NL8801688A - Drukstukpakking. - Google Patents

Description

NL 35.223-Vo/lb 1 5

Drukstukpakking.

De uitvinding heeft betrekking op een drukstukpakking met afdichtingshuis en drukstuk alsmede met een aantal pakkingsringen, die enerzijds afdichtend aanliggen tegen het afdichtingshuis en anderzijds tegen een bewegende as of 5 stang, waarbij ten minste één van de pakkingsringen als gra-fiet-wikkelpersring alsmede andere als grondring of afsluit-ring zijn uitgevoerd.

Het spreekt voor zich, dat het drukstuk in de gemonteerde toestand van de drukstukpakking het samenstel 10 uit de pakkingsringen in axiale richting zo sterk samendrukt, dat deze pakkingsringen radiaal enerzijds afdichtend tegen de bewegende as of stang, anderzijds tegen het afdichtingshuis aanliggen.

Het begrip grafiet-wikkelpersring duidt geperste 15 pakkingsringen met een bijzondere opbouw aan. Zij bestaan uit een band uit geëxpandeerd grafiet en een metaalbandinvoeging, welke spiraalvormig tot een ring werden gewikkeld. Het aldus gevormde halffabrikaat wordt in een geschikt gereedschap in axiale richting samengeperst en gevormd, waarbij de band 20 volgens statistische wetten min of meer golfvormig of zigzagvormig wordt samengestuikt.

De (uit de praktijk) bekende drukstukpakkingen hebben hun waarde bewezen en zijn vanwege de grafiet-wikkelpersring bijzonder geschikt voor toepassing bij klepspindels 25 van hogedrukkleppen. Dat geldt in het bijzonder voor hogedruk-stoomkleppen. Er kunnen echter lekkages optreden, wanneer de binnenste materiaalsterkte van de grafiet-wikkelpersring kleiner is als de spanningen, die bij de bekrachtiging van de klepspindels via adhesiekrachten in de grafiet-wikkelpersring 30 worden ingeleid. De adhesiekrachten hangen af van de opper-vlaktekwaliteit van de klepspindel en kunnen in het bijzonder dan, wanneer de klepspindel slechts sporadisch wordt bekrachtigd of wanneer de oppervlaktekwaliteit van de klepspindel niet voldoet aan de voorschriften, zeer groot worden. In een 35 dergelijk geval kan de klepspindel bij bekrachtiging grafiet-elementen uit het materiaal van de grafiet-wikkelpersring scheuren tot aan lekkage en bij een optredende lekkage kan '8701688 1' . - 2 - Λ het onder zeer hoge druk staande drukmiddel zeer gevaarlijk "de pakking wegblazen". Dit kunnen de bij dergelijke druk-stukpakkingen op gebruikelijke wijze uit vlechtwerk bestaande grond- en afsluitringen niet verhinderen.

5 De uitvinding beoogt een drukstukpakking van het in de aanhef genoemde type zodanig verder te ontwikkelen, dat het beschreven wegblazen niet meer kan plaatsvinden.

Hiertoe bezit de drukstukpakking volgens de uitvinding het kenmerk,dat ten minste één van de pakkingsringen 10 als laminaatring is uitgevoerd en uit gelaagde ringschijven uit een folie uit geëxpandeerd grafiet is geperst. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding geldt, dat de laminaatring tussen de ringschijven uit geëxpandeerd grafiet tussenringlagen uit metaalfolie bezit. De laminaatring kan 15 ten minste een onderste of bovenste afsluitringlaag bezitten, die eveneens uit metaalfolie bestaat. Volgens een voorkeur suit voer ings vorm van de uitvinding bestaat de metaalfolie uit edelstaal, in het bijzonder uit austenitisch chroom/nik-kelstaal.

20 Drukstukpakkingen met de beschreven opbouw kun nen een aantal pakkingsringen bezitten. In dit aantal pak-kingsringen kan de leer van de uitvinding door diverse pak-kingsringcombinaties worden gerealiseerd. Wezenlijk is, dat ten minste één laminaatring en een grafiet-wikkelpersring 25 aanwezig is. In het algemeen zal men de afsluitring en/of de grondring als laminaatring uitvoeren. In het kader van de uitvinding ligt het, om ten minste één grafiet-wikkelpersring en ten minste één laminaatring tot een integraal samenstel te verenigen. Zij kunnen bijvoorbeeld door plakken zijn 30 verenigd. Onderwerp van de uitvinding is tevens een drukstukpakking met de beschreven opbouw voor de toepassing bij klepspindels, in het bijzonder bij klepspindels van hogedruk-stoomkleppen met ten minste een centrale grafiet-wikkelpersring en ten minste een als laminaatring uitgevoerde afsluit-35 ring.

Afdichtingsringen die uit een metaalfolie, in het bijzonder een edelstaalfolie, en een bekleding zijn opgebouwd, welke bekleding op zijn beurt uit geëxpandeerd grafiet bestaat, zijn bekend. Zij worden bijvoorbeeld als cilin- .8701688 -3-. ï » *· derkopafdichtingen en niet in de vorm van laminaatringen met de beschreven opbouw toegepast. Volgens de uitvinding worden dergelijke afdichtingsringen in de vorm van ten minste een laminaatring met ten minste een grafiet-wikkelpersring ge-5 combineerd. Bij de laminaatring, met welke volgens de uitvinding wordt gewerkt, kunnen echter de tussenringlagen uit metaalfolie ook ontbreken, wanneer deze ook volgens een voorkeur suitvoeringsvorm van de uitvinding zijn gerealiseerd.

Weliswaar blijft bij de combinatie van pakkingsringen volgens 10 de uitvinding het grafiet een zacht materiaal en in het bijzonder kan ook bij de combinatie van pakkingsringen volgens de uitvinding de binnenste materiaalsterkte kleiner zijn dan de beschreven, via adhesiekrachten veroorzaakte spanningen. De laminaatring helpt echter de wikkelpersring bij het 15 uitoefenen van zijn functie. Hij werkt als het ware als "abschraapring" en verhindert hierdoor de adhesie aan de spindel. Wanneer de laminaatring slechts uit gelaagde ring-schijven uit een folie uit geëxpandeerd grafiet bestaat is de binnenste materiaalsterkte van deze laminaatringen in ra-20 diale richting in het algemeen groter dan de materiaalsterkte van de grafiet-wikkelpersringen in radiale richting. Maar ook wanneer uit deze laminaatringen grafietgedeelten, door middel van het in het voorgaande beschreven effekt, door een klepspindel worden meegenomen, ontstaat in de laminaatringen 25 geen lekkage, maar wordt veeleer een automatisch reparatie-effekt verkregen. In het bijzonder blijven laminaatringen afdichtend, die tussenringlagen en eventueel afsluitringlagen uit metaalfolie bezitten. Hierbij wordt via de metaalfolie een extra labyrintafdichtwerking veroorzaakt. In ieder geval 30 kan een wegblazen niet meer optreden.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven.

Fig. 1 toont op schematische wijze een axiale 35 doorsnede door een drukstukpakking volgens de uitvinding, en

fig. 2 toont op grotere schaal het gedeelte A

uit fig. 1.

De in de figuren weergegeven drukstukpakking bezit een afdichtingshuis 1 en een drukstuk 2 alsmede een aan- .8701688 4 r - 4 - tal pakkingsringen 3, 4, 5. De pakkingsringen 3, 4, 5 liggen enerzijds afdichtend aan tegen het afdichtingshuis 1 en anderzijds tegen een bewegende as of stang 6. In het bijzonder kan het de klepspindel van een hogedrukklep betreffen.

5 Ten minste één van de pakkingsringen, in het uitvoeringsvoorbeeld de middelste, is als grafiet-wikkelpersring 4 met een in verhoudingsgewijs grote ringhoogte uitgevoerd. Verder zijn een grondring 3 en een afsluitring 5 toegepast.

Ten minste één van de pakkingsringen 3 of 5 is 10 als laminaatring uitgevoerd. In het bijzonder maakt fig. 2 duidelijk, dat een laminaatring uit gelaagde ringschijven 7 uit een folie uit geëxpandeerd grafiet is geperst. In het uitvoeringsvoorbeeld en volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn tussenringlagen 8 uit een metaalfolie 15 toegepast. Verder herkent men een afsluitringlaag 9 uit een metaalfolie. De metaalfolie kan uit edelstaal bestaan.

Wanneer de pakking van de drukstukpakking uit meer dan drie pakkingsringen bestaat kan de laminaatring uit het samenstel van pakkingsringen op verschillende plaat-20 sen worden aangebracht. In het uitvoeringsvoorbeeld zijn zowel de grondring 3 alsmede de afsluitring 5 als laminaatring uitgevoerd. De weergegeven drukstukpakking is in het bijzonder voor de toepassing bij klepspindels van hogedrukkleppen, in het bijzonder van hogedrukstoomkleppen in energiecentra-25 les, bedoeld.

.8701688

Claims (7)

1. Drukstukpakking met afdichtingshuis en druk-stuk alsmede met een aantal pakkingsringen, die enerzijds afdichtend aanliggen tegen het afdichtingshuis en anderzijds tegen een bewegende as of stang, waarbij ten minste één van 5 de pakkingsringen als grafiet-wikkelpersring alsmede andere als grondring of afsluitring zijn uitgevoerd, met het kenmerk, dat ten minste één van de pakkingsringen (3, 4, 5) als laminaatring is uitgevoerd en uit gelaagde ring-schijven (7) uit een folie uit geëxpandeerd grafiet is ge-10 perst.

2. Drukstukpakking volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de laminaatring (3 en/of 5) tussen de ringschijven (7) uit geëxpandeerd grafiet tussenringlagen (8) uit metaalfolie bezit.

3. Drukstukpakking volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de laminaatring (3 en/of 5) * ten minste één afsluitringlaag (9) uit metaalfolie bezit.

4. Drukstukpakking volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de metaalfolie uit edelstaal, 20 in het bijzonder uit austenitisch chroom/nikkelstaal bestaat.

5. Drukstukpakking volgens één der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat de grondring (3) en/of de afsluitring (5) als laminaatring zijn uitgevoerd.

6. Drukstukpakking volgens één der conclusies 25 1 tot 5, met het kenmerk, dat ten minste een grafiet-wikkelpersring (4) en ten minste één laminaatring (3 en/of 5) tot een integraal samenstel zijn verenigd.

7. Drukstukpakking volgens één der conclusies 1 tot 6, voor toepassing bij klepspindels, in het bijzonder 30 bij klepspindels van hogedrukstoomkleppen, met ten minste een centrale grafiet-wikkelpersring (4) en ten minste een als laminaatring uitgevoerde afsluitring (5). . 870 1688