CS242392B1

CS242392B1 - Plug and valve spindle connection

Info

Publication number: CS242392B1
Application number: CS843800A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ziegler; Lumir Kolar
Original assignee: Frantisek Ziegler; Lumir Kolar
Priority date: 1984-05-21
Filing date: 1984-05-21
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS380084A1

Abstract

fiešení spadá do oboru průmyslových armatur a týká se spoje kuželky a vřetena ventilu, zejména nové konstrukce dosedací plochy vřetena ve spojení s kuželkou. Podstata spočívá v tom, že dosedací plocha hlavy vřetena je tvořena komolým kuželem, jehož menaí základna má průměr d odpovídající v.,cahu 4 kde Fc = Fi + F2 + Fx, přičemž Fi je síla určená tlakem média, F2 je třecí síla v sedle ventilu potřebná pro utěsnění, Fz je třecí síla v ucpávce vřetena ventilu a 0^pt je mez pevnosti v tahu materiálu hlavy vřetena.The solution falls into the field of industrial valves and concerns the connection of the plug and the valve stem, in particular the new design of the stem seating surface in connection with the plug. The essence lies in the fact that the seating surface of the stem head is formed by a truncated cone, the smaller base of which has a diameter d corresponding to the height 4 where Fc = Fi + F2 + Fx, where Fi is the force determined by the pressure of the medium, F2 is the friction force in the valve seat required for sealing, Fz is the friction force in the valve stem packing and 0^pt is the tensile strength limit of the stem head material.

Description

(54)(54)

ZIEGLER FRANTIŠEK; K0LAS LUMÍR, OPAVAZIEGLER FRANTIŠEK; K0LAS LUMIR, OPAVA

Spoj kuželky a vřetena ventilu fiešení spadá do oboru průmyslových armatur a týká se spoje kuželky a vřetena ventilu, zejména nové konstrukce dosedací plochy vřetena ve spojení s kuželkou. Podstata spočívá v tom, že dosedací plocha hlavy vřetena je tvořena komolým kuželem, jehož menaí základna má průměr d odpovídající v.,cahuThe valve plug and spindle connection of the solution falls within the field of industrial fittings and relates to the plug plug and valve spindle connection, in particular to the new design of the spindle bearing surface in connection with the plug. The principle lies in the fact that the bearing surface of the spindle head is formed by a truncated cone, whose smaller base has a diameter d corresponding to.

kde F_c = Fi + F2 + Fx, přičemž Fi je síla určená tlakem média, F2 je třecí síla v sedle ventilu potřebná pro utěsnění,where F _c = Fi + F2 + Fx, where Fi is the force determined by the pressure of the medium, F2 is the friction force in the valve seat required for sealing,

Fz je třecí síla v ucpávce vřetena ventilu a 0^pt je mez pevnosti v tahu materiálu hlavy vřetena.Fz is the frictional force in the valve stem gland and 0 µ is the tensile strength of the spindle head material.

242 392242 392

Vynález se týká spoje kuželky a vřetena ventilu, zejména nové konstrukce dosedací plochy vřetena ve spojení s kuželkou.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a plug and valve stem connection, and more particularly to a new design of a spindle bearing surface in connection with a plug.

V oboru průmyslových armatur se projevuje snaha zjednodušovat konstrukci výrobků s cílem snižování výrobních nákladů, usnadnění oprav, zvyšování životnosti a podobné. Velká pozornost se věnuje spojení kuželky s vřetenem ventilu. Tak jsou známá spojení, kdy se na vřetena používají návlečné kuželky s kuličkovým uložením, případně kuželky spojené s vřetenem pomocí dvoudílného sroubení nebo dvoudílného kroužku, přičemž u všech dosud známých řešení je dosedací plocha vřetena na dno kuželky, případně na přenosový čep kuželky, tvořena kulovou úsečí, která umožňuje výkyvný pohyb kuželky, a tím její správné dosednutí do sedla ventilu. Nedostatkem tohoto řešení dosedací plochy vřetene je značná náročnost na výrobu a£ co do tvaruj tak i požadované drsnosti. Přitom tato náročná výroba kulové čočky na konci vřetena nemá opodstatnění, protože ji po několika prvních uzavřeních se tato čočkovitá plocha otlačí, takže vniká rovná kruhová ploška.In the field of industrial valves, there is an effort to simplify product design with the aim of reducing production costs, facilitating repairs, increasing service life and the like. Great attention is paid to connecting the plug to the valve stem. Thus, connections are known in which spindles with ball bearings or spindles connected to the spindle by means of a two-piece fitting or two-piece ring are used on the spindles, and in all known solutions the seating surface of the spindle is conical a section which allows the plug to swivel and thereby fit it correctly into the valve seat. A disadvantage of this solution of the bearing surface of the spindle is the considerable manufacturing effort and the required roughness. However, this demanding production of the spherical lens at the end of the spindle is not justified, since after the first few closures, this lens-like surface is pressed, so that a straight circular surface is introduced.

Nevýhody a nedostatky známých řešení odstraňuje v podsta-r tě vynález, kterým je spoj kuželky a vřetena ventilu sestávající z vřetena zakončeného hlavou s dosedací plochou a z návlečné kuželky miskovitého tvaru, jejíž dno tvoří protilehlou dosedací plochu.Disadvantages and drawbacks of the known solutions are substantially eliminated by the invention which is a plug and valve stem connection consisting of a head-ended spindle with a bearing surface and a cup-shaped thrust plug whose bottom forms an opposing bearing surface.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že dosedací plocha hlavy vřetena je tvořena komolým kuželem,jehož menší základna má průměr, který odpovídá vztahu βThe principle of the invention consists in that the bearing surface of the spindle head is formed by a truncated cone whose smaller base has a diameter which corresponds to the relation β

kde ?_c » + Pg + P^» přičemž je síla určená tlakem média,where? _c »+ Pg + P ^» where the force is determined by the pressure of the medium,

P_o je třecí síla v sedle ventilu, P_Q je třecí síla v ucpávce vřetena ventilu aje mez pevnosti v tahu materiálu hlavy vřetena.P _o is the friction force in the valve seat, P _Q is the friction force in the valve stem gland and the tensile strength of the spindle head material.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje zejména zjednodušením výroby dosedací plochy vřetene ventilu, která je tvořena jednoduchými geometrickými, snadno vyrobitelnými tvary, takže se značně zvýší produktivita práce, přičemž konečný výsledek je stejný jako u pracně vyrobených čočkovitých dosedacích ploch.The greater effect of the invention is manifested in particular by the simplification of the manufacture of the valve stem seating surface, which consists of simple geometric, easy-to-produce shapes, so that labor productivity is greatly increased, the end result being the same as for laborious lenticular bearing surfaces.

- 2 242 392- 2,242,392

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresq, představujícím spojení kuželky a vřetena ventilu s uplatněným vynálezem v částečném osovém řezu.An example of a particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, showing the connection of the plug and valve stem with the present invention in partial axial section.

Podle vynálezu je vřeteno 1 ventilu opatřeno na svém horním konci čtyřhranem <2 a závitovým čepem 2 pro uložení ovládacího neznázorněného ručního kola nebo jiného mechanického pohonu. Na spodním konci je vřeteno 1 opatřeno jednak radiální drážkou £ pro uložení spojovacích kuliček k uchycení vlastní kuželky 6 miskovitého tvaru a jednak hlavou 7, jejíž tvar je tvořen komolým kuželem 8_}jehož velký průměr D souhlasí s průměrem vřetene 1 a jehož malý průměr d odpovídá vztahu /According to the invention, the valve stem 1 is provided at its upper end with a square <2 and a threaded pin 2 for receiving a control handwheel (not shown) or other mechanical drive (not shown). At the lower end, the spindle 1 is provided partly by a radial groove £ for accommodating the connecting beads for fixing its own plug 6 of cup-shape and secondly head 7, whose shape is a truncated cone _8} whose large diameter D agrees with the diameter of the spindle 1 and the small diameter d corresponds relationship /

r -¼ kde P_Q = P^ + Pg + P^» přičemž P^ je síla určená tlakem media,r -¼ where P _Q = P ^ + Pg + P ^ »where P ^ is the force determined by the pressure of the medium,

Pg je těsnicí sílá v sedle ventily Pj je třecí síla v ucpávce vřetena ventilu a fa je mez pevnosti v tahu materiálu hlavy 2 vřetena J.· Vrcholový úhel komolého kužele bývá obvykle 170°, ale může být i jiný, protože jeho účelem je umožnit výkyvný pohyb kuželky, a zajistit tak její správné dosednutí do sedla ventilu. Kuželka 6 je opatřena závitovým otvorem 2 pro vkládání spojováv cích kuliček 2» přičemž závitový otvor % je uzavřen pojištovacím šroubem 10.Pg is the sealing force in the valve seat Pj is the frictional force in the valve stem gland and fa is the tensile strength of the spindle head 2 material. · The apex angle of the truncated cone is usually 170 °, but may be different because its purpose is to allow swiveling movement of the plug to ensure proper seating of the plug. The plug 6 is provided with a threaded bore 2 for receiving connecting balls 2, wherein the threaded bore 1 is closed by a locking screw 10.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

242 392

Valve stem and valve spindle connection consisting of a head-ended spindle with a bearing surface and a thrust plug of a bowl of a face, characterized in that the bearing surface of the head (7) of the spindle (1) is formed by a truncated cone (8). diameter (d), which corresponds to the formula where I * _c = Ej + Pg + F ^, where the force is determined by the me'dia pressure,

Fg is the frictional force in the valve seat, F ^ is the frictional force in the spindle seal (1) and the tensile strength of the material of the spindle head (7).