PL214919B1

PL214919B1 - Check ball valve

Info

Publication number: PL214919B1
Application number: PL389556A
Authority: PL
Inventors: Michal Juzwa; Marcin Juzwa
Original assignee: Techmet A M M Z Juzwa Spolka Jawna
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2013-09-30
Also published as: PL389556A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór zwrotny kulowy, szczególnie przydatny w instalacjach wypełnionych cieczą lub gazem.The subject of the invention is a ball check valve, particularly useful in installations filled with liquid or gas.

Zawór zwrotny służy do zapewnienia przepływu płynu tylko w jednym kierunku. Jest to zawór samoczynny. Idealny zawór zwrotny przechodzi od stanu zamknięcia do stanu otwarcia w zależności od wartości różnicy ciśnień po obu stronach zaworu. W praktyce większość zaworów otwiera się dopiero po przekroczeniu progowej wartości różnicy ciśnień, nazywanej ciśnieniem otwarcia, bądź też, choć rzadziej, zamyka się dopiero po przekroczeniu pewnej wartości przepływu wstecznego. Ze względu na sposób zamknięcia zawory zwrotne zasadniczo dzielą się na grzybkowe i kulowe.The check valve is designed to ensure that the fluid flows in one direction only. It is a self-acting valve. An ideal check valve goes from closed to open depending on the pressure difference on both sides of the valve. In practice, most valves only open after a threshold value of the differential pressure, called the opening pressure, is exceeded, or, although less frequently, only close after a certain amount of backflow is exceeded. Due to the method of closure, check valves are generally divided into mushroom and ball valves.

Znane są zawory zwrotne o konstrukcji klasycznego zaworu grzybkowego. Zawory te cechuje szereg istotnych wad i niedogodności, wliczając w to konstrukcję z elementów, które mogą ulec zniszczeniu bądź zablokowaniu przez co funkcjonalność zaworu może zostać znacząco lub całkowicie ograniczona. Klasyczne zawory grzybkowe powodują również znaczne opory hydrauliczne oraz tłumienie przepływu, co przekłada się na ograniczenie maksymalnej liczby zaworów, które mogą być zamontowane szeregowo w instalacji.Check valves with the structure of a classic poppet valve are known. These valves have a number of significant drawbacks and disadvantages, including the construction of components that can be damaged or blocked, where the functionality of the valve can be significantly or completely limited. Classic globe valves also cause significant hydraulic resistance and flow damping, which reduces the maximum number of valves that can be installed in series in the installation.

Z kolei działanie znanego zaworu kulowego oparte jest na pływającej swobodnie kuli, zabudowanej wewnątrz jego korpusu. Kula popychana jest przez przepływający strumień do wnęki bocznej, co umożliwia przepływ płynu. Kiedy wymuszająca przepływ pompa przestaje pracować, kula - już nie wypychana - zajmuje miejsce w siedzisku wlotowym i zapobiega przepływowi wstecznemu. Konstrukcja takiego zaworu, z uwagi na wyposażenie we wnękę boczną, jest technologicznie skomplikowana, a ponadto podczas otwarcia zaworu, z uwagi na nieregularną geometrię jego komory, występują znaczne opory przepływu.In turn, the operation of the known ball valve is based on a freely floating ball built inside its body. The ball is pushed by the flowing stream into the side recess, which allows the fluid to pass. When the forcing pump stops working, the ball - no longer being pushed out - takes place in the inlet seat and prevents backflow. The design of such a valve, due to the fact that it is equipped with a side cavity, is technologically complicated, and moreover, during the opening of the valve, due to the irregular geometry of its chamber, there are significant flow resistance.

Istota zaworu według wynalazku polega na tym, że korpus zaworu ma kształt bryły obrotowej, a ponadto, w świetle jego otworu wylotowego jest usytuowany element oporowy.The essence of the valve according to the invention consists in the fact that the valve body has the shape of a rotary body and, moreover, a stop element is situated in the lumen of its outlet.

Korzystnym jest, gdy element oporowy ma postać płyty z co najmniej jednym otworem przelotowym.It is advantageous for the stop element to be a plate with at least one through-hole.

Korzystnym jest także, gdy element oporowy ma postać co najmniej jednej belki o przekroju poprzecznym korzystnie prostokątnym.It is also advantageous if the stop element has the form of at least one beam with a preferably rectangular cross-section.

Ponadto korzystnym jest, gdy element oporowy ma postać konstrukcji krzyżakowej o przekroju poprzecznym ramion korzystnie prostokątnym.Moreover, it is advantageous if the abutment element has the form of a cross-structure with a preferably rectangular cross-section of the legs.

Zawór według wynalazku zostanie bliżej opisany na podstawie przykładowego wykonania pokazanego na rysunku, na którym przedstawiono jego przekrój osiowy.The valve according to the invention will be described in more detail on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing, which shows its axial section.

W usytuowanej wewnątrz korpusu 1 komorze przepływowej 7 jest umieszczona kula 4, która dryfuje swobodnie w wypełniającym komorę przepływową 7 medium. Gdy napór medium na kulę 4 od strony otworu wlotowego 3 przekroczy pewną, określoną dla danego zaworu wartość, kula przesuwa się w kierunku otworu wylotowego 2, powodując tym samym stopniowe otwieranie się zaworu. Kula 4 porusza się aż do momentu zetknięcia się z powierzchnią elementu oporowego 5 w postaci płyty z otworami przelotowymi. W tym położeniu kuli 4 zawór pozostaje całkowicie otwarty, dzięki czemu następuje pełny przepływ medium. Gdy przepływ medium ustaje, zwalnia się jego napór na kulę 4, która powraca do pozycji swobodnej. Z kolei, w przypadku wystąpienia przepływu zwrotnego, kula 4 zostaje wprowadzona do swego gniazda 6. W tej pozycji zawór pozostaje domknięty, co uniemożliwia wypływ medium przez otwór wlotowy 2.In the flow chamber 7 located inside the body 1, a ball 4 is placed, which drifts freely in the medium filling the flow chamber 7. When the pressure of the medium on the ball 4 from the side of the inlet opening 3 exceeds a certain value, determined for a given valve, the ball moves towards the outlet opening 2, thus causing the valve to open gradually. The ball 4 moves until it contacts the surface of the stop element 5 in the form of a through-hole plate. In this position of the ball 4, the valve remains fully open, allowing the full flow of the medium. When the flow of the medium ceases, its thrust on the ball 4 is released and it returns to its free position. In turn, in the event of backflow, the ball 4 is inserted into its seat 6. In this position, the valve remains closed, which prevents the medium from flowing out of the inlet opening 2.

W pozycji otwarcia zaworu, przepływ medium jest swobodny ponieważ element oporowy 5 uniemożliwia domknięcie otworu wylotowego 2, przy czym, dzięki symetrycznemu i regularnemu profilowi wewnętrznemu komory przepływowej, opory przepływu są minimalne.In the open position of the valve, the flow of the medium is free because the stop 5 prevents the closure of the outlet 2, and due to the symmetrical and regular internal profile of the flow chamber, the flow resistance is minimal.

Claims

A ball check valve, consisting of a body and a ball freely mounted inside it, characterized in that the body (1 has the shape of a rotary solid, and moreover, a stop element is located in the lumen of the outlet opening (2).

2. The valve according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the stop element (5) is in the form of a plate with at least one through-hole.

PL 214 919 B1

3. The valve according to claim A device according to claim 1, characterized in that the counter element (5) is in the form of at least one beam with a preferably rectangular cross-section.

4. The valve according to claim A device according to claim 1, characterized in that the abutment element (5) has the form of a cross-shaped structure with a preferably rectangular cross-section of the legs.