RU107836U1

RU107836U1 - LATCH

Info

Publication number: RU107836U1
Application number: RU2011111820/06U
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Иванов; Андрей Владимирович Олейников
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-08-27

Abstract

Задвижка, содержащая корпус с входным и выходным каналами, внутри которого расположен кривошипно-ползунный механизм, выполненный в виде двуплечего коромысла, ползун которого установлен с возможностью перекрытия проходного канала его запорной частью, один из концов двуплечего коромысла, расположенный внутри корпуса, сферическим шарниром соединен с ползуном, а наружный конец соединен с серьгой фиксатора с возможностью регулирования положения коромысла, ось коромысла в виде поперечины установлена с зазором, необходимым для свободного поворота в проушинах, жестко закрепленных на корпусе задвижки, а в плоскости оси коромысла установлено уплотнение, соединенное с корпусом и коромыслом для обеспечения герметизации проходного канала, отличающаяся тем, что двуплечее коромысло снабжено дополнительными рычагами, шарнирно установленными на ползуне с возможностью перемещения внутреннего конца двуплечего коромысла в пределах зазора в сферическом шарнире, обеспечивая необходимое усилие отрыва ползуна, причем уплотнение выполнено в виде сильфона, во входном канале диаметрально установлена пластина, при этом пластина и ползун имеют клиновые выступы на геометрической оси проходного канала для его уплотнения. A valve containing a housing with input and output channels, inside of which there is a crank-slide mechanism made in the form of a two-shouldered rocker arm, the slider of which is installed with the possibility of blocking the passage channel with its locking part, one of the ends of the two-shouldered rocker arm located inside the housing is connected with a spherical hinge to a slider, and the outer end is connected to the clamp earring with the possibility of adjusting the position of the rocker arm, the beam arm axis in the form of a cross beam is installed with a gap necessary for free ovor in the eyes, rigidly fixed to the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm a seal is connected to the body and the rocker arm to ensure sealing of the passage channel, characterized in that the two-arm rocker is equipped with additional levers pivotally mounted on the slider with the ability to move the inner end of the two-arm rocker within the gap in the spherical hinge, providing the necessary effort to tear off the slider, and the seal is made in the form of a bellows in the inlet channel but is a plate, the plate and the slide have wedge protrusions on the geometric axis of the passageway to seal it.

Description

Полезная модель относится к трубопроводной запорной аппаратуре, применяемой для аварийной отсечки или регулирования потоков вязких или агрессивных жидкостей в системах водоснабжения промышленного и жилищно-комунального хозяйства, химической, нефтяной, металлургической промышленности.The utility model relates to pipeline shut-off equipment used for emergency shut-off or regulation of viscous or aggressive fluid flows in water supply systems of industrial and housing and communal services, chemical, oil, metallurgical industries.

Известна задвижка (Патент RU №2007648 кл. F16K 3/18, F16K 3/314, F16K 3/31б, опубл. 15.02.1994 г.), имеющая корпус, в котором находятся направляющие для движения затвора и седла с параллельными уплотняющими поверхностями, крышку, шпиндель с ходовой гайкой, затвор, состоящий из двух дисков с эластичными кольцами, сальник и маховик, причем направляющие дисков расположены под углом, шпиндель выполнен клинообразным, а диски соединены со шпинделем цепями. В начале фазы открывания, когда запорные диски могут быть прихвачены (прилипшими) к седлам гуммированным (отвердевшим) рабочим телом, усилие от шпинделя цепями сообщается запорным дискам под углом к плоскости седел, способствуя их отрыву для дальнейшего перемещения.Known valve (Patent RU No. 2007648 class. F16K 3/18, F16K 3/314, F16K 3 / 31b, publ. 02.15.1994), having a housing in which there are guides for the movement of the shutter and seats with parallel sealing surfaces, a cover, a spindle with a running nut, a shutter consisting of two disks with elastic rings, an oil seal and a flywheel, the disk guides being angled, the spindle is wedge-shaped, and the disks are connected to the spindle by chains. At the beginning of the opening phase, when the locking discs can be caught (adhered) to the saddles by a gummed (hardened) working fluid, the force from the spindle is transmitted by chains to the locking discs at an angle to the plane of the saddles, facilitating their separation for further movement.

Недостатками устройства является невысокая надежность цепного привода запорных дисков, а также низкая стойкость уплотнения шпинделя к агрессивным рабочим телам.The disadvantages of the device is the low reliability of the chain drive of the locking discs, as well as the low resistance of the spindle seal to aggressive working fluids.

Наиболее близкой является задвижка (Полезная модель 68629 РФ МПК F16K 3/02, опубл. 2007 г.), содержащая корпус с входным и выходным каналами, внутри которого расположен кривошипно-ползунный механизм, ползун которого установлен с возможностью перекрытия проходного канала его запорной частью, кривошип выполнен в виде двуплечего коромысла, один конец которого внутри корпуса сферическим шарниром соединен с ползуном, а наружный конец соединен с серьгой фиксатора, с возможностью регулирования положения коромысла, ось коромысла в виде поперечины установлена с зазором, необходимым для свободного поворота в проушинах, жестко закрепленных на корпусе задвижки, а в плоскости оси коромысла установлено уплотнение, в виде гофрированной мембраны, жестко соединенной с корпусом и коромыслом для обеспечения герметизации проходного канала, а с внешней стороны мембраны на коромысле установлена опорная шайба, ограничивающая деформацию мембраны от воздействия давления в трубопроводе.The closest is a valve (Utility Model 68629 RF IPC F16K 3/02, publ. 2007), comprising a housing with inlet and outlet channels, inside of which there is a crank-slide mechanism, the slider of which is installed with the possibility of blocking the passage channel with its locking part, the crank is made in the form of a two-shouldered rocker arm, one end of which inside the body is connected by a spherical hinge to a slider, and the outer end is connected to the clamp earring, with the possibility of adjusting the position of the rocker arm, the beam arm in the form of a cross-beam is installed it has a clearance necessary for free rotation in eyes rigidly fixed on the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm a seal is installed, in the form of a corrugated membrane rigidly connected to the body and the rocker arm to ensure sealing of the passage channel, and installed on the rocker arm from the outside of the membrane support washer, limiting the deformation of the membrane from the effects of pressure in the pipeline.

Недостатком устройства могут быть затруднения в начальный момент отрыва ползуна от седла после длительного перерыва в эксплуатации при возможном гуммировании рабочего тела в зоне прилегания ползуна к седлу.A disadvantage of the device may be difficulties at the initial moment of separation of the slider from the saddle after a long break in operation with the possible gumming of the working fluid in the zone of contact of the slider to the saddle.

Указанные устройства имеют невысокую надежность, обусловленную гуммированием рабочего тела в зоне прилегания ползуна или запорных дисков к направляющей или седлу и ведущими к невозможности отрыва их друг от друга.These devices have low reliability due to the gumming of the working fluid in the area of contact of the slide or locking discs to the guide or saddle and leading to the inability to separate them from each other.

Задачей является создание новой конструкции задвижки, собираемой исключительно посредством сварных швов с уплотнением в виде сильфона, исключая разъемные соединения деталей, с приводом ползуна, обеспечивающим необходимое усилие отрыва ползуна при гуммировании рабочей жидкости на ползуне, и уплотнение проходного канала в закрытом положении.The objective is to create a new design of the valve, assembled exclusively by means of welds with a bellows seal, excluding detachable connections of parts, with a slide actuator providing the necessary effort to tear off the slide when gumming the working fluid on the slide, and seal the passage channel in the closed position.

Техническим результатом является повышение надежности при эксплуатации, обеспечение сохранения работоспособности при исключении необходимости выполнения технического обслуживания.The technical result is to increase reliability during operation, ensuring the preservation of operability while eliminating the need for maintenance.

Указанный технический результат достигается тем, что задвижка, содержащая корпус с входным и выходным каналами, внутри которого расположен кривошипно-ползунный механизм, выполненный в виде двуплечего коромысла, ползун которого установлен с возможного перекрытия проходного канала его запорной частью, один из концов двуплечего коромысла, расположенный внутри корпуса сферическим шарниром соединен с ползуном, а наружный конец соединен с серьгой фиксатора с возможностью регулирования положения коромысла, ось коромысла в виде поперечины установлена с зазором, необходимым для свободного поворота в проушинах, жестко закрепленных на корпусе задвижки, а в плоскости оси коромысла установлено уплотнение, соединенное с корпусом и коромыслом для обеспечения герметизации проходного канала, при этом, двуплечее коромысло снабжено дополнительными рычагами, шарнирно установленными на ползуне с возможностью перемещении внутреннего конца двуплечего коромысла в пределах зазора в сферическом шарнире, обеспечивая необходимо усилие отрыва ползуна, причем уплотнение выполнено в виде сильфона, во входном канале диаметрально установлена пластина, при этом пластина и ползун имеют клиновые выступы на геометрической оси проходного канала для его уплотнения.The specified technical result is achieved by the fact that the valve containing the housing with input and output channels, inside of which there is a crank-slide mechanism made in the form of a two-shouldered rocker arm, the slider of which is installed with a possible overlap of the passage channel with its locking part, one of the ends of the two-shouldered rocker arm, located inside the housing, it is connected to the slider by a spherical hinge, and the outer end is connected to the clamp earring with the possibility of adjusting the position of the rocker arm, the axis of the rocker arm in the form of a cross it is installed with the clearance necessary for free rotation in the eyes rigidly fixed on the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm there is a seal connected to the body and the rocker arm to ensure sealing of the passage channel, while the two-arm rocker is equipped with additional levers pivotally mounted on the slider with the ability to move the inner end of the two-shouldered rocker within the gap in the spherical hinge, providing the necessary effort to detach the slide, and the seal is made in the form ilfona, in the input channel diametrically mounted plate, the plate and the slide have wedge protrusions on the geometric axis of the passageway to seal it.

Ось коромысла в виде поперечины, установленная с зазором, необходимым для свободного поворота в проушинах, жестко закрепленных на корпусе задвижки в плоскости гофра сильфона позволяет перенести осевую нагрузку на сильфон от давления в трубопроводе на корпус, а выполнение проушин со значительным зазором позволяет исключить возможность нарушения работоспособности из-за коррозии или схватывания металла в проушинах.The cross-beam axis in the form of a cross-beam, installed with a gap necessary for free rotation in the eyes rigidly fixed on the valve body in the plane of the bellows corrugation, allows the axial load to be transferred to the bellows from the pressure in the pipeline to the body, and the implementation of the eyes with a significant gap eliminates the possibility of malfunction due to corrosion or setting of metal in the eyes.

Малая жесткость сильфона и значительная деформация в угловом направлении позволяет уменьшить габариты задвижки в продольном направлении и повысить долговечность за счет снижения напряжений в материале сильфона.Low rigidity of the bellows and significant deformation in the angular direction allows to reduce the dimensions of the valve in the longitudinal direction and increase durability by reducing stresses in the material of the bellows.

В начальный момент открывания или закрывания задвижки, после длительной эксплуатации, когда в зазорах между ползуном и направляющей произошло гуммирование (спекание) фракций рабочей жидкости, при перемещении внутреннего конца коромысла в шарнире, в пределах его зазора, происходит перемещение и длинного плеча дополнительного рычага, при этом короткое плечо упирается в стенку выпускного канала в зоне его примыкания к направляющей, увеличивая, в соотношении длины плеч дополнительных рычагов, усилие отрыва ползуна от направляющей, обеспечивая таким образом сохранение работоспособности.At the initial moment of opening or closing the valve, after prolonged use, when in the gaps between the slider and the guide there was a gumming (sintering) of the working fluid fractions, when moving the inner end of the rocker arm in the hinge, within its gap, the long arm of the additional lever also moves, when this short shoulder abuts against the wall of the exhaust channel in the area of its adjacency to the guide, increasing, in relation to the length of the shoulders of the additional levers, the effort of separation of the slide from the guide, providing thus maintaining operability.

При открывании задвижки функционирует нижний дополнительный рычаг, а при закрывании - верхний.When opening the valve, the lower additional lever functions, and when closing, the upper one.

Клиновые выступы на ползуне и пластине во впускном канале обеспечивают, при перемещении ползуна в нижнее (закрытое) положение, прижим его к направляющей и соответственно более надежное уплотнение канала.The wedge protrusions on the slider and the plate in the inlet channel provide, when moving the slider to the lower (closed) position, press it against the guide and, accordingly, more reliable sealing of the channel.

Уплотнение в виде сильфона обеспечивает абсолютную герметичность трубопровода по отношению к внешней среде и сохранение работоспособности при отсутствии необходимости технического обслуживания.The bellows seal ensures absolute tightness of the pipeline in relation to the external environment and maintains operability in the absence of the need for maintenance.

На Фиг.1 изображен продольный разрез задвижки.Figure 1 shows a longitudinal section of a valve.

На Фиг.2 дан вид на задвижку со стороны выходного канала.Figure 2 is a view of the valve from the side of the output channel.

На Фиг.3 дано изображение дополнительных рычагов и сферического шарнира.Figure 3 shows the image of additional levers and a spherical hinge.

Задвижка содержит сварной корпус с входным 1 и выходным 2 каналами в виде отрезков трубы, между которыми расположена направляющая 3 ползуна 4 в форме параллелограмма и образующими проходной канал. На ползуне 4 со стороны выходного канала 2 расположена втулка 5, обеспечивающая шарнирное соединение его со сферическим оголовком 6 внутреннего конца двуплечего коромысла 7. В плоскости симметрии проходного канала и ползуна 4 на поверхности выходного канала 2 выполнено отверстие, к кромке которого приварен цилиндрический фланец 8, к торцу которого приварен сильфон 9. Другой торец сильфона заглушен приваренной шайбой 10 через которую пропущено и сваркой присоединено к ней двуплечее коромысло 7 с возможностью его поворота за счет упругой деформации сильфона 9.The valve comprises a welded casing with input 1 and output 2 channels in the form of pipe segments, between which a guide 3 of the slide 4 in the form of a parallelogram and forming a passage channel is located. A sleeve 5 is located on the slider 4 from the side of the output channel 2, which provides its articulation with a spherical head 6 of the inner end of the two-shouldered rocker arm 7. In the symmetry plane of the passage channel and the slider 4, a hole is made on the surface of the output channel 2, to the edge of which a cylindrical flange 8 is welded, to the end of which the bellows is welded 9. The other end of the bellows is drowned by the welded washer 10 through which a two-arm rocker 7 is passed and welded to it with the possibility of its rotation due to elastic deformation Bellows 9.

На наружной стороне относительно сильфона 9 коромысло 7 имеет поперечину 11 с косынками 12, пальцами 13 со значительным зазором соединенную с проушинами 14, приваренными к корпусу задвижки так, что геометрическая ось шарнирного соединения коромысла 7 и корпуса проходит через диаметральную плоскость гофра сильфона, примыкающего к корпусу и перпендикулярна продольной оси проходного канала, обеспечивая передачу усилия от давления в трубопроводе на сильфон 9, а затем через поперечину 11 коромысла 7, косынки 12, пальцы 13, проушины 14 на корпус задвижки у выходного канала 2. На наружном конце коромысло 7 имеет рукоятку 15 напротив которой в проушинах косынок 16 шарнирно, посредством пальца 17, установлена серьга фиксатора 18 в виде планки с рядом отверстий, которыми она может быть наброшена на рукоятку 15 коромысла 7, обеспечивая стопорение коромысла 7, а следовательно, регулировку и фиксацию положения ползуна задвижки.On the outer side relative to the bellows 9, the beam 7 has a cross member 11 with scarves 12, fingers 13 with a significant gap connected to the eyes 14, welded to the valve body so that the geometric axis of the articulation of the rocker arm 7 and the body passes through the diametrical plane of the bellows corrugation adjacent to the body and perpendicular to the longitudinal axis of the passage channel, ensuring the transfer of force from pressure in the pipeline to the bellows 9, and then through the cross member 11 of the rocker arm 7, the kerchiefs 12, the fingers 13, the eyes 14 to the valve body at the output channel 2. At the outer end, the beam 7 has a handle 15 opposite which in the eyes of the headscarf 16 is pivotally, by means of the finger 17, a retainer earring 18 in the form of a strap with a number of holes with which it can be thrown onto the beam 15 of the rocker arm 7, providing locking of the beam 7, and therefore, adjusting and fixing the position of the slide valve of the valve.

Втулка сферического шарнира 5 Фиг.3 выполнена со значительным зазором по отношению к сферическому оголовку 6 коромысла 7 и в месте ее приварки к ползуну 4 установлены косынки 19, на которых подвижно, посредством пальцев 20 могут поворачиваться дополнительные рычаги 21, короткие плечи которых обращены к ползуну 4 и в крайних его положениях упираются в поверхность проходного канала, а длинные плечи имеют кольцевые консоли, охватывающие внутренний конец коромысла 7, обеспечивая при перемещении коромысла 7, в пределах зазора в сферическом шарнире, в начальный момент движения ползуна 4 из крайних положений, увеличение усилия отрыва ползуна 4 от направляющей 3 пропорционально отношению плеч дополнительных рычагов 21.The sleeve of the spherical hinge 5 of Figure 3 is made with a significant gap with respect to the spherical head 6 of the rocker arm 7 and, in the place of its welding to the slider 4, the kerchiefs 19 are installed, on which additional levers 21 can be rotated by means of the fingers 20, whose short shoulders face the slider 4 and in its extreme positions abut against the surface of the passage channel, and the long shoulders have annular consoles covering the inner end of the beam 7, providing when moving the beam 7, within the gap in the spherical hinge, initial moment of movement of the slide 4 of the extreme positions, the increase in breakout force of the slide 4 of the guide 3 is proportional to the relative shoulder additional levers 21.

На ползуне 4 со стороны входного канала 1 выполнен паз, заканчивающийся в зоне геометрической оси проходного канала при закрытом положении задвижки клиновым выступом 22, а напротив паза в ползуне 4, во входном канале 1 установлена пластина 23 с клиновым выступом в зоне геометрической оси проходного канала 24, обеспечивая при перекрытии ползуном 4 проходного канала, прижим его к направляющей 3 для его уплотнения.On the slider 4, from the side of the input channel 1, a groove is made, ending in the geometrical axis of the passage channel with the valve closed by the wedge protrusion 22, and opposite to the groove in the slider 4, in the input channel 1, a plate 23 with a wedge protrusion is installed in the geometric axis of the passage channel 24 , providing when the slider 4 closes the passage channel, press it against the guide 3 to seal it.

Работает задвижка следующим образом:The valve operates as follows:

Если задвижка длительное время находилась в открытом положении, то между ползуном 4 и направляющей 3 образуются коксовые отложения, накипь, вязкие осадки.If the valve was in the open position for a long time, then coke deposits, scale, and viscous deposits form between the slider 4 and the guide 3.

Для закрытия задвижки с рукоятки 15 сбрасывается серьга фиксатора 18, непосредственно рукой или посредством трубы-удлинителя, надетой на рукоятку 15, наружный конец двуплечего коромысла 7 перемещают в направлении к корпусу задвижки.To close the valve from the handle 15, the latch earring 18 is dropped, either directly by hand or by means of an extension pipe worn on the handle 15, the outer end of the two-shouldered rocker arm 7 is moved towards the valve body.

При этом, внутренний конец двуплечего коромысла 7 перемещается в сферическом шарнире в пределах зазора между оголовком 6 коромысла 7 и втулкой 5 на ползуне 4, поворачивая за кольцевую консоль длинное плечо верхнего дополнительного рычага 21 относительно его пальца 20 с косынкой 19 на ползуне 4, тогда короткое плечо опирается на внутреннюю стенку трубопровода, и создает на ползуне усилие, пропорционально соотношению длин плеч дополнительного рычага, превосходящее то, что на внутреннем конце самого коромысла, способствуя отрыву ползуна 4 от направляющей 3.At the same time, the inner end of the two-shouldered rocker arm 7 moves in a spherical hinge within the gap between the head 6 of the rocker arm 7 and the sleeve 5 on the slider 4, turning the long arm of the upper additional lever 21 relative to its finger 20 with the scarf 19 on the slider 4, then short the shoulder rests on the inner wall of the pipeline, and creates a force on the slider, proportional to the ratio of the lengths of the shoulders of the additional lever, superior to that on the inner end of the rocker itself, contributing to the separation of the slide 4 from Awaiting 3.

При достижении ползуном 4 нижнего, закрытого положения, его клиновой выступ 22 набегает на клиновой выступ 24 пластины 23, установленной во входном канале 1, при этом, составляющая силы, прикладываемой через двуплечее коромысло ползуну 4 вдоль его направляющей 3 посредством клиновых выступов 22 и 24 сообщается в направлении, перпендикулярном плоскости ползуна на геометрической оси проходного канала, обеспечивая надежность уплотнения проходного канала в закрытом положении ползуна.When the slider 4 reaches the lower, closed position, its wedge protrusion 22 runs onto the wedge protrusion 24 of the plate 23 installed in the input channel 1, while the component of the force exerted through the two-armed rocker to the slider 4 along its guide 3 by means of the wedge protrusions 22 and 24 is communicated in the direction perpendicular to the plane of the slider on the geometric axis of the passage channel, ensuring the reliability of the seal of the passage channel in the closed position of the slide.

Значение угла клиновых выступов 22 и 24 должно быть меньше угла трения, во избежание ослабления уплотнения.The angle of the wedge protrusions 22 and 24 should be less than the angle of friction, in order to avoid weakening of the seal.

После установки ползуна в необходимое положение, на рукоятку 15, наружного конца двуплечего коромысла 7 вновь набрасывается серьга фиксатора 18.After installing the slider in the required position, on the handle 15, the outer end of the two-shouldered rocker arm 7, the retainer clip 18 is again thrown.

Перемещение наружного конца коромысла 7 к корпусу задвижки приводит к закрытию проходного канала, а перемещение от корпуса к открытию проходного канала.Moving the outer end of the rocker arm 7 to the valve body closes the passage channel, and moving from the body to the opening of the passage channel.

При снятой с рукоятки 15 серьге фиксатора 18, под действием сил упругости сильфона 9, двуплечее коромысло 7 и ползун 4 задвижки занимают среднее положение, открывая проходной канал на половину его сечения.When removed from the handle 15 of the retainer earring 18, under the action of the elastic forces of the bellows 9, the two-shouldered rocker arm 7 and the slider 4 of the gate valve are in the middle position, opening the passage channel half its cross-section.

При открывании задвижки из полностью закрытого положения, отрыв ползуна 4 от направляющей 3 обеспечивается нижним дополнительным рычагом 21, работа которого аналогична верхнему.When opening the valve from a fully closed position, the separation of the slider 4 from the guide 3 is provided by the lower additional lever 21, the operation of which is similar to the upper one.

Задвижка обеспечивает высокую надежность герметизации рабочего тела от внешней среды и сохранение работоспособности при исключении необходимости выполнения технического обслуживания.The valve provides high reliability of sealing the working fluid from the external environment and maintain performance while eliminating the need for maintenance.

Claims

A valve containing a housing with input and output channels, inside of which there is a crank-slide mechanism made in the form of a two-shouldered rocker arm, the slider of which is installed with the possibility of blocking the passage channel with its locking part, one of the ends of the two-shouldered rocker arm located inside the housing is connected with a spherical hinge to a slider, and the outer end is connected to the clamp earring with the possibility of adjusting the position of the rocker arm, the beam arm axis in the form of a cross beam is installed with a gap necessary for free ovor in the eyes, rigidly fixed to the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm a seal is connected to the body and the rocker arm to ensure sealing of the passage channel, characterized in that the two-arm rocker is equipped with additional levers pivotally mounted on the slider with the ability to move the inner end of the two-arm rocker within the gap in the spherical hinge, providing the necessary effort to tear off the slider, and the seal is made in the form of a bellows in the inlet channel but is a plate, the plate and the slide have wedge protrusions on the geometric axis of the passageway to seal it.