CS250724B1

CS250724B1 - Hydraulic cylinder piston for valve control

Info

Publication number: CS250724B1
Application number: CS621385A
Authority: CS
Inventors: Karel Reha; Alfons Harazim; Jan Kral
Original assignee: Karel Reha; Alfons Harazim; Jan Kral
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1987-05-14

Abstract

Zařízení spadá do oboru armatur a týká se konstrukce pístu hydraulického válce pro ovládání armatur, zejména šoupátek. Píst je posuvně uložený ve válci, opatřeném horním' a spodním otvorem pro přívod tlakového média stejného tlaku do prostoru nad píst a pod píst, přičemž .podstata spočívá v tom, že píst je dělený a sestává z vlastního pístu menšího vnějšího průměru, než je průměr vnitřní obvodové plochy válce, a z pouzdra, posuvně uloženého ve válci mezi vnější obvodovou plochou vlastního pístu a vnitřní obvodovou plochou válce, opatřeného v horní části i spodní části vnitřním nákružkem menšího vnitřního průměru, než je vnější průměr vlastního pístu, přičemž je mezi nákružky pouzdra vytvořena dráha pro samostatný pohyb vlastního pístu při uzavírání armatury, zatímco při otevírání armatury je spodní plocha vlastního pístu v záběru s vnitřním nákružkem spodní části pouzdra. Vnitřní nákružek horní části pouzdra je tvořen prstencem, rozebíratelně spojeným s pouzdrem.The device falls into the field of fittings and relates to the construction of a piston of a hydraulic cylinder for controlling fittings, in particular gate valves. The piston is slidably mounted in a cylinder, provided with an upper and lower opening for supplying a pressure medium of the same pressure to the space above the piston and below the piston, the essence of which is that the piston is divided and consists of a piston itself with a smaller outer diameter than the diameter of the inner peripheral surface of the cylinder, and a sleeve, slidably mounted in the cylinder between the outer peripheral surface of the piston itself and the inner peripheral surface of the cylinder, provided in the upper and lower parts with an inner collar of a smaller inner diameter than the outer diameter of the piston itself, a path is formed between the collars of the sleeve for separate movement of the piston itself when closing the fitting, while when opening the fitting, the lower surface of the piston itself is in engagement with the inner collar of the lower part of the sleeve. The inner collar of the upper part of the sleeve is formed by a ring, detachably connected to the sleeve.

Description

Vynález se týká pístu, hydraulického válce pro ovládání armatur, zejména šoupátek, pevně spojeného s vřetenem armatury, který otevírá nebo uzavírá armaturu působením ovládacího tlakového média, přiváděného do prostoru hydraulického válce nad píst nebo pod píst.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a piston, a hydraulic cylinder for actuating a valve, in particular a slide, fixedly connected to a valve stem which opens or closes the valve by actuating a pressurized medium supplied to the hydraulic cylinder space above or below the piston.

Při otevírání šoupátka, zejména tam, kde dopravované médium je znečištěno nebo se přímo dopravují hydrosměsi, je nutno pro otevírání zaneseného a zaklíněného uzávěru docílit vyšší otevírací sílu, než je síla potřebná pro uzavírání. Například u šoupátek určených pro dopravu hydrosměsi činí zvýšení otevírací síly, ve srovnání se silou uzavírací, přibližně 10%. Při použití elektrického Ovládání je tento problém řešen zvýšenou hodnotou kroutícího momentu v záběru, tzv. záběrovým momentem.When opening the slide, particularly where the fluid to be conveyed is contaminated or directly conveyed by the hydraulic mixture, a higher opening force than that required for closing must be achieved to open the clogged and wedged closure. For example, in the case of gate valves intended for conveying the hydro-mixture, the increase in the opening force compared to the closing force is approximately 10%. When using the electric control, this problem is solved by the increased torque in the engagement, the so-called engagement torque.

Při použití hydraulického ovládání je známé řešení, kde je tento problém řešen pomocí rozvaděče, který zabezpečuje potřebný rozdílný tlak ovládacího tlakového média, přiváděného do prostoru hydraulického válce pod píst a nad píst. Nevýhodou tohoto způsobu zvýšení otevírací síly jsou zvýšené nároky na zařízení a obsluhu. Jiným známým řešením je vyvedení prodloužené pístnice zvětšeného průměru nad horní víko válc^ a tím snížení účinné plochy pístu pro zavírání. Nevýhodou tohoto řešení je zvýšená stavební výška armatury a větší možnost netěsností, což snižuje provozní spolehlivost armatury.When using a hydraulic control, a solution is known where this problem is solved by means of a distributor which ensures the necessary differential pressure of the control pressure medium supplied to the hydraulic cylinder space below and above the piston. A disadvantage of this method of increasing the opening force is the increased demands on equipment and operation. Another known solution is to extend the extended piston rod of increased diameter above the upper cylinder cover and thereby reduce the effective area of the piston for closing. The disadvantage of this solution is an increased fitting height of the fitting and a higher possibility of leaks, which reduces the operational reliability of the fitting.

Uvedené nevýhody známých řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je píst hydraulického válce pro ovládání armatur, zejména šoupátek, posuvně uložený ve vnitřním prostoru válce, opatřeného horním a spodním otvorem pro přívod tlakového me'dia stejného tlaku do prostoru nad píst a pod píst, a jeho podstata spočívá v tom, že je dělený a sestává z vlastního pístu menšího vnějšího průměry než je průměr vnitřní obvodové plochy válcq, · a z pouzdra, posuvně uloženého ve válci mezi vnější obvodovou plochou vlastního pístu a vnitřní obvodovou plochou válce, opatřeného v horní části i spodní části vnitřním nákružkem menšího vnitřního průměru, než je vnější průměr vlastního pístu, přičemž je mezi nákružky pouzdra vytvořena dráha pro samostatný pohyb vlastního pístu při uzavírání armatury, zatímco při otevírání armatury je spodní plocha vlastního pístu v záběru s vnitřním nákružkem spodní části pouzdra.These disadvantages of the known solutions are substantially eliminated by the invention, which is a piston of a hydraulic cylinder for actuating valves, in particular a slide, displaceably disposed in the interior of the cylinder, provided with upper and lower apertures for supplying pressure media of equal pressure to the space above and below the piston; it is divided into and consists of a piston having a smaller outer diameter than the diameter of the inner circumferential surface of the cylinder, and a housing slidably mounted in the cylinder between the outer circumferential surface of the piston and the inner circumferential surface of the cylinder provided at the top the lower part of the inner piston with a smaller inner diameter than the outer diameter of the piston itself, wherein a path is formed between the collars of the bushing to move the piston independently when closing the valve, while the lower piston surface engages the inner piston m collar at the bottom of the housing.

IAND

Další podstatou vynálezu je, že vnitřní nákružek v horní části pouzdra je tvořen prstencem, rozebíratelně spojeným s pouzdrem.It is a further object of the invention that the inner collar at the top of the housing is formed by a ring detachably connected to the housing.

Vyšší účinek řešení podle vynálezu spočívá v konstrukční výrobní nenáročnosti, umožňující přivádět do prostoru pod a nad píst hydraulického válce ovládací tlakové medium stejného tlaku a potřebného zvýšení otevírací síly se dosáhne pouze vhodnou volbou vnějšího průměru pouzdra, umístěného ve válci, aniž by se ovlivnila síla uzavírací, a tím zaklínění uzavíracího orgánu, dále ve snížení stavební výšky armatury a zvýšení její provozní spolehlivosti.The higher effect of the solution according to the invention lies in the constructional manufacturing difficulty, which allows the actuating medium of the same pressure to be introduced into the space below and above the piston of the hydraulic cylinder and the necessary increase in opening force is achieved only by appropriately selecting the outer diameter of the bushing. , thereby locking the closing member, further reducing the construction height of the valve and increasing its operational reliability.

Příklad konkrétního provedení podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, představující podélný řez hydraulickým válcem pro ovládání armatur s umístěným pístem podle vynálezu.An example of a particular embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, which is a longitudinal section through a hydraulic cylinder for actuating the valves with a piston according to the invention.

Píst pro ovládání armatur, posuvně uložený ve válci 1, opatřeném horním otvorem 11 a spodním otvorem 12 pro přívod ovládacího tlakového média stejného tlaku p, a dnem 13. je dělený a sestává z vlastního pístu 2 a pouzdra 2· Přitom je vnější průměr 23 vlastního pístu 2 mens^ než je průměr 15 vnitřní obvodové plochy 14 válce 1,a pouzdro 2 j^e posuvně uložené a utěsněné ve válci 1 mezi vnější obvodovou plochou 21 vlastního pístu a vnitřní obvodovou plochou 14 válce 1. Vlastní píst 2 je pevně spojen s jedním koncem pístnice 22« procházející centrálním otvorem 131 ve dnu l3 válce 1. Druhý neznázorněný konec pístnice 22 je pevně spojen s neznázorněným vřetenem uzavíracího orgánu armatury. Pouzdro 2 J^{e v} horní části 31 i spodní části 32 opatřeno vnitřním nákružkem 21, jehož vnitřní průměr 41 je menší než vnější průměr 23 vlastního pístu 2. Mezi nákružky 33 pouzdra 2 je vytvořena dráha £ pro samostatný pohyb vlastního pístu 2 při závěrečném uzavírání armatury. Nákružek 3β v horní části pouzdra 2 3^e tvořen prstencem 4.» opatřeným vnějším závitem 42. kterým je prstenec £ zašroubován do středového závitového vybrání 34 v horní čelní ploše 35 pouzdra 2 ^a zajištěn pojistným šroubem 2· Ka spoáuí straně prstence £ je tak vytvořena spodní opěrná plocha 43 pouzdra 2, která jev záběru s horní plochou 24 vlastního pístu 2 při počátečním společném pohybu vlastního pístu 2 s pouzdrem 2 směrem dolů, směrem uzavírání armatury, doThe piston for actuating the valves, displaceably mounted in the cylinder 1, provided with an upper orifice 11 and a lower orifice 12 for supplying a control pressure medium of equal pressure p, and with a bottom 13, is divided and consists of a piston 2 and a housing 2. piston ^ 2 smaller than the diameter 15 the inner circumferential surface 14 of the cylinder 1 and the sleeve 2 ^e j displaceably mounted and sealed in the cylinder 1 between the outer peripheral surface of the piston 21 and its own inner circumferential surface 14 of the cylinder 1. the actual piston 2 is fixedly connected to one the second end (not shown) of the piston rod 22 is rigidly connected to the spindle of the valve closing member (not shown). Housing 2 J ^ev upper portion 31 and lower portion 32 with an inner flange 21 whose inner diameter 41 is smaller than the outer diameter 23 of the piston 2. Self between the collar 33 of the housing 2 is formed a mean for £ own independent movement of the piston 2 the final closing of the valve. 3β collar in the upper part of the casing 2 formed by a ring ³ and the fourth »42. The externally threaded ring which is screwed into a central £ threaded bore 34 in the top surface 35 of housing 2 ^and secured by locking screw 2 · K £ spoáuí side of the ring is so formed the lower abutment surface 43 of the housing 2, which engages with the upper surface 24 of the piston 2 itself during the initial joint movement of the piston 2 with the housing 2 downwards, towards the valve closing direction, into

250 724 okamžiku, kdy pouzdro J dosedne na dno 13 válce 1, Na nákružku 21 ve spodní části 32 pouzdra £ je vytvořena horní opěrná plocha M, která je v záběru se spodní plochou 25 vlastního pístu 2 při společném pohybu vlastního pístu 2 s pouzdrem £ směrem nahoru, tf. při otevírání armatury.250 724 when the sleeve J abuts against the bottom 13 of the cylinder 1. An upper abutment surface M is formed on the collar 21 in the lower part 32 of the sleeve 6, which engages the lower surface 25 of the piston 2 as the piston 2 moves together with the sleeve. upwards, tf. when opening the fitting.

Při uzavírání armatury se přivede horním otvorem 11 hydraulického válce 1 do prostoru nad vlastní píst 2 a pouzdro £ tlakové médium o tlaku £. Tlakové médium působí na horní čelní plochu 35 pouzdra £ a prstence £ a horní plochu 24 vlastního pístu 2, přičemž vyvozuje sílu, vlivem které se pouzdro £ pohybuje společně s vlastním pístem 2 směrem dolů, tf, směrem zavírání armatury, jelikož je tato síla z pouzdra £ přenášena na vlastní píst 2 prostřednictvím prstence £, který se svou spodní opěrnou plochou 12 opírá o horní plochu vlastního pístu <2. Pouzdro £ s vlastním pístem 2 se společně posouvají směrem uzavírání armatury až do okamžiku, kdy pouzdro J dosedne svým spodním okrajem 36 na dno 13 válce 1. Po dosednutí pouzdra £ na dno 13 válce 1 může vlastní píst 2 vykonat ještě dráhu s., danou vzdáleností mezi nákružky 22 horní části 2λ a spodní části 22 pouzdra 1 ^ato dráha je určena pro vlastní dokonalé uzavření armatury, tj. dosednutí uzávěru do sedel tělesa armatury a vytvoření potřebného měrného těsnícího tlaku, ^ohyb vlastního pístu 2 probíhá pouze za působení tlaku £ tlakového média na horní plochu 24 vlastního pístu 2, jehož vnější průměr 23 je určen výpočtem z potřebné uzavírací síly a tlaku £ tlakového média.When closing the fitting, the upper opening 11 of the hydraulic cylinder 1 is fed into the space above the piston 2 itself and the housing 4 with a pressure medium of pressure. The pressure medium acts on the upper face 35 of the sleeve 6 and the ring 6 and the top surface 24 of the piston 2 itself, exerting a force which causes the sleeve 6 to move downwardly, tf, towards the valve closing direction. The sleeve 8 is transferred to the piston 2 itself by means of a ring 6 which, with its lower abutment surface 12, bears against the upper surface of the piston itself. The sleeve 8 with its own piston 2 are moved together in the direction of closing the valve until the sleeve J abuts with its lower edge 36 on the bottom 13 of the cylinder 1. After the sleeve 8 has abutted on the bottom 13 of the cylinder 1 the distance between the collars 22 of the upper portion 22 and the lower portion 22 of the housing 1 is intended for proper closing of the valve itself, i.e., the closure of the valve body seats and the necessary specific sealing pressure. of the pressure medium on the upper surface 24 of the piston 2, the outer diameter of which is determined by calculating the required closing force and the pressure of the pressure medium.

Při otevírání armatury se přivede spodním otvorem 12 hydraulického válce 1 do prostoru pod vlastní píst 2 a pouzdro £ tlakové médium stejného tlaku o jako při uzavírání armatury. Působením tlaku p, tlakového média se horní opěrná plocha 44 nákružku 33 ve spodní části 32 pouzdra £ opře o spodní plochu 25 vlastního pístu 2, čímž se vytvoří potřebná zvětšená síla pro otevírání neznázorněného uzávěru armatury, následkem čehož se začne pouzdro £ posouvat společně s vlastním pístem 2 směrem nahoru, tj. směrem otevírání armatury.When opening the fitting, the lower opening 12 of the hydraulic cylinder 1 is fed into the space below the piston 2 and the sleeve 4 with a pressure medium of the same pressure as when closing the fitting. By applying pressure p, the pressure medium, the upper abutment surface 44 of the collar 33 in the lower part 32 of the sleeve 6 bears against the lower surface 25 of the piston 2 itself, thereby creating the necessary increased force to open the valve closure (not shown). with the piston 2 upwards, i.e. the direction of opening of the valve.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION 250 724

1. A piston of a hydraulic cylinder for actuating valves, in particular a slide, displaceably disposed in the interior of a cylinder, having an upper and a lower opening for supplying a pressure medium of equal pressure to the space above and below the piston, (2) of a smaller outer diameter (23) than the diameter (15) of the inner peripheral surface (14) of the cylinder (1), and of the housing (3) »slidably mounted in the cylinder (1) between the outer peripheral surface (21) of the piston ( 2) and an inner circumferential surface (14) of the cylinder (1) provided with an inner collar (33) of an inner diameter (41) smaller than the outer diameter (23) of the piston (2) in the upper part (31) and the lower part (32). ), wherein a path (s) is formed between the collars (33) of the housing (3) for the separate movement of the piston (2) when closing the valve, while the opening surface (25) of the piston (2) engages for the inner collar (33) of the lower part (32) of the housing (3) ·

Hydraulic piston for actuating the fittings according to claim 1, characterized in that the inner collar (33) in the upper part (31) of the housing (3) is formed by a ring (4) detachably connected to the housing (3).