PL220682B1

PL220682B1 - Ball valve

Info

Publication number: PL220682B1
Application number: PL400860A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Winiarski
Original assignee: Przemysłowy Inst Automatyki I Pomiarów Piap; Przemysłowy Instytut Automatyki I Pomiarówpiap
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2015-11-30
Also published as: LT2012108A; LT6039B; PL400860A1; RU2012151926A; UA111718C2

Abstract

Zawór kulowy odcinający, składający się z korpusu, mającego współosiowe otwory, wlotowy i wylotowy, oraz kuli odcinającej, osadzonej na osi prostopadłej do osi otworów, charakteryzuje się tym, że kula odcinająca (2) posiada osadzone wewnątrz, symetryczne w stosunku do osi obrotu kuli odcinającej (2), przesuwne tłoki (3), których zewnętrzne powierzchnie stanowią fragmenty powierzchni kuli odcinającej (2), pomiędzy którymi jest umieszczony rygiel (4) o kształcie w przekroju prostopadłym do osi obrotu innym niż kołowy oraz o osi obrotu współosiowej z osią obrotu kuli odcinającej (2), przy czym w tłokach (3), od strony rygla (4) są usytuowane symetrycznie do ich osi przesuwu elementy sprężyste (6).The shut-off ball valve, consisting of a body with coaxial inlet and outlet openings, and a shut-off ball mounted on an axis perpendicular to the axis of the holes, is characterized in that the shut-off ball (2) has symmetrical (2), sliding pistons (3), whose outer surfaces are fragments of the surface of the shut-off ball (2), between which there is a bolt (4) with a shape in cross-section perpendicular to the axis of rotation other than circular and with an axis of rotation coaxial with the axis of rotation a cut-off ball (2), while in the pistons (3), from the side of the bolt (4), spring elements (6) are located symmetrically to their axis of movement.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zwór kulowy, przeznaczony do odcinania przepływu cieczy lub gazów w rurociągach lub urządzeniach, o pełnej szczelności zamknięcia zaworu w obu kierunkach przepływu.The subject of the invention is a ball valve designed to cut off the flow of liquids or gases in pipelines or devices with full tightness of valve closure in both flow directions.

Znane są zawory kulowe, w których dla uzyskania możliwie najwyższej szczelności zamknięcia są one zaopatrzone w podwójne lub potrójne uszczelki kuli, przy czym poszczególne uszczelki są wykonane z materiałów o różnej twardości i elastyczności. Znane są również zawory kulowe wyposażone w profilowane uszczelki, zapewniające skuteczny kontakt z kulą. Dla osiągnięcia możliwie najwyższej szczelności zaworu kulowego stosuje się także dodatkowe, zewnętrzne elementy sprężyste na przykład sprężyny talerzowe lub zespoły sprężyn śrubowych. Z EP 1 039 188 A2 jest znany zawór kulowy z dwustronnym uszczelnieniem kuli. Uzyskanie szczelności we wspomnianych rozwiązaniach jest w znacznym stopniu uzależnione od elastyczności pierścieni uszczelniających, która nie jest stała w czasie i w trakcie eksploatacji zaworu ulega pogorszeniu co skutkuje utratą szczelności zamknięcia zaworu kulowego.Ball valves are known in which, to obtain the highest possible tightness of the closure, they are provided with double or triple ball seals, the individual seals being made of materials of different hardness and elasticity. There are also known ball valves equipped with profiled seals ensuring effective contact with the ball. In order to achieve the highest possible tightness of the ball valve, additional external elastic elements are also used, for example disk springs or coil spring units. From EP 1 039 188 A2 a ball valve with a double-sided ball seal is known. Achieving tightness in the above-mentioned solutions is largely dependent on the elasticity of the sealing rings, which is not constant over time and deteriorates during the operation of the valve, which results in the loss of tightness of the closure of the ball valve.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wpływu obniżenia elastyczności uszczelek na szczelność zaworu kulowego poprzez umożliwienie wytworzenia w stanie zamknięcia zaworu, dodatkowego nacisku kuli na uszczelki.The object of the invention is to eliminate the influence of the decrease in the elasticity of the seals on the tightness of the ball valve by allowing to create additional pressure of the ball on the seals in the closed state of the valve.

Zawór kulowy odcinający według wynalazku składający się z korpusu mającego współosiowe otwór wlotowy i wylotowy oraz kulę odcinającą osadzoną na osi prostopadłej do osi otworów, charakteryzuje się tym, że kula odcinająca posiada osadzone wewnątrz symetryczne w stosunku do osi obrotu kuli odcinającej przesuwne tłoki, których zewnętrzne powierzchnie stanowią fragmenty powierzchni kuli odcinającej, pomiędzy którymi jest umieszczony rygiel o kształcie w przekroju prostopadłym do osi obrotu innym niż kołowy oraz o osi obrotu współosiowej z osią obrotu kuli odcinającej, przy czym w tłokach od strony rygla są usytuowane, symetrycznie do ich osi przesuwu elementy sprężyste.A shut-off ball valve according to the invention, consisting of a body having a coaxial inlet and outlet opening and a shut-off ball mounted on an axis perpendicular to the axis of the holes, characterized in that the shut-off ball has internally symmetrical to the rotation axis of the shut-off ball, sliding pistons whose outer surfaces are parts of the cut-off ball surface, between which a bolt is placed, with a cross-section perpendicular to the axis of rotation other than circular and with an axis of rotation coaxial with the axis of rotation of the cut-off ball, with elastic elements located symmetrically to their axis of movement in the pistons on the bolt side .

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny zaworu kulowego, w stanie zamknięcia, w płaszczyźnie pionowej, wzdłuż osi rurociągu, a fig. 2 - przekrój poprzeczny zaworu kulowego, w stanie zamknięcia, w płaszczyźnie poziomej, wzdłuż osi rurociągu.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows the cross-section of the ball valve in the closed state in a vertical plane along the pipeline axis, and fig. 2 - a cross-section of the ball valve in the closed state in the horizontal plane. along the pipeline axis.

Kula 2 zaworu kulowego 1 ma umieszczone wewnątrz dwa przesuwne tłoki 3, które z jednej strony zakończone są powierzchnią stanowiącą fragment powierzchni kuli 2, a z drugiej strony na powierzchnię tłoków 3 działa, wypychając je z kuli 2, rygiel 4 zamocowany na osi rygla 5. Kształt obwodu rygla 4 jest różny od okręgu. Jednocześnie na tłoki 3 w przeciwną stronę, ściągając do wnętrza kuli 2 działają elementy sprężyste 6. W położeniu kuli 2 odpowiadającym otwarciu zaworu 1, rygiel 4 styka się z tłokami 3 w punktach wyznaczających minimalny wymiar rygla 4, tak, że przeciwległe końce tłoków stanowią fragment powierzchni kuli 2. Natomiast w położeniu kuli 2 odpowiadającym zamknięciu zaworu 1, po obrocie rygla o pewien kąt styka się on z tłokami 3 w punktach wyznaczających jego maksymalny wymiar, co powoduje niewielkie przemieszczenie obu tłoków w kierunku na zewnątrz kuli 2 i nacisk końców tłoków 3 na uszczelki 7, usytuowane na wylotach otworów 8. Nacisk ten powoduje doszczelnienie zaworu niezależne od stanu elastyczności uszczelek 7.The ball 2 of the ball valve 1 has two sliding pistons 3 placed inside, which on one side end with a surface constituting a part of the surface of the ball 2, and on the other hand, the pistons 3 surface is operated by pushing them out of the ball 2, a bolt 4 fixed on the bolt axis 5. Shape the perimeter of the bolt 4 is different from the circle. At the same time, spring elements 6 act on the pistons 3 in the opposite direction, pulling towards the inside of the ball 2. In the position of the ball 2 corresponding to the opening of the valve 1, the bolt 4 contacts the pistons 3 at points defining the minimum dimension of the bolt 4, so that the opposite ends of the pistons form a fragment. surface of the ball 2. However, in the position of the ball 2 corresponding to the closure of the valve 1, after turning the bolt by a certain angle, it contacts the pistons 3 at the points determining its maximum dimension, which causes a slight displacement of both pistons towards the outside of the ball 2 and the pressure of the ends of the pistons 3 on the gaskets 7, located at the outlets of the holes 8. This pressure causes the valve to tighten regardless of the elasticity of the gaskets 7.

Część powierzchni kuli 2 stykająca się z uszczelkami jest ruchoma, a ich przesuwanie wzdłuż osi uszczelek jest realizowane przez rygiel i przez elementy sprężyste 6. Zamykanie i otwieranie zaworu kulowego odbywa się dwutaktowo. Zamkniecie wstępne następuje przez obrót kuli 2 o 90° w stosunku do stanu pełnego otwarcia, a następnie uruchomiony zostaje, z wykorzystaniem dowolnego napędu, np. ręcznego, elektrycznego, pneumatycznego lub hydraulicznego, rygiel 4 dociskający wycinki czasz kuli 2 tłoków 3 do stykających się z nimi uszczelek 7.The part of the surface of the ball 2 in contact with the seals is movable, and their displacement along the axis of the seals is carried out by the bolt and by the elastic elements 6. Closing and opening of the ball valve takes place in two steps. Initial closure is performed by turning the ball 2 by 90 ° in relation to the fully open state, and then actuated, using any drive, e.g. manual, electric, pneumatic or hydraulic, the bolt 4 pressing the sections of the ball bowls 2 pistons 3 to contact with gaskets 7.

Claims

Patent claim

A shut-off ball valve consisting of a body having a coaxial inlet and outlet opening and a shut-off ball seated on an axis perpendicular to the axis of the holes, characterized in that the shut-off ball (2) has internally symmetrical to the rotation axis of the shut-off ball (2) sliding pistons ( 3), whose outer surfaces are fragments of the cut-off ball (2) surface, between which a bolt (4) is placed, with a cross-sectional shape other than circular and the axis of rotation coaxial with the rotation axis of the cut-off ball (2), where in the pistons (3) on the side of the bolt (4), elastic elements (6) are located symmetrically to their travel axis.