CS215575B1

CS215575B1 - Shut-off and opening device of the tap fastener

Info

Publication number: CS215575B1
Application number: CS114880A
Authority: CS
Inventors: Karel Sladecek; Eduard Novak
Original assignee: Karel Sladecek; Eduard Novak
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1980-02-19
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález se týká uzavírscího a otevíracího ústrojí kohoutového rychlouzávěru, zejména rychlouzávěru kulového kohoutu, jímž se například uzavírá potrubí, reguluje průtok proudící látky, zajišťuje změna smyslu proudění apod. Nedostatky známého stavu techniky z velké části odstraňuje uzavírací s otevírscí ústrojí kohoutového rychlouzávěru, který je připevněn svým dnem k válcové skříni usazeně ns spojovacím mezikueu e kde ve vál·» cové skříni, opatřené zevnitřku dvojicí axiálních drážek, je otočně uloženo válco. vé vřeteno, v jehož stěně je vytvořené dvojice ěroubovicových výřezů, přičemž v axiálních drážkách s ěroubovicových výřezech jsou valivě uloženy kulisové β vodicí kladky vo. dicího čepu, podle vynálezu, jehož podstatě spočívá v tom, že pístnice pístu silového válce je pevně připojena k válcovému vodítku, které je uloženo suvně s radiální vůlí ve válcovém vřetenu, přičemž pístnice je suvně uložena ve dnu silového válce. Uzavírací a otevírací ústrojí podle vynálezu je vhodné pro rychlouzávěry klap i kohoutů kuželového a kulového typu pro různé druhy dopravovaných médií, jejichž fyzikálním a chemickým vlastnostem se přizpůsobí volba materiálových vlastností uzavíracího členu a kohoutového tělesa.The invention relates to a closing and opening device of a quick-action valve, in particular a quick-action valve of a ball valve, by which, for example, a pipeline is closed, the flow of a flowing substance is regulated, the direction of flow is changed, etc. The shortcomings of the known state of the art are largely eliminated by a closing and opening device of a quick-action valve, which is attached by its bottom to a cylindrical housing seated with a connecting intermediate cone, where a cylindrical spindle is rotatably mounted in the cylindrical housing, provided on the inside with a pair of axial grooves, in the wall of which a pair of helical cutouts is formed, and in the axial grooves with helical cutouts, the link β guide rollers are rollingly mounted. of the pin, according to the invention, the essence of which lies in the fact that the piston rod of the power cylinder piston is firmly connected to a cylindrical guide, which is slidably mounted with radial clearance in the cylindrical spindle, while the piston rod is slidably mounted in the bottom of the power cylinder. The closing and opening device according to the invention is suitable for quick-acting closures of valves and valves of conical and ball type for various types of conveyed media, the physical and chemical properties of which are adapted to the choice of material properties of the closing member and the valve body.

Description

Vynález se týká uzavíracího a otevíracího ústrojí kohoutového rychlouzávěru, zejména rýchlouzávSru kulového kohoutu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a shut-off and opening device for a tap-fastener, in particular a quick-release device for a ball valve.

Mezi armatury, jimiž se například uzavírá potrubí, reguluje průtok proudící látky, zajišťuje změna smyslu proudění spod., patří kromě jiných i kohouty, které uzavírají průtok pootočením uzavíracího členu v tělese kohoutu o 90 °. Uzavírací členy jsou buč kuželové, nebo kulové a podle průtoku se člení na přímočaře průtočné nebo zobákové, trojcestné s průchodem L a T. Podle způsobu pohonu vřetene armatury rozeznáváme ruční ovládání pomoci ručního kola, vratidla, řetězky, ozubených převodů nebo klíče a ovládání elektromotorické nebo kydraulickým servopohonem. Kulové rychlouzávěry jsou vybaveny uzavíracím a otevíracím ústrojím ovládajícím vřeteno kulového uzavíracího členu ns principu působení dvou jednočinpých silových vzduchových válců, jejichž společná pístnice je ustavena kolmo k ose vřetena uzavíracího členu. Silové válce jsou připevněny k centrální skříni, jíž prochází otočně hřídel kulisového mechanizmu. Na této hřídeli je naklínována kulisa, k níž je připojena společná pístnice obou silových válců. Hřídel kulisového mechanismu je ve spodní části připojena k vřetenu uzavíracího členu. Přímočarý pohyb pístnice, vyvolaný vpouštěním tlakového média do jednoho či druhého válce, se prostřednictvím kulisového mechanizmu převádí ne rotační pohyb hřídele a ní spojeného vřetena uzavíracího členu. Nevýhodou tohoto konstrukčního řešení jsou poměrně velké rozměry ovládacího ústrojí vyvolené potřebou dvou silových válců a funkční spolehlivost tohoto ústrojí není příliš uspokojivá, protože poměrně vysoký krouticí moment, působený kulisovým mechanizmem ηε hřídel, vyvolává rychlé opotřebení určitých funkčních míst a častou poruchovost zařízení.The valves which, for example, close the piping, regulate the flow of the flowing substance, ensure a change in the flow direction from below, include, inter alia, taps which close the flow by turning the shut-off member in the valve body by 90 °. The shut-off members are either conical or spherical and according to the flow they are divided into rectilinear flow or beak, three-way with passage L and T. According to the way of actuating the valve spindle we distinguish manual control by handwheel, spindle, chain, toothed gears or spanners and electromotive control with hydraulic actuator. The ball locks are equipped with a closing and opening device controlling the spindle of the spherical closing member n with the principle of two single-action force air cylinders, whose common piston rod is set perpendicular to the axis of the spindle of the closing member. The power cylinders are attached to the central housing through which the shaft of the sliding mechanism rotates. The shaft is keyed to this shaft, to which the common piston rod of both power cylinders is connected. The shaft of the sliding mechanism is connected at the bottom to the spindle of the closing member. The linear movement of the piston rod caused by the introduction of the pressure medium into one or the other cylinder is converted by means of a sliding mechanism to the non-rotational movement of the shaft and the associated spindle of the closing member. The disadvantage of this design is the relatively large dimensions of the actuator due to the need for two power cylinders, and the functional reliability of the actuator is not very satisfactory because the relatively high torque exerted by the ηε shaft mechanism causes rapid wear of certain function points and frequent equipment failure.

Je také známo ovládací ústrojí kohoutového rychlouzávěru, které pracuje s jediným dvojčinně působícím silovým válcem, který je připevněn svou spodní částí k válcové skříni, která je usazena na spojovacím mezikusu skříně, v níž je otočně uloženo válcové vřeteno. Válcová skříň je zevnitřku opatřena dvojicí axiálních drážek a válcové vřeteno je opatřeno dvojicí šroubovieových výřezů; jak v axiálních drážkách, tak šroubovicových výřezech jsou Valivě uloženy kulisové a vodicí kladky vodicího čepu, který zprostředkovává otáčení vřetene ve skříni, a tím i žádanou přestavovací funkci kohoutového rychlouzávěru. Přes určitý pokrok proti dřívějším řešením zůstává nevýhodou této konstrukce složitost, která vyvolává výrobní a konečně i provozní problémy, zejména aplikace těchto rychlouzávěrů u potrubí s menší světlostí.It is also known to actuate a tap-fastener which operates with a single double-acting force cylinder which is attached by its lower part to a cylindrical housing which is seated on a connecting spacer of the housing in which the cylindrical spindle is rotatably mounted. The cylindrical housing is internally provided with a pair of axial grooves and the cylindrical spindle is provided with a pair of helical slots; In both the axial grooves and the helical slots, the roller and guide rollers of the guide pin are mounted in a rolling manner, which mediate the rotation of the spindle in the housing and thus the desired adjusting function of the tap-fastener. Despite some progress over the prior art, the disadvantage of this design is the complexity which raises manufacturing and, finally, operational problems, in particular the application of these quick-release valves to pipes with a smaller clearance.

Výše uvedené nedostatky z velké části odstraňuje uzavírací e otevírací ústrojí kohoutového rychlouzávěru, který je připevněn svým dnem k válcové skříni usazené na spojovacím kusu s kde ve válcové skříni opatřené zevnitřku dvojicí drážek, je otočně uloženo válcové vřeteno, v jehož stěně je vytvořena dvojice šroubovicových výřezů, přičemž v axiálních drážkách a šroubovicových výřezech jsou valivě uloženy kulisové a vodicí kladky vodicího čepu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pístnice pístu silového válce je pevně připojena k válcovému vodítku, které je uloženo suvně s radiální vůlí ve válcovém vřetenu, přičemž pístnice je suvně uložena ve dnu silového válce.The aforementioned drawbacks are largely eliminated by the closing and opening mechanism of the tap-fastener, which is fastened by its bottom to a cylindrical housing seated on the connecting piece with a cylindrical spindle in the wall of which a pair of helical cutouts is formed in the wall. wherein the thrust and guide rollers of the guide pin are mounted in axial slots and helical slots according to the invention, characterized in that the piston rod of the power cylinder is rigidly connected to a cylindrical guide which is mounted slidably with radial clearance in the cylindrical spindle, the piston rod being slidably mounted in the bottom of the power cylinder.

Výhody ovládacího ústrojí kohoutového rychlouzávěru oproti známým konstrukčním řešením spočívají jednak v tom, že jediný akční člen, dvojčinný silový válec, značně zmenšuje celkové rozměry e hmotnost uzávěrového mechanizmu armatury a proti obdobným ústrojím vyniká větší jednoduchostí a konstrukční úsporností. Uzavírací ústrojí je výhodně konstruováno i pro siognelizeci koncových poloh kohoutu (otevřeno - zavřeno) pomocí kontaktních i bezkontaktních spínačů nebo čidel.Advantages of the actuator of the quick-release valve compared to known design solutions are that the single actuator, the double-acting power cylinder, greatly reduces the overall dimensions e the weight of the valve closure mechanism and is superior in simplicity and construction efficiency compared to similar devices. The closing device is advantageously designed also for the siognelization of the end positions of the tap (open - closed) by means of contact and non-contact switches or sensors.

Uzavírací a otevírací ústrojí kohoutového rychlouzávěru podle vynálezu je ve zjednodušeném provedení znázorněno v podélném osovém řezu na výkresu, přičemž ve vyobrazení nejsou pro přehlednost uváděny obvyklé a nezbytné detaily těsnění pístu a pístnice, jakož i přívody tlakového médie nad a pod píst dvojčinného silového válce.In a simplified embodiment, the closure and opening device of the tap-fastener according to the invention is shown in longitudinal axial section in the drawing, where the usual and necessary details of the piston and piston rod seals as well as pressure medium inlets above and below the double-acting piston cylinder are not shown.

Příklad provedení vynálezu vyplývá z výkresu.An embodiment of the invention is apparent from the drawing.

Dvojčinný silový válec 1 je ve svém dnu 2 opatřen otvorem g, jimž suvně prochází pístnice £ pistu £. Dvojčinný silový válec 1 je připevněn k válcové skříni g a teto je připevněna ke spojovacímu mezikusu 2, kterým se celé uzavírací a otevírací ústrojí přišroubuje k tělesu kohoutu. Uvnitř válcové skříně 6, na axiálních ložiskách 8, g usazených ve dnu 2 silového válce lev horní části spojovacího mezikusu J je otočně uloženo válcové vřeteno lg, které je ve své stěně opatřeno dvěma ěroubovicovými výřezy 11. Stěně válcové skříně 6 je zevnitřku opatřena dvojicí axiálních svislých drážek 12. K dolnímu konci pístnice 4 je připevněno, například šroubovým spojem, válcové vodítko lg, které je ve válcové skříni g uloženo suvně β radiální vůlí. Do válcového vodítka lg je vložen vodicí čep 14, který je na svých koncích opatřen dvojicí otočných klsdek: kulisovými kladkami lg, která jsou uloženy ve šroubovicových výřezech lj. stěny válcového vřetene lg a vodicími kladkami 16, které jsou uloženy v axiálních drážkách 1£ válcové skříně g. Ve spodní části válcového vřetena 10 je vytvořena úložná díra 1£ pro uložení čtyřhranu g8 kohoutového vřetene lg.In its bottom 2, the double-acting force cylinder 1 is provided with an opening g through which the piston rod 6 of the piston 4 slides. The double-acting power cylinder 1 is attached to the cylindrical housing g and is attached to the connecting piece 2 by which the entire closing and opening device is screwed to the cock body. Inside the cylindrical housing 6, on the thrust bearings 8, g seated in the bottom 2 of the power cylinder, the lion of the upper part of the connecting piece J is rotatably supported by a cylindrical spindle 1g which has two chased notches 11 in its wall. To the lower end of the piston rod 4, a cylindrical guide 1g is mounted, for example by a screw connection, which is mounted in the cylindrical housing g by a sliding β radial clearance. A guide pin 14 is inserted into the cylindrical guide 18, which is provided at its ends with a pair of rotary slides: the roller rollers 18, which are mounted in helical slots 11j. the walls of the cylindrical spindle 16 and the guide rollers 16, which are mounted in the axial grooves 16 of the cylindrical housing g. In the lower part of the cylindrical spindle 10 a bearing hole 16 is provided for receiving the square g8 of the tap spindle 18.

Uzavírací a otevírací ústrojí pracuje tak, že při vpuštění tlakového pracovního média, například stlačeného vzduchu, nad plst £ dojde ke klesání pístu £ v silovém válci lek pohybu pístnice 4 8 válcovým vodítkem lg ve válcovém vřetenu lg směrem dolů. Vodicí čep 14 svými vodicími kladkami lg ee přitom pohybuje ve svislých axiálních drážkách 12 válcová skříně a zajišťuje tak přímý, nerotaSní pohyb válcového vodítka lg v podélná ose pístnice 4, zatímco válcová vřeteno 10 koná rotační pohyb vyvolaný pohybem kulisových kladek lg vodícího čepu 14 ve šroubovicových výřezech 11 válcového vřetene lg a spolu s ním vykonává rotační pohyb i kohoutové vřeteno lg usazené svým čtyřhranem 1§ v úložná díře lj válcového vřetene 10. Vpouštěním stlačeného vzduchu pod píst £ dochází ke změně smyslu rotačního pohybu kohoutového vřetene lg a tímto postpem se realizuje funkce rychlouzávěru v polohách otevřeno - zavřeno.The closing and opening device operates in such a way that when the pressurized working medium, for example compressed air, passes over the felt 4, the piston 6 in the force cylinder 18 moves downwardly through the cylinder guide 18 in the cylindrical spindle 18. The guide pin 14, with its guide rollers 18e, moves the cylindrical housing in the vertical axial grooves 12 and thereby ensures a straight, non-rotational movement of the roller guide 1g along the longitudinal axis of the piston rod 4, while the roller spindle 10 performs a rotational movement. With the cut-outs 11 of the cylindrical spindle 1g and with it, the spindle 1g, which is seated by its square 14 in the bore 10 of the spindle 10, performs rotational movement. quick-release in the open-closed positions.

Uzavírací a otevírací ústrojí podle vynálezu je vhodné pro rybhlouzávěry klep i kohoutů kuželového a kulového typu, pro různé druhy dopravovaných médií, jejichž fyzikálním a chemickým vlastnostem se přizpůsobí volba materiálových vlastnosti uzavíracího žlenu a kohoutového tělesa.The closure and opening device according to the invention is suitable for the slipper and spherical-type taps of cocks and taps, for various types of conveyed media whose physical and chemical properties are adapted to the choice of material properties of the closure member and the tap body.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

The shut-off and opening device of the tap-fastener, consisting of a double-acting power weigher, fixed at its bottom to a cylindrical housing seated on the connecting piece and a cylindrical housing provided with a pair of axial grooves inside cutouts, taking in axial

215 575 slots ε helical slots are fitted with roller and guide pulleys of guide pin, characterized in that in the power cylinder (1) the piston rod (4) of the piston (5) is firmly connected to the cylindrical guide (13), which is radially the piston rod (4) is slidably mounted in the bottom (2) of the power cylinder (1).