RU123877U1

RU123877U1 - LATCH

Info

Publication number: RU123877U1
Application number: RU2012125802/28U
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Иванов; Андрей Владимирович Олейников
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-01-10

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, 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 сильфона, соединенное с корпусом и коромыслом для обеспечения герметизации проходного канала, в выходном канале диаметрально установлена пластина, при этом пластина и ползун имеют клиновые выступы на геометрической оси проходного канала для его уплотнения, отличающаяся тем, что внутренний конец двуплечего коромысла, расположенный внутри корпуса, дополнительно снабжен сдвоенным храповым механизмом, собачки которого установлены с возможностью зацепления с зубьями двухрядной со встречным наклоном зубьев зубчатой рейки, установленной на ползуне и поджатой к храповику пружинами, а наружный конец двуплечего коромысла снабжен рукояткой для перемещения ползуна.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, the axis of the rocker arm in the form of a cross member is installed with a gap necessary for free rotation in lugs rigidly fixed to the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm there is a seal in the form of a bellows connected to the body and the rocker arm to ensure sealing of the passage channel, in the output channel a plate is diametrically installed, while the plate and slider have wedge protrusions on the geometric axis of the passage channel for sealing it, characterized in that the inner end of the two-shouldered rocker arm located inside the housing is additionally equipped with a double ratchet mechanism, the dogs of which are installed with the possibility gears with double-row gears with an opposing tooth tilt of the rack mounted on a slider and springs pressed to the ratchet, and the outer end of the two-shouldered rocker arm is equipped with wives handle to move the slider.

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-коммунального хозяйства, химической, нефтяной и 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 and metallurgical industries.

Известна 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.Known 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 axis of the rocker arm in the form of a cross member is installed with a gap, necessary for free rotation in the eyes, rigidly fixed to 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 a support washer is installed on the rocker arm outside the membrane membrane deformation due to 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.

Наиболее близким техническим решением является задвижка (Полезная модель RU №107836 кл. F16K 3/02 опубл. 29.03.2011 г) 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, жестко соединенное с корпусом и коромыслом для обеспечения герметизации проходного канала, 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.The closest technical solution is the valve (Utility model RU No. 107836 class F16K 3/02 publ. March 29, 2011) containing a housing with input and output channels inside which there is a crank-slide mechanism made in the form of a two-arm rocker, the slider of which is installed with the possibility overlapping the passage channel with its locking part, one of the ends of the two-shouldered rocker arm, located inside the body, 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 the rocker arm, the axis of the rocker arm in the form of a cross-beam is installed with the clearance necessary for free rotation in the eyes rigidly fixed to the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm there is a seal rigidly connected to the body and the rocker arm to ensure sealing of the passage channel, the two-arm rocker is equipped with additional levers, pivotally mounted on a slider with the ability to move the inner end of the two-shouldered rocker arm within the gap in the spherical hinge, providing the necessary separation force along Zoon, wherein the seal is designed as a bellows, the inlet channel diametrically mounted plate, the plate and the slide have wedge protrusions on the geometric axis of the passageway to seal it.

Указанная задвижка имеет невысокую надежность, при значительных (более 800 мм) диаметрах проходного канала, обусловленную гуммированием рабочего тела в зоне прилегания ползуна к направляющей и невозможностью передать на ползун необходимого усилия для его отрыва от направляющей.The specified valve has a low reliability, with significant (more than 800 mm) diameters of the passage channel, due to the gumming of the working fluid in the area of the slider's contact with the guide and the inability to transfer the necessary effort to the slider to separate it from the guide.

Задачей является создание новой конструкции задвижки, с уплотнением в виде сильфона, исключая разъемные соединения деталей, с приводом ползуна, обеспечивающим необходимое усилие отрыва ползуна при гуммировании рабочего тела на ползуне, и уплотнение проходного канала в закрытом положении.The task is to create a new design of the valve, with a seal in the form of a bellows, excluding detachable connections of parts, with a slider drive, providing the necessary effort to tear off the slider when gumming the working fluid on the slider, and seal the passage channel in the closed position.

Техническим результатом является повышение надежности при эксплуатации, сохранением работоспособности при исключении необходимости выполнения технического обслуживания задвижек на трубопроводах диаметром более 800 мм.The technical result is to increase reliability during operation, maintaining operability while eliminating the need for maintenance of valves on pipelines with a diameter of more than 800 mm.

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, 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 сильфона, соединенное с корпусом и коромыслом для обеспечения герметизации проходного канала, в выходном канале диаметрально установлена пластина, при этом пластина и ползун имеют клиновые выступы на геометрической оси проходного канала для его уплотнения, внутренний конец двуплечего коромысла расположенный внутри корпуса дополнительно снабжен сдвоенным храповым механизмом, собачки которого установлены с возможностью зацепления с зубьями двухрядной, со встречным наклоном зубьев, рейки, установленной на ползуне и поджатой к храповику пружинами, а наружный конец двуплечего коромысла снабжен рукояткой для перемещения ползуна.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 closure of the passage channel with its locking part, the axis of the rocker arm in the form of a cross member is installed with the gap necessary for free rotation in the eyes, rigidly mounted on the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm a seal is installed in the form of a bellows connected to the body and the rocker to ensure sealing of the passage channel, a plate is diametrically installed in the output channel, while the plate and slider have wedge protrusions on the geometric axis of the passage channel to seal it, the inner end of the two-shouldered rocker arm located inside the housing is additionally equipped with a double ratchet mechanism, the dogs of which are installed with the possibility of engagement with two-row teeth, with an opposing tilt of the teeth, a rack mounted on a slider and springs pressed to the ratchet, and the outer end is two-piece echego rocker arm is provided with a handle for displacement of the slider.

Ось коромысла, 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, гуммирования рабочего тела или схватывания металла в проушинах.The axis of the rocker arm installed with the clearance 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 disruption due to corrosion, gumming of the working fluid 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 надежность 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 reliability by reducing stresses in the material of the bellows.

В начальный момент открывания или закрывания задвижки, после длительной эксплуатации, рукоятка находится в нейтральном положении, сдвоенный храповой механизм, собачки которого установлены с возможностью зацепления с зубьями двухрядной, со встречным наклоном зубьев зубчатой рейки, установленной на ползуне и поджатой к храповику пружинами, обеспечивает, в первую очередь, отрыв ползуна от направляющей, а затем его пошаговое перемещение в любом направлении, повышая надежность задвижки. Возможность конструктивно уменьшить длину собачек храповика позволяет без дополнительных рычагов, увеличить усилие отрыва ползуна от направляющей, обеспечивая таким образом сохранение работоспособности.At the initial moment of opening or closing the gate valve, after prolonged use, the handle is in the neutral position, the double ratchet mechanism, the dogs of which are mounted with the possibility of engagement with double-row teeth, with a counter inclination of the teeth of the rack mounted on a slider and springs pressed to the ratchet, provides, first of all, separation of the slide from the guide, and then its stepwise movement in any direction, increasing the reliability of the valve. The ability to constructively reduce the length of the ratchet dogs allows, without additional levers, to increase the effort of separation of the slide from the guide, thus ensuring the preservation of performance.

При открывании задвижки функционирует ближняя к проходному каналу собачка, а при закрывании - дальняя.When the valve is opened, the dog closest to the passage channel functions, and when closed, the far dog.

Клиновые выступы на ползуне и пластине в выходном канале обеспечивают, при перемещении ползуна в закрытое положение, прижим его к направляющей и соответственно более надежное уплотнение канала.The wedge protrusions on the slider and the plate in the outlet channel provide, when the slider is moved to the closed position, it is pressed against the guide and, accordingly, the channel is more reliable.

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 изображена профильная проекция задвижкиFigure 1 shows a profile projection of the valve

На Фиг.2 изображено сечение задвижки в планеFigure 2 shows a cross-section of the valve in the plan

На Фиг.3 изображена фронтальная проекция задвижки в открытом положении ползунаFigure 3 shows the frontal projection of the valve in the open position of the slider

На Фиг.4 изображено сечение храпового механизма в профильной проекцииFigure 4 shows a cross section of the ratchet mechanism in a profile projection

На Фиг.5 изображено сечение храпового механизма в планеFigure 5 shows a cross section of the ratchet mechanism in plan

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 входного канала 1, в углублении установлена двухрядная зубчатая рейка 5, со встречным наклоном зубьев, поджимаемая пружинами 6 к собачкам 7 внутреннего конца 8 двуплечего коромысла, шарнирно установленного в проушинах 9 направляющей 3 посредством пальца 10, зафиксированного в осевом направлении шплинтом 11. На наружном конце 12 двуплечего коромысла, снабженного рукояткой 13, для обеспечения перемещения ползуна 4, установлена шайба 14, к которой и к фланцу 15 направляющей 3 приварен сильфон 16, обеспечивающий герметизацию проходного канала в зоне шарнира двуплечего коромысла 8, обеспечивая его поворот за счет упругой деформации сильфона 16. На ползуне 4 со стороны выходного канала 2 выполнен паз заканчивающийся в зоне геометрической оси проходного канала при закрытом положении задвижки клиновым выступом 17, а напротив выступа паза в выходном канале 2 установлена пластина 18 с клиновым выступом 19, обеспечивая при перекрытии ползуном 4 проходного канала, прижим его к направляющей 3 для его уплотнения.The valve comprises a welded casing with input 1 and output 2 channels, in the form of pipe segments, between which a guide 3 is located, a slider 4 in the form of a parallelogram and forming a passage channel. On the slider 4, on the side of the input channel 1, a double-row gear rack 5 is installed in the recess, with an opposing tilt of the teeth, pressed by the springs 6 to the dogs 7 of the inner end 8 of the two-shouldered rocker arm pivotally mounted in the eyes 9 of the guide 3 by means of a finger 10, axially fixed cotter pin 11. At the outer end 12 of the two-shouldered rocker arm equipped with a handle 13, to ensure the movement of the slider 4, a washer 14 is installed, to which the bellows 16 is welded to the flange 15 of the guide 3, providing sealing of the passage one channel in the area of the hinge of the two-shouldered rocker arm 8, ensuring its rotation due to the elastic deformation of the bellows 16. On the slider 4 from the side of the output channel 2, a groove is made, ending in the zone of the geometric axis of the passage channel with the valve closed, the wedge protrusion 17, and opposite the groove protrusion in the output channel 2 has a plate 18 with a wedge-shaped protrusion 19, 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:

Для перекрытия проходного канала рукоятку 13 двуплечего коромысла циклично перемещают от нейтрального (среднего) положения до упора в сторону от оси канала. При этом верхняя по схеме (Фиг.4, 5) собачка 7, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 5, толкает ее, а с ней и ползун 4 в направлении оси проходного канала. Нижняя собачка 7 с момента начала движения выходит из зацепления. При возвратном ходе рукоятки в нейтральное положение верхняя собачка 7 затылочным профилем утапливает поджатую пружинами 6 зубчатую рейку 5, обеспечивая неподвижность ее и ползуна 4.To overlap the passage channel, the handle of the two-shouldered rocker arm is cyclically moved from the neutral (middle) position to the stop to the side of the channel axis. Moreover, the upper according to the scheme (Figs. 4, 5), the dog 7, which is meshed with the gear rack 5, pushes it, and with it the slider 4 in the direction of the axis of the passage channel. The lower dog 7 from the moment the movement begins to disengage. When the handle moves back to the neutral position, the upper dog 7 with the occipital profile drowns the toothed rack 5, which is pressed by the springs 6, ensuring its immobility and the slide 4.

Соотношение плеч наружного конца 12 двуплечего коромысла с рукояткой 13 и внутреннего 8, с собачкой 7 определяет усилие отрыва ползуна 4 от направляющей 3 после периода длительного неиспользования задвижки.The ratio of the shoulders of the outer end 12 of the two-arm rocker with the handle 13 and the inner 8, with the dog 7 determines the separation force of the slider 4 from the guide 3 after a period of prolonged non-use of the valve.

При достижении ползуном 4 закрытого положения задвижки его клиновой выступ 17 набегает на клиновой выступ 19 пластины 18, установленной в выходном канале 2. При этом, составляющая силы, передаваемой через двуплечее коромысло от наружного конца 12 ползуну 4 вдоль его направляющей 3 посредством клиновых выступов 17 и 19 передается в направлении, перпендикулярном плоскости ползуна на геометрической оси проходного канала, обеспечивая надежность уплотнения проходного канала в закрытом положении.When the slider 4 reaches the closed position of the valve, its wedge protrusion 17 runs onto the wedge protrusion 19 of the plate 18 installed in the output channel 2. Moreover, the component of the force transmitted through the two-arm rocker from the outer end 12 to the slider 4 along its guide 3 by means of the wedge protrusions 17 and 19 is transmitted in a direction perpendicular to the plane of the slider on the geometrical axis of the passage channel, providing reliable sealing of the passage channel in the closed position.

Значение угла клиновых выступов 17 и 19 должно быть меньше угла трения, во избежание самопроизвольного ослабления уплотнения.The angle of the wedge protrusions 17 and 19 should be less than the angle of friction, in order to avoid spontaneous loosening of the seal.

Для открывания проходного канала рукоятку 13 наружного конца 12 двуплечего коромысла необходимо циклично перемещать от нейтрального положения до упора в сторону оси проходного канала.To open the passage channel, the handle 13 of the outer end 12 of the two-arm rocker must be cyclically moved from the neutral position to the stop towards the axis of the passage channel.

Задвижка обеспечивает сохранение работоспособности с вязкими рабочими телами, высокую надежность герметизации рабочего тела от внешней среды для трубопроводов более 800 мм в диаметре при исключении необходимости выполнения технического обслуживания в процессе эксплуатации.The valve ensures the preservation of efficiency with viscous working fluids, high reliability of sealing the working fluid from the external environment for pipelines of more than 800 mm in diameter, eliminating the need for maintenance during operation.

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, the axis of the rocker arm in the form of a cross member is installed with a gap necessary for free rotation in lugs rigidly fixed to the valve body, and in the plane of the axis of the rocker arm there is a seal in the form of a bellows connected to the body and the rocker arm to ensure sealing of the passage channel, in the output channel a plate is diametrically installed, while the plate and slider have wedge protrusions on the geometric axis of the passage channel for sealing it, characterized in that the inner end of the two-shouldered rocker arm located inside the housing is additionally equipped with a double ratchet mechanism, the dogs of which are installed with the possibility gears with double-row gears with an opposing tooth tilt of the rack mounted on a slider and springs pressed to the ratchet, and the outer end of the two-shouldered rocker arm is equipped with wives handle to move the slider.