RU2188978C2

RU2188978C2 - Ball cock

Info

Publication number: RU2188978C2
Application number: RU98117429A
Authority: RU
Inventors: В.В. Бобылев; В.Б. Воронцов
Original assignee: ОАО "Тяжпромарматура"
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2002-09-10

Abstract

FIELD: manufacture of valves designed for shutoff of working media flows conveyed through pipelines. SUBSTANCE: ball cock has body with horizontal inlet and outlet pipes. Cock body accommodates gate connected with spindle and provided with one-sided seal and hinge on lower support. Unit for spindle turning in the form of fixed nut is located on cover. Body inside has spherical self-adjusting seat. Spindle lower part has a groove. Inclined recesses are located on groove segment sides. Installed in gate upper support is a pin whose ends move in spindle inclined recesses. EFFECT: simplified design of cock and extended its technological potentialities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к трубопроводной арматуре, и может быть использовано для перекрытия потоков рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу. The invention relates to the field of engineering, in particular to pipe fittings, and can be used to block the flow of the working medium transported through the pipeline.

Известен кран [1], содержащий корпус с крышкой, внутри которого расположен связанный со шпинделем затвор в виде шаровой пробки с односторонним уплотнением и шарниром на нижней опоре, неподвижную втулку с криволинейным пазом для поворота затвора и шпинделем, нижняя часть которого взаимодействует с затвором. Known crane [1], comprising a housing with a cover, inside of which there is a shutter connected to the spindle in the form of a ball plug with one-way seal and a hinge on the lower support, a fixed sleeve with a curved groove for turning the shutter and a spindle, the lower part of which interacts with the shutter.

Недостатками крана являются:
- сложность конструкции поворота затвора в виду наличия шариков, втулки с криволинейным пазом, отверстия и двух опорных пальцев в верхней части затвора, шпинделя с изгибом в нижней части;
- закрытие (открытие) затвора осуществляется за несколько оборотов шпинделя, что увеличивает время на перекрытие крана.The disadvantages of the crane are:
- the complexity of the design of rotation of the shutter in view of the presence of balls, bushings with a curved groove, holes and two support fingers in the upper part of the shutter, a spindle with a bend in the lower part;
- closing (opening) the shutter is carried out for several spindle revolutions, which increases the time to shut off the crane.

Задача технического решения - упрощение конструкции, расширение технологических возможностей крана. The task of the technical solution is to simplify the design, expand the technological capabilities of the crane.

Это достигается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус с горизонтальными входным и выходным патрубками, в котором расположен связанный со шпинделем затвор с односторонним уплотнением и шарниром на нижней опоре, крышку, на которой расположен узел поворота шпинделя в виде неподвижной гайки, и сферическое самоустанавливающееся седло, в нижней части шпинделя выполнена канавка, на сегментных сторонах которой расположены наклонные пазы, а в верхней опоре затвора установлен палец с возможностью перемещения его концов в наклонных пазах шпинделя. This is achieved by the fact that in a ball valve containing a housing with horizontal inlet and outlet nozzles, in which there is a bolt connected to the spindle with a one-way seal and a hinge on the lower support, a cover on which the spindle turning unit is located in the form of a fixed nut, and a spherical self-aligning a saddle, a groove is made in the lower part of the spindle, on the segmented sides of which there are inclined grooves, and a finger is installed in the upper support of the shutter with the possibility of moving its ends in the inclined grooves of the groove indel.

Это позволяет уменьшить время открытия (закрытия) крана, унифицировать тип привода (ручной, пневматический, электрический) за счет открытия (закрытия) затвора на 90^o, останавливать затвор в любом промежуточном положении при его повороте на 90^o, т.е. использовать кран для регулировки расхода транспортируемой среды.This allows to reduce the time of opening (closing) of the crane, to unify the type of actuator (manual, pneumatic, electric) by opening (closing) the shutter by 90 ^o , stop the shutter in any intermediate position when it is rotated by 90 ^o , i.e. use a crane to adjust the flow rate of the transported medium.

На фиг. 1 изображен шаровой кран, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - место Б на фиг.1. In FIG. 1 shows a ball valve, figure 2 is a section aa in figure 1, figure 3 - place B in figure 1.

Шаровой кран содержит корпус 1 с горизонтальными входным 2 и выходным 3 патрубками, в котором расположен затвор 4 с односторонним уплотнением и шарниром 5 на нижней опоре, крышку 6, на которой закреплен фланец 7 с фиксированной в нем гайкой 8 с помощью винта 9, шпиндель 10, имеющий в верхней части резьбу, которая взаимодействует с резьбой гайки 8, а в нижней части имеется сквозная прямоугольная канавка, на сегментных сторонах которой выполнены два наклонных паза. На верхней опоре затвора 4 установлен палец 11 так, что его концы входят в наклонные пазы шпинделя 10. В выходном патрубке 3 корпуса 1 расположено самоустанавливающееся (сферическое) по уплотняющей поверхности затвора 4 седло 12. The ball valve comprises a housing 1 with horizontal inlet 2 and outlet 3 nozzles, in which a shutter 4 with a one-sided seal and a hinge 5 is located on the lower support, a cover 6 on which a flange 7 is fixed with a nut 8 fixed therein with a screw 9, spindle 10 having a thread in the upper part that interacts with the thread of the nut 8, and in the lower part there is a through rectangular groove, on the segmented sides of which are two inclined grooves. A finger 11 is mounted on the upper support of the shutter 4 so that its ends enter the inclined grooves of the spindle 10. In the outlet pipe 3 of the housing 1 there is a self-aligning (spherical) seat 12 along the sealing surface of the shutter 4.

Зазор "а" между затвором 4 и седлом 12 в открытом положении (фиг.3) регулируется прокладками 13. При уменьшении их количества зазор "а" уменьшается, при увеличении - зазор "а" увеличивается. Перемещение затвора вдоль его вертикальной оси ограничивается шайбой 14. Герметизация шпинделя осуществляется манжетами 15, а крышки и седла - резиновыми кольцами 16. The gap "a" between the valve 4 and the seat 12 in the open position (figure 3) is regulated by the gaskets 13. With a decrease in their number, the gap "a" decreases, with an increase - the gap "a" increases. The movement of the shutter along its vertical axis is limited by the washer 14. The spindle is sealed with cuffs 15, and the covers and seats with rubber rings 16.

Работа шарового крана осуществляется следующим образом. The operation of the ball valve is as follows.

В открытом положении проходные отверстия патрубков 2, 3 корпуса 1 и затвора 4 совпадают, угол α между вертикальными осями затвора 4 и шпинделя 10 равен нулю, а между уплотняющими поверхностями затвора 4 и седла 12 имеется зазор "а". In the open position, the through holes of the nozzles 2, 3 of the housing 1 and the shutter 4 are the same, the angle α between the vertical axes of the shutter 4 and the spindle 10 is zero, and there is a gap “a” between the sealing surfaces of the shutter 4 and the seat 12.

Закрытие крана осуществляется при повороте шпинделя 10 на 90^o. Приводом (на фиг.1 не показан) шпинделю 10 сообщается вращательное движение по часовой стрелке, так как гайка 8 неподвижна, шпиндель 10, поворачиваясь, одновременно опускается. От поворота шпинделя 10 через палец 11 вращение сообщается затвору 4, а от опускания шпинделя 10 его наклонные пазы скользят по концам пальца 11 и заставляют затвор 4 наклоняться на нижней шарнирной опоре 5 в сторону уплотнительного седла 12, при этом угол α увеличивается. С увеличением угла поворота затвора 4 зазор "а" уменьшается и при величине 90^o зазор "а" становится нулевым, а угол α максимальным, при этом седло 12 самоустанавливается по уплотняющей поверхности затвора 4, обеспечивая требуемую герметичность. Кран закрыт. Резьба шпинделя 10 и гайки 8 выполнена самотормозящей, что препятствует самопроизвольному открытию крана. Открытие крана осуществляется при сообщении вращения шпинделю 10 в обратную сторону, то есть против часовой стрелки. При этом взаимодействие указанных выше деталей происходит в обратной последовательности.Closing the crane is carried out by rotating the spindle 10 by 90 ^o . The drive (not shown in FIG. 1) spindle 10 is notified of the clockwise rotation, since the nut 8 is stationary, the spindle 10, while turning, is simultaneously lowered. From the rotation of the spindle 10 through the finger 11, the rotation is communicated to the shutter 4, and from lowering the spindle 10, its inclined slots slide at the ends of the finger 11 and cause the shutter 4 to tilt on the lower hinge support 5 towards the sealing seat 12, while the angle α increases. With an increase in the angle of rotation of the shutter 4, the gap "a" decreases and when the value is 90 ^{o, the} gap "a" becomes zero and the angle α is maximum, while the seat 12 is self-aligning along the sealing surface of the shutter 4, providing the required tightness. The crane is closed. The threads of the spindle 10 and nut 8 are self-braking, which prevents the spontaneous opening of the valve. The opening of the crane is carried out by communicating the rotation of the spindle 10 in the opposite direction, that is, counterclockwise. In this case, the interaction of the above details occurs in reverse order.

Источник информации
1. Патент РФ 2088828, М.кл. F 16 К 5/06. Кран. Бюл. 24, 1997 г.Sourse of information
1. RF patent 2088828, M.cl. F 16K 5/06. Crane. Bull. 24, 1997

Claims

A ball valve comprising a housing with horizontal inlet and outlet nozzles, in which there is a valve connected to the spindle with a one-way seal and a hinge on the lower support, a cover on which the spindle turning unit is located in the form of a fixed nut, and a spherical self-aligning seat, characterized in that a groove is made in the lower part of the spindle, on the segmented sides of which there are inclined grooves, and a finger is installed in the upper support of the shutter with the possibility of moving its ends in the inclined grooves of the spindle I.