CS268250B1

CS268250B1 - Valve node

Info

Publication number: CS268250B1
Application number: CS884396A
Authority: CS
Inventors: Karel Ing Skop; Miloslav Nepala; Pavel Ing Hrncir
Original assignee: Skop Karel; Miloslav Nepala; Hrncir Pavel
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS439688A1

Abstract

Zařízení spadá do oboru armatur, zejména pro čerpání chemicky agresivních látek. Účelem zařízení je zajistit spojení třmene a sedla ventilového uzlu do monobloku, při odstranění nepříznivého 'klepání" ventilu v případě provozního zatlačení sedla do kuželového vývrtu tělesa armatury. Dále je účelem vynálezu usnadnit demontáž třmene a uzavíracího prvku ventilového uzlu bez nebo s demontáží sedla, podstatou řešení je nová konstrukce ventilového uzlu, kdy sedlo (2) je ve své horní části opatřeno válcovou plochou (19) e drážkami (18) jejichž dna tvoří dosedací plochy (11), přičemž ramena (12) třmene (6) jsou na své vnitřní straně opatřena zápichem (13) pod kterým jsou opatřena plochami (14), které odpovídají doaedacím plochám (11). Poloha třmene (6) je vymezena tolerovaným vývrtem (15) nebo předpětím ramen (12) třmene (6).The device belongs to the field of valves, especially for pumping chemically aggressive substances. The purpose of the device is to ensure the connection of the yoke and the seat of the valve assembly into a monoblock, while eliminating the unfavorable "knocking" of the valve in the event of operational pressing of the seat into the conical bore of the valve body. Furthermore, the purpose of the invention is to facilitate the disassembly of the yoke and the closing element of the valve assembly without or with the disassembly of the seat, the essence of the solution is a new design of the valve assembly, where the seat (2) is provided in its upper part with a cylindrical surface (19) and grooves (18) whose bottoms form the contact surfaces (11), while the arms (12) of the yoke (6) are provided on their inner side with a recess (13) under which they are provided with surfaces (14) that correspond to the contact surfaces (11). The position of the yoke (6) is defined by the tolerated bore (15) or the preload of the arms (12) of the yoke (6).

Description

Vynález se týká ventilového uzlu, zejména plunžrových čerpadel pro čerpání chemicky agresivních kapalin.The invention relates to a valve assembly, in particular plunger pumps for pumping chemically aggressive liquids.

U plunžrových čerpadel, zejména pro čerpání chemicky agresivních kapalin, se používají ventily s kuželovým sedlem s cílem upevnění ventilu v hydraulické části čerpadla. Známý ventilový uzel sestává z kuželového sedla, usazeného v kuželovém vybrání tělesa hydraulické části čerpadla, dále z talířové kuželky, případně kulového uzavíracího prvku, přičemž tento uzavírací prvek je uložen v křížovém třmenu a je do sedla dotlačován pružinou. Celý prostor ventilového uzlu je uzavřen distančním kroužkem, vlivem výrobních nepřesností kužele sedla a kužele dutiny hydraulické části čerpadla dochází po montáži, to jest po naražení sedla do kuželového vývrtu v hydraulické části, k nejednotné poloze sedla vzhledem k protikusu. Třmen je po obvodě opatřen zápichem, který umožňuje vytvoření určitého předpětí v axiálním směru vlivem pružnosti materiálu. Této skutečnosti ve využívá pro vymezení nepřesností výroby a montáže daných výrobními tolerancemi spolu s úpravou distančního kroužku na požadovanou tloušťku pro vytvoření požadovaného předpětí a stabilizaci celého ventilového uzlu ve vývrtu hydraulické části čerpadla. Nevýhodou takového řešení je nutnost ustavovat polohu každého ventilového uzlu úpravou distančního kroužku, zvláště při montáži. Vlivem rázů, způsobených provozem čerpadla, dochází k zatlačování ventilového kuželového sedla do vývrtu hydraulické části čerpadla a tím i ke změně, snížení, požadovaného předpětí ventilového uzlu ve ventilové komoře, případně k vytvoření vůle mezi třmenem a sedlem ventilu. To má za následek poruchy správné funkce čerpadla, snížení životnosti ventilového uzlu a pod« statné zvýšení hlučnosti. Zvlášť nepříjemné je, že k těmto poruchám dochází až u zákazníka, protože odstranění těchto poruch vyžaduje specielní nástroj a nářadí.In plunger pumps, especially for pumping chemically aggressive liquids, conical seat valves are used to secure the valve in the hydraulic part of the pump. The known valve node consists of a conical seat seated in a conical recess of the body of the hydraulic part of the pump, a plate cone or a spherical closing element, this closing element being mounted in a cross yoke and being pressed into the seat by a spring. The entire space of the valve node is closed by a spacer ring, due to manufacturing inaccuracies of the seat cone and the cavity cone of the hydraulic part of the pump. The yoke is provided with a recess around the circumference, which allows a certain prestress to be created in the axial direction due to the elasticity of the material. It uses this fact to define the inaccuracies of production and assembly given by production tolerances together with the adjustment of the spacer ring to the required thickness to create the required preload and stabilize the entire valve node in the bore of the hydraulic part of the pump. The disadvantage of such a solution is the need to adjust the position of each valve node by adjusting the spacer ring, especially during assembly. Due to the shocks caused by the operation of the pump, the valve cone seat is pushed into the bore of the hydraulic part of the pump and thus the desired valve valve preload in the valve chamber is changed, reduced or created between the caliper and the valve seat. This results in a malfunction of the pump, a reduction in the service life of the valve node and a substantial increase in noise. It is particularly annoying that these faults only occur at the customer, because the elimination of these faults requires special tools and implements.

_ Nevýhody a nedostatky známých řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je ventilový uzel, zejména plunžrových čerpadel pro čerpání chemicky agresivních kapalin, sestávající ze sedla a z třmenu s rameny umožňujícími rozebíratelné spojení třmene se sedlem, kde v dutině třmene je uložen uzavírací prvek a přítlačná pružina.The disadvantages and shortcomings of the known solutions are essentially eliminated by the invention, which is a valve assembly, in particular plunger pumps for pumping chemically aggressive liquids, consisting of a seat and a yoke with arms allowing detachable connection of the yoke to the seat, where the closing element and the compression spring .

Podstatou vynálezu je, že sedlo je ve své horní části opatřeno válcovou plochou s drážkami, jejichž dna tvoří dosedací plochy, přičemž ramena třmene jsou na své vnitřní straně opatřena zápichem, kde části ramen třmene před zápichem jsou opatřeny plochami odpovídajícími dosedacím plochám drážek válcové části sedla.The essence of the invention is that the seat is provided in its upper part with a cylindrical surface with grooves, the bottoms of which form abutment surfaces, the yoke arms being provided with a recess on its inner side, .

Dále je podstatou vynálezu, že poloha třmene je vymezena tolerovaným vývrtem v tělese hydraulické části čerpadla.It is a further object of the invention that the position of the yoke is defined by a tolerated bore in the body of the hydraulic part of the pump.

Konečně je podstatou vynálezu, že poloha třmene je vymezena předpětím ramen třmene, zatímco třmen je uložen ve ventilové komoře v tělese hydraulické části čerpadla s vůlí.Finally, it is an object of the invention that the position of the caliper is defined by the preload of the caliper arms, while the caliper is accommodated in a valve chamber in the body of the hydraulic part of the pump with play.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje jednak zjednodušenou montáží, nevyžadující přizpůsobování ventilového uzlu pro zajištění konstantního přítlaku třmene na sedlo, a jednak využitím pružnosti materiálu k snadno rozebíratelnému spojení třmene ventilu s kuželovým sedlem. Nová konstrukce nevyžaduje distanční kroužek, protože i při případném dotlačení sedla do vývrtu v hydraulické části čerpadla se spojení třmene a sedla neporuší, zůstává konstantní, kdy nedochází k vytvoření vůle mezi oběma prvky ani k nárůstu hlučnosti.The higher effect of the invention is manifested both by a simplified assembly, which does not require adaptation of the valve node to ensure a constant pressure of the yoke on the seat, and by the use of material flexibility to easily disassemble the valve yoke with the conical seat. The new design does not require a spacer ring, because even if the seat is pushed into the bore in the hydraulic part of the pump, the connection between the caliper and the seat will not break, it remains constant, when there is no play between the two elements or noise.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je shcematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde obr. 1 představuje osový řez ventilovým uzlem, kde vlevo od osy je znázorněno základní provedení, a vpravo od osy je alternativní provedení ventilového uzlu, a obr. 2 je půdorysný pohled na ventilový uzel v částečném řezu.An example of a specific embodiment of the invention is schematically illustrated in the accompanying drawing, where Fig. 1 is an axial section of a valve node, where to the left of the axis a basic embodiment is shown, and to the right of the axis is an alternative embodiment of the valve node, and Fig. 2 is a plan view of the valve node. in partial section.

Podle vynálezu sestává ventilový uzel jednak ze sedla 2 s vnější kuželovou plochou 3, odpovídající kuželovitému vývrtu 4 tělesa 5 hydraulické části čerpadla. Dále je ventilový uzel 1^ tvořen křížovým miskovým třmenem 6, v jehož dutině 7 je umístěn uzaví2 CS 268250 Bl raci prvek 8, kupříkladu talířová kuželka, přičemž mezi uzavíracím prvkem 8 a dnem 9 třmene 6 je uložena pružina 10. Horní válcová plocha 19 sedla 2 je opatřena drážkami 18 s dosedacími plochami n paralelními s příslušnými osami ventilového uzlu 1, přičemž ramena 12 křížového miskového třmene 6 jsou na vnitřní straně opatřena zápichem 13. Koncová část ramen 12 třmene 6 je opatřena plochami 14 odpovídajícími dosedacím plochám 11 sedla 2. Podle základního provedení, znázorněného na obr. 1 nalevo od osy, odpovídá úložný prostor třmene 6 ventilového uzlu £ vnějšímu průměru D třmene 6, takže při montáži se zakládá ventilový uzel £ do tělesa 5 hydraulické části čerpadla ve smontovaném stavu jako celek, kde poloha ramen 12 třmene 6 je dána předpětím a je pojištěna válcovým tolerovaným vývrtem 15 v tělese 5 hydraulické části čerpadla. V alternativním provedení, znázorněném na obr. 1 napravo od osy, kdy je poloha ramen 12 třmene 6, uloženého ve ventilové komoře £6, dána pouze předpětím, lze provádět demontáž a výměnu třmene 6, kuželky 8 nebo pružiny 10 bez demontážé sedla 2 pouhým pootočením třmene 6 mimo drážky 18 sedla 2, jeho posunutím po válcovém povrchu sedla 2 a jeho vyjmutím z ventilové komory 16 v hydraulické části čerpadla.According to the invention, the valve node consists on the one hand of a seat 2 with an outer conical surface 3 corresponding to the conical bore 4 of the body 5 of the hydraulic part of the pump. Furthermore, the valve node 1 is formed by a cross cup yoke 6, in the cavity 7 of which a closing element 8, for example a disc plug, is placed, a spring 10 being placed between the closing element 8 and the bottom 9 of the yoke 6. Upper cylindrical surface 19 of the seat 2 is provided with grooves 18 with abutment surfaces n parallel to the respective axes of the valve node 1, the arms 12 of the cross cup yoke 6 being provided on the inside with a recess 13. The end part of the arms 12 of the yoke 6 is provided with surfaces 14 corresponding to the abutment surfaces 11 of the seat of the basic embodiment shown in Fig. 1 to the left of the axis, the bearing space of the valve node 6 corresponds to the outer diameter D of the yoke 6, so of the yoke 6 is biased and is secured by a cylindrical tolerant bore 15 in the body 5 of the hydraulic part of the pump. In the alternative embodiment shown in Fig. 1 to the right of the axis, when the position of the arms 12 of the yoke 6 housed in the valve chamber 6 is determined only by preload, by rotating the yoke 6 outside the groove 18 of the seat 2, sliding it over the cylindrical surface of the seat 2 and removing it from the valve chamber 16 in the hydraulic part of the pump.

Ventilový uzel £ se před montáží do tělesa 5 hydraulické části čerpadla sestaví tak, že do křížového miskového třmene 6 se vloží pružina 10 a uzavírací prvek 8, takto připravený třmen 6 se nasadí přes náběhové hrany 17 s předpětím na válcovou plochu £9 sedla 2 ventilu v místě drážek 18 a posune se do polohy, kdy dojde k zaskočení ramen 12 třmene 6 do drážek £8. V této poloze je kompletní ventilový uzel £ připraven pro montáž do vývrtu 15 tělesa 5 hydraulické části čerpadla. Demontáž ventilového uzlu i v základním provedení spočívá ve vyražení celého ventilového uzlu 1 z kuželového vývrtu 15 tělesa 5 hydraulické části čerpadla, dále z pootočení třmene 6 vůči sedlu 2 ventilu, přičemž ramena 12 třmene 6 vyběhnou z drážek 18, rozevřou se a posuve· po válcovém povrchu 19 sedla 2 v axiálním směru dojde k sejmutí třmene 6 ze sedla 2 a k demontáži jednotlivých částí ventilového uzlu £.Prior to mounting in the body 5 of the hydraulic part of the pump, the valve unit 6 is assembled by inserting a spring 10 and a closing element 8 into the cross cup yoke 6, the yoke 6 thus prepared being fitted over the leading edges 17 to the cylindrical surface £ 9 of the valve seat 2. at the location of the grooves 18 and is moved to a position where the arms 12 of the yoke 6 engage in the grooves 8. In this position, the complete valve node 6 is ready for mounting in the bore 15 of the body 5 of the hydraulic part of the pump. Disassembly of the valve node in the basic design consists in punching out the entire valve node 1 from the conical bore 15 of the body 5 of the hydraulic part of the pump, further from rotating the yoke 6 relative to the valve seat 2, the arms 12 of the yoke the cylindrical surface 19 of the seat 2 in the axial direction removes the yoke 6 from the seat 2 and dismantles the individual parts of the valve node 6.

Při konstrukčním uspořádání podle alternativního provedení, znázorněného na obr. 1 napravo od osy, se výměna i montáž třmene 6, uzavíracího prvku 8 nebo pružiny 10 provede bez demontáže vlastního sedla 2 ventilu tak, že třmen 6, uložený s vůlí ve ventilové komoře 16 se pootočí mimo drážky 18 sedla 2, posune se po válcové ploše 19 sedla 2. a tahem v axiálním směru se vysune z ventilové komory 16.In the construction according to the alternative embodiment shown in Fig. 1 to the right of the axis, the replacement and assembly of the yoke 6, closing element 8 or spring 10 is performed without disassembling the valve seat 2 itself it rotates out of the grooves 18 of the seat 2, is moved along the cylindrical surface 19 of the seat 2 and is pulled out of the valve chamber 16 by pulling in the axial direction.

Vynálezu lze využít i v případě například trojramenného nebo dvouramenného třmenu. V případě uložení třmenu ve ventilové komoře s vůlí lze zajistit polohu dvouramenného třmenu zapuštěním spodní části třmenu do kuželového vývrtu tělesa.The invention can also be used in the case of, for example, a three-arm or two-arm yoke. In the case of placing the yoke in the valve chamber with clearance, the position of the two-arm yoke can be ensured by sinking the lower part of the yoke into the conical bore of the body.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Valve node, in particular plunger pumps for pumping chemically aggressive liquids, consisting of a seat and a yoke with arms allowing detachable connection of the yoke to the seat, wherein a closing element and a spring are accommodated in the yoke cavity, characterized in that the seat (2) is provided in its upper part with a cylindrical surface (19) with grooves (18), the bottoms of which form abutment surfaces (11), the arms (12) of the yoke (6) being provided on their inner side with a recess (13), where the arm parts (12) ) of the yoke (6) are provided in front of the recess (13) with surfaces (14) which correspond to the parallel abutment surfaces (11) of the grooves (18) of the cylindrical surface (19) of the seat (2).

2. A valve node according to claim 1, characterized in that the position of the yoke (6) is defined by a tolerated bore (15) in the body (5) of the hydraulic part of the pump.