RU22980U1

RU22980U1 - ROTARY DISC SHUTTER

Info

Publication number: RU22980U1
Application number: RU2001132852/20U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Филиппов; И.В. Козлов; Б.Л. Недорчук; И.Л. Шаринов; В.А. Антонов; Н.В. Иванов; Л.Н. Архипов; В.Д. Петров; С.В. Иванов
Original assignee: Проектно-конструкторский и технологический институт трубопроводной арматуры "Атомармпроект"
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2002-05-10

Description

Затвор дисковыйButterfly valve

ISIS

IJlliH iWlWllP A:J)P№V.V: p-VTr:5---5:,IJlliH iWlWllP A: J) P№V.V: p-VTr: 5 --- 5 :,

.fti 0-- 1-7V - Л- -л v- - F16K1/22.fti 0-- 1-7V - L- -l v- - F16K1 / 22

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в качестве запорного устройства, в том числе в качестве промежуточного (дополнительного) затвора сливных устройств для железнодорожных цистерн.The utility model relates to pipe fittings and can be used as a locking device, including as an intermediate (additional) shutter for drain devices for railway tanks.

Известны конструкции поворотных дисковых затворов ( патент RU №2146783, МКИ F16K1/226 от 02.04.1998г., а.с. SU №1328630 F16K1/22 от 18.09.1985г.), где поворотный диск установлен на двух полуосях, общая ось которых проходит обычно через центральное сечение уплотнительного элемента. Уплотнительный элемент установлен либо в корпусе, либо в пазу диска. Такие затворы требуют небольшого поворотного момента для перекрытия потока, но для достижения высокой степени герметичности конструкция их усложняется в местах прохода полуосей. В процессе эксплуатации происходит истирание уплотнительных поверхностей, что приводит к снижению герметичности затвора.Known designs for butterfly valves (patent RU No. 2146783, MKI F16K1 / 226 dated 04/02/1998, and AS SU No. 1328630 F16K1 / 22 dated 09/18/1985), where the butterfly valve is mounted on two half-axes, the common axis of which passes usually through the central section of the sealing element. The sealing element is installed either in the housing or in the groove of the disk. Such gates require a small turning point to block the flow, but to achieve a high degree of tightness, their design is complicated in places of passage of the axle shafts. During operation, abrasion of the sealing surfaces occurs, which leads to a decrease in shutter tightness.

Известна конструкция устройства для отсечки потока среды в трубопроводе (а.с. SU №1548567, МКИ F16K1/228 от 29.07.1986г.), где в центре заслонки с обеих сторон установлены наконечники, на каждый из которых надеты пружина, упругий диск и ограничитель прогиба. При перекрытии потока упругий диск под давлением штока распрямляется, прижимая уплотнительное кольцо, закреплённое по периферии диска, к стенке трубопровода. Недостатком является отсутствие герметичности при малых давлениях потока.A known design of a device for cutting off the flow of medium in a pipeline (AS SU No. 1548567, MKI F16K1 / 228 dated 07/29/1986), where in the center of the damper there are lugs on both sides, each of which is equipped with a spring, an elastic disk and a limiter deflection. When the flow is blocked, the elastic disk under the pressure of the rod straightens, pressing the sealing ring fixed along the periphery of the disk to the pipeline wall. The disadvantage is the lack of tightness at low flow pressures.

дикулярно оси проходного сечения затвора и со смещением относительно указанной оси. Уплотнительная поверхность седла выполнена конической. Достоинством является раздельное уплотнение проходного сечения и оси приводного вала, а также то, что при повороте вокруг оси приводного вала с вышеупомянутыми смещениями, уплотнительные поверхности отходят друг от друга уменьшая износ уплотнительных поверхностей. Величина смещения приводного вала относительно оси проходного сечения, необходимая для свободного отхода уплотнительной поверхности диска от уплотнительной поверхности седла, определяется графически или аналитически и зависит от конусности и ширины уплотнительной поверхности. Недостатком является достаточно большой приводной момент, определяемый в основном величиной смещения оси приводного вала относительно оси проходного сечения (GB 2151337 А, 1985г.)diculary to the axis of the bore of the shutter and with an offset relative to the specified axis. The sealing surface of the seat is tapered. The advantage is the separate sealing of the bore and the axis of the drive shaft, as well as the fact that when turning around the axis of the drive shaft with the aforementioned offsets, the sealing surfaces move away from each other, reducing wear on the sealing surfaces. The magnitude of the displacement of the drive shaft relative to the axis of the bore, necessary for the free movement of the sealing surface of the disk from the sealing surface of the saddle, is determined graphically or analytically and depends on the taper and width of the sealing surface. The disadvantage is a large enough drive torque, determined mainly by the displacement of the axis of the drive shaft relative to the axis of the bore (GB 2151337 A, 1985).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является дисковый клапан (патент №SU 1123555 А, МКИ F16K1/22 от 22.05.1980г.), где в корпусе установлено седло с закреплённой на нём прокладкой, заслонка с кольцевой уплотнительной кромкой установлена консольно на приводном валу с осью, смещённой относительно оси проходного сечения затвора. Здесь кромка заслонки выполнена двумя основными поверхностями различного профиля и двумя промежуточными поверхностями у плоскости симметрии заслонки, при этом точки схождения нормалей к линии контакта основных поверхностей с прокладкой расположены на оси симметрии прокладки по обе стороны приводного вала на расстоянии не превышающем 0,15 диаметра заслонки, а величина смещения оси приводного вала относительно оси симметрии уменьшена до нуля. Недостатками конструкции являются очень сложные в изготовлении основные и переходные поверхности кромки диска, снижение герметичности при эксплуатации за счёт значительного износа уплотнительной прокладки в районе переходных поверхностей диска, неудобство в обслуживании при повреждении уплотнительной поверхности диска.The closest in technical essence and the achieved technical result is a disk valve (patent No.SU 1123555 A, MKI F16K1 / 22 of 05.22.1980), where a seat with a gasket fixed to it is installed in the body, a shutter with an annular sealing lip is mounted cantilever on the actuator shaft with an axis offset from the axis of the bore of the shutter. Here, the edge of the shutter is made by two main surfaces of different profiles and two intermediate surfaces near the plane of symmetry of the shutter, while the points of convergence of the normals to the line of contact of the main surfaces with the gasket are located on the axis of symmetry of the gasket on both sides of the drive shaft at a distance not exceeding 0.15 of the diameter of the shutter, and the displacement of the axis of the drive shaft relative to the axis of symmetry is reduced to zero. Design shortcomings are the main and transitional surfaces of the disk edge that are very difficult to manufacture, the reduction in tightness during operation due to significant wear of the gasket in the region of the transitional surfaces of the disk, and the inconvenience of maintenance if the sealing surface of the disk is damaged.

Технической задачей полезной модели является создание простого в изготовлении затвора поворотного дискового с малым моментом управления, обеспечение необходимой герметичности в затворе, удобство в обслуживании.The technical task of the utility model is to create an easy-to-manufacture rotary disk shutter with a small control torque, to provide the necessary tightness in the shutter, and ease of maintenance.

Поставленная задача решается тем, что в затворе поворотном дисковом, содержащим корпус с размещённым в нём седлом, поворотный диск (заслонку), консольно закреплённый на приводном валу, установленном в корпусе перпендикулярно оси проходного сечения затвора со смещением относительно этой оси и уплотнительное кольцо, угол конусности поворотного диска выполнен на (1,5...2,5) меньше угла конусности седла и в 2...3 раза уменьшено смещение приводного вала относительно проходного сечения.The problem is solved in that in the rotary butterfly valve, comprising a housing with a seat located in it, a rotary disk (shutter), cantilever mounted on a drive shaft mounted in the housing perpendicular to the axis of the bore of the shutter with an offset relative to this axis and a sealing ring, taper angle the rotary disk is made (1.5 ... 2.5) less than the taper angle of the saddle and the displacement of the drive shaft relative to the bore is reduced by 2 ... 3 times.

Для повышения надёжности уплотнения (герметичности) поворотный диск может быть выполнен упругим.To increase the reliability of the seal (tightness), the rotary disk can be made elastic.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображено центральное сечение затвора поворотного дискового, перпендикулярное оси приводного вала, на фиг.2 изображено увеличенное взаимное расположение конической поверхности седла и поворотного диска с уплотнительным кольцом при закрытом положении затвора.The utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a central cross-section of a rotary disk shutter perpendicular to the axis of the drive shaft, and Fig. 2 shows an enlarged relative position of the conical surface of the seat and the rotary disk with a sealing ring when the shutter is in the closed position.

Затвор содержит корпус 1 с размещённым в нём седлом 2. Поворотный диск 3, закреплённый консольно на приводном валу 4, установленном в корпусе 1 перпендикулярно оси проходного сечения затвора и со смещением относительно этой оси. В пазу периферийной конической поверхности поворотного диска расположено уплотнительное кольцо 5. В пазах уплотнительных присоединительных поверхностей корпуса 1 установлены кольца 6. Угол конусности поворотного диска 3 выполнен на (1,5...2,5)° меньше угла конусности седла 2. Величина смещенияThe shutter comprises a housing 1 with a seat 2 located therein. A rotary disk 3 mounted cantilever on a drive shaft 4 mounted in the housing 1 perpendicular to the axis of the passage of the shutter and offset from this axis. A sealing ring 5 is located in the groove of the peripheral conical surface of the rotary disk 5. Rings are installed in the grooves of the sealing connecting surfaces of the housing 1. The taper angle of the rotary disk 3 is made (1.5 ... 2.5) ° less than the angle of taper of the seat 2. The amount of displacement

оси приводного вала 4 относительно проходного сечения затвора, необходимая для свободного отхода конической поверхности диска 3 от уплотнительной конической поверхности седла 2, уменьшена благодаря разности в конусности в 2...3 раза и, соответственно уменьшен необходимый крутящий момент на приводном валу 4. К корпусу 1 присоединён упор 7.the axis of the drive shaft 4 relative to the bore of the shutter, necessary for the free passage of the conical surface of the disk 3 from the sealing conical surface of the seat 2, is reduced due to the difference in taper by 2 ... 3 times and, accordingly, the required torque on the drive shaft 4. is reduced. 1 attached stop 7.

Затвор поворотный дисковый работает следующим образом. Поворачивая приводной вал 4 на 90° в положение «открыто, поворотный диск устанавливается вдоль оси затвора и рабочая среда свободно проходит в проходное отверстие корпуса 1. При повороте кольцо 5 за счёт вышеупомянутого смещения отходит от уплотнительной поверхности седла. Поворачивая приводной вал 4 в обратном направлении на 90° в положение «закрыто, диск 3 устанавливается в положение на фиг.1 упираясь в упор 7, при этом кольцо 5 равномерно поджимается к конической уплотнительной поверхности седла 2, обеспечивая герметичность затвора.Shutter rotary disk operates as follows. Turning the drive shaft 4 through 90 ° to the "open" position, the rotary disk is installed along the axis of the shutter and the working medium flows freely into the bore of the housing 1. When turning, the ring 5 moves away from the seat sealing surface due to the aforementioned displacement. Turning the drive shaft 4 in the opposite direction 90 ° to the closed position, the disk 3 is set to the position in FIG. 1 abutting against the stop 7, while the ring 5 is evenly pressed against the conical sealing surface of the seat 2, ensuring the shutter is tight.

В частном случае, поворотный диск 5 выполнен упругим и при односторонней подаче давления среды «сверху изгибается, уменьшая зазор между коническими поверхностями и увеличивая надёжность уплотнения.In the particular case, the rotary disk 5 is made elastic and with a one-sided supply of medium pressure “bends from above, reducing the gap between the conical surfaces and increasing the reliability of the seal.

Затвор имеет стандартные размеры присоединительных уплотнительных поверхностей корпуса 1 и может быть установлен на трубопроводе в любом положении между стандартными фланцами или встроен в другое устройство, например, в качестве промежуточного затвора сливного прибора для железнодорожных цистерн. Кольца 7 обеспечивают надёжность и герметичность присоединения, «нижнее кольцо одновременно является уплотнением «седло-корпус.The valve has the standard dimensions of the connecting sealing surfaces of the housing 1 and can be installed on the pipeline in any position between standard flanges or integrated in another device, for example, as an intermediate valve for a drain device for railway tanks. Rings 7 ensure reliability and tightness of the connection, "the lower ring is at the same time a seal" seat-body.

Все детали затвора образованы в основном поверхностями точения и просты в изготовлении.All shutter parts are formed mainly by turning surfaces and are easy to manufacture.

За счёт консольного закрепления диска 3 на приводном валу 4, уплотнение приводного вала (на чертеже не показано) выполнено раздельно от уплотнения проходного сечения, не влияя при этом на герметичность затвора.Due to the cantilever mounting of the disk 3 on the drive shaft 4, the seal of the drive shaft (not shown in the drawing) is made separately from the seal of the bore, without affecting the shutter tightness.

Уплотнительное кольцо 5 обеспечивает «нулевую герметичность при «приёмосдаточных испытаниях. За счёт небольшого смещения оси приводного вала 4 относительно оси проходного сечения обеспечивается отход кольца 5 от уплотнительной поверхности седла 2, малый износ в процессе эксплуатации и обеспечение герметичности (подтверждено «приёмочными испытаниями в автономной некоммерческой организации «Спецпромарматура) в течение «гарантийной наработки циклов.O-ring 5 provides "zero tightness" during acceptance tests. Due to the small displacement of the axis of the drive shaft 4 relative to the axis of the bore, the ring 5 moves away from the sealing surface of the seat 2, low wear during operation and ensuring tightness (confirmed by "acceptance tests at the autonomous non-profit organization" Spetspromarmatura) during the "warranty cycle time."

При повреждении уплотнительной поверхности седла 2, выполненного из твёрдого нержавеющего материала, оно свободно вынимается из корпуса 1 и шлифуется или заменяется на новое. При повреждении уплотнительного стандартного кольца 5, оно в открытом положении затвора свободно вынимается и заменяется на новое, что подтверждает удобство затвора при обслуживании.In case of damage to the sealing surface of the seat 2, made of solid stainless material, it is freely removed from the housing 1 and sanded or replaced with a new one. In case of damage to the standard sealing ring 5, it in the open position of the shutter is freely removable and replaced with a new one, which confirms the convenience of the shutter during maintenance.

Claims

1. A rotary butterfly valve, comprising a housing with a saddle housed therein, a rotary disk (shutter), cantileverly mounted on a drive shaft mounted in the housing perpendicular to the axis of the valve bore with an offset relative to this axis, and a sealing ring, characterized in that the taper angle the disk is made at 1.5-2.5 ^o angle of taper of the saddle and the drive shaft offset relative to the bore axis is reduced by a factor of 2–3.

2. The shutter according to claim 1, characterized in that the rotary disk is made elastic.