювання пляшок, але може знайти застосування для закупорювання та інших ємностей для рідких і сипучих речовин. Запобіжна пробка 1 встановлена на пляшку 2 з кільцевим виступом 3, радіальними ребрами 4. Запобіжна пробка 1 складається з отливочной воронки 5 з трубкою 6, кришки 7 з фіксатором 8, металевого ковпачка 9, прокладки 10 з сідлом 11, клапана 12. Сідло 11 має пружні елементи 13, обмежують при відкритому клапані канали 14. Конічна поверхня 17 диска клапана деформує пружні елементи 13 і закриває канали 14. При відкриванні пляшки 2 кришка 7 видаляється, пружні елементи 13 піднімають клапан 12 і тиск над і під клапаном 12 вирівнюється. 2 іл.

Вентиль з металевою прокладкою

Винахід відноситься до арматуростроению і призначене для перекриття прохідного перерізу трубопроводів, що працюють на високих робочих тисках. Вентиль містить кільцевий корпус (101) з дросельною заслінкою (102) і встановлену між ними кільцеву металеву прокладку, розташовану в гнізді, утвореному в одному з цих елементів, тоді як інший утворює посадочне місце (102), яке має нахил відносно осі прокладки. Бічна поверхня динамічного ущільнювального елемента (12) прокладки контактує з посадковим місцем (102) в закритому положенні вентиля. Динамічний ущільнювальний елемент (12) прокладки з'єднаний за допомогою гнучкого аркуша з пружним статичним ущільнювальним елементом, затиснутим в гнізді. Динамічний ущільнювальний елемент (12) має першу частину з боку статичного ущільнювального елемента, що контактує з гніздом, і другу частину з боку посадкового місця (102), де є зазор між гніздом і головними поверхнями динамічного ущільнювального елемента, коли динамічний ущільнювальний елемент розташований на відстані від посадкового місця (102). Гнучкий лист містить дві гілки, між якими встановлено кільце. Між кольцетение спрямоване на підвищення надійності роботи вентиля. 10 з.п. ф-ли, 14 іл.

Ударний вузол

Винахід відноситься до області гідрогазодинаміки і може бути використане в пристроях, що використовують у своїй роботі явище гідравлічного удару, а також для інтенсифікації теплообміну в теплоенергетичних установках. Ударний вузол включає корпус з двома каналами входу робочого середовища, кожен з яких з'єднаний з одним каналом виходу робочого середовища через встановлені в них ударні клапани, закріплені на штоках. Між кожним ударним клапаном і корпусом встановлена поворотна пружина. В каналі виходу робочого середовища встановлено регулювальний гвинт, виведений на зовнішню сторону корпусу. В каналі виходу робочого середовища встановлені два сильфона, з'єднані через штоки з ударними клапанами. Сильфони гідравлічно повідомлені між собою через f-подібний патрубок, вільний кінець якого виведений за межі корпусу і заглушений поршнем, сполученим з регулювальним гвинтом. Жорсткості зворотних пружин виконані різними. Винахід спрямовано на підвищення надійності роботи пристрою і спрощення його конструкції при зниженні матеріаломісткості, ергономічної реалізації механізму регулювання частоти і амплітуди ходу ударних клапанів. 1 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб з'єднання керамічного наконечника пробки зі сталевим опорним елементом допомогою різьбового з'єднання та клею

Група винаходів відноситься до області арматуробудування і призначена для з'єднання наконечника пробки клапана з опорним елементом. Блок пробки клапана містить опорний елемент і наконечник пробки. Опорний елемент містить корпус опорного елемента з першим кінцем і другим кінцем і розташований в осьовому напрямку перший елемент пари, що примикає до першого кінця. Перший елемент пари містить різьбовий ділянку. Опорний елемент виконаний металевим. Наконечник пробки виконаний з керамічного матеріалу. Наконечник пробки містить перший кінець і другий кінець, протилежний першому кінця. Наконечник пробки містить другий елемент пари, розташований прилеглим до другого кінця. Другий елемент пари містить різьбовий ділянку. Різьбовий ділянку першого елемента сполучення взаємодіє з різьбовим ділянкою другого елемента сполучення. Клей склеює, щонайменше, частина різьбового ділянки першого елемента сполучення з, щонайменше, частиною різьбового ділянки другого елемента сполучення, щоб прикріпити керамічний наконечник пробки до опорного елемента. Є спосіб складання блоку пробки клапана і гідравлічний керуючий клока пробки клапана за рахунок зменшення температури затвердіння клею і виключення термообробки металевого опорного елемента. 3 н. і 17 з. п. ф-ли, 5 іл.

Шиберна засувка

Винахід відноситься до трубопровідної арматури і призначений для використання в засувках з ручним приводом. В засувці зовнішня різьбова втулка входить в гвинтове зачеплення з верхнім ділянкою шпинделя при входженні розділяє гвинта в шлицевую частина шпинделя. Внутрішня різьбова втулка входить в гвинтове зачеплення з нижнім різьбовим ділянкою шпинделя при входженні розділяє гвинта в шпиндельную канавку, на кришці корпусу через стакан, в якому встановлений розділяє гвинт, закріплений підшипниковий корпус з опорними підшипниками, в яких встановлена зовнішня різьбова втулка. Засувка забезпечена обмежувальним гвинтом, вставленим поперек нижньої різьбового ділянки шпинделя і впирається в шиберний обмежувач при закритті засувки, зовнішнім обмежувачем ходу, встановленим на верхньому різьбовому ділянці шпинделя і впирається у торець зовнішньої різьбової втулки при закритті засувки і внутрішнім обмежувачем ходу, встановленим на нижньому різьбовому ділянці шпинделя і впирається у торець шибера при відкритті засувки. В результаті досягається підвищення надійності конструкції приводу, полегшення керування з одночасним зменшенням масогабаритних і вартість

Клапанне пристрій з керованим за допомогою карданного шарніра елементом закриття клапана

Винахід відноситься до галузі транспортного машинобудування, а саме до клапанним пристроїв автомобіля. Клапанне пристрій містить приводиться за допомогою елемента клапана по відношенню до сідла клапана для відкривання або закривання поперечного перерізу потоку для робочого середовища в положення відкриття або закриття елемент закривання клапана. Елемент закривання клапана з'єднаний з елементом клапана за допомогою карданного шарніра таким чином, що елемент закривання клапана може просторово повертатися щодо елемента клапана. Досягається зменшення зносу клапана і поліпшення роботи клапана за рахунок зниження деформації елемента закривання і сідла клапана. 4 з.п. ф-ли, 1 іл.

Обтюраторний клапан для з'єднувального пристрою для труб

Група винаходів відноситься до арматуростроению і призначена в якості обтюраторного клапана для з'єднання труб. Клапан 1 містить, щонайменше, один корпус з проточним проходом, обтюратор 16, утримуваний у положенні спокою навпаки гнізда 14 допомогою дії першої сили, утвореною засобом 38 попереднього навантаження. Засіб 28 для обертання обтюратора виконано з можливістю повороту обтюратора між відкритим положенням клапана 1 для проходу текучого середовища і закритим положенням для перекриття проходу текучого середовища. Засіб 26, 40 для прямолінійного переміщення обтюратора 16 з першого положення навпроти гнізда 14 по друге положення, в якому між обтюратором 16 і гніздом 14 створений зазор j1. Зазначене засіб 26,40 для прямолінійного переміщення виконано з можливістю прямолінійного переміщення обтюратора16 незалежно від обертового переміщення цього обтюратора 16. Засіб 28 для обертання обтюратора 16 виконано з можливістю обертання обтюратора 16 незалежно від прямолінійного переміщення обтюратора 16. Є пристрій для з'єднання труб і спосіб з'єднання труб з таким обтюраторним клапаном. Група винаходів спрямована на підвищення надійності пристрою

Регулюючий клапан (варіанти)

Винахід відноситься до області трубопровідної арматури і може бути використане в металургійної, хімічної, нафтохімічної та інших галузях промисловості. Регулюючий клапан містить корпус з вхідним і вихідним отворами, порожнистий еластичний робочий орган і котушку, спільно закріплені співвісно всередині корпусу, при цьому котушка має стержень, опуклий в бік порожнього еластичного робочого органу, а зовнішня поверхня полого еластичного робочого органу і внутрішня поверхня корпусу утворюють регулюючу порожнину, з'єднану з керуючим пристроєм через отвір у корпусі. Порожнистий еластичний робочий орган армований гнучкими жорсткими нитками і виконаний як тіло обертання з твірною, опуклою в бік стрижня котушки, і що стосується його у вільному неробочому стані. Керуючий пристрій виконано у вигляді триходового перемикаючого крана, який через введені трубки з'єднаний з вхідним і вихідним отворами корпусу і при першому положенні з'єднує регулюючу порожнину з вхідним отвором корпусу, при другому положенні з'єднує регулюючу порожнину з вихідним отвором корпусу, при третьому положенні перекриває отвір в корпусі. Є подружжя�
Up!