RU151614U1

RU151614U1 - VALVE

Info

Publication number: RU151614U1
Application number: RU2013120246/06U
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Гончарик; Валерий Вячеславович Мартынов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики"
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2015-04-10

Abstract

Клапан, содержащий корпус с патрубком выхода, входной переходник, седло корпуса, установленные в корпус затвор со штоком и уплотнением, контактирующим с седлом корпуса, поршень, отличающийся тем, что в корпусе выполнена втулка с проточкой, в которую установлен поршень в виде штока затвора, при этом в штоке затвора выполнена проточка, в которой установлено уплотнительное кольцо, а по наружному диаметру затвора выполнены направляющие ребра.A valve comprising a housing with an outlet pipe, an inlet adapter, a housing seat installed in the valve body with a stem and a seal in contact with the housing seat, a piston, characterized in that a sleeve is made in the housing with a groove in which the piston is installed in the form of a valve stem, at the same time, a groove is made in the shutter rod, in which a sealing ring is installed, and guide ribs are made along the outer diameter of the shutter.

Description

Полезная модель относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым клапанам с пневматическим управлением, содержащим запорный орган тарельчатого типа, поджатый к седлу пружиной и предназначенные для автоматического открытия - закрытия доступа рабочего тела из одной магистрали в другую. Полезная модель может быть использовано в машиностроении, например, в ракетной технике.The utility model relates to valve manufacturing, namely to normally closed valves with pneumatic control, containing a poppet type locking element, spring-tightened to the saddle and designed to automatically open and close the access of the working fluid from one line to another. The utility model can be used in mechanical engineering, for example, in rocket technology.

Известен дренажно-предохранительный клапан {патент на изобретение RU 2142592 МПК F16K 17/00), содержащий корпус с входным и выходным каналами, седло и затвор с уплотнением, шток, сильфонный узел, выполненный с внутренней и наружной полостями, при этом наружная полость сообщена с атмосферой.Known drain safety valve {patent RU 2142592 IPC F16K 17/00), comprising a housing with inlet and outlet channels, a seat and a shutter with a seal, a rod, a bellows assembly made with internal and external cavities, while the external cavity is in communication with the atmosphere.

Известен клапан обратный управляемый {патент на изобретение RU 2314449 МПК F16K 15/18), содержащий корпус, выполненный с многоступенчатой цилиндрической внутренней расточкой, снабженной подводящим и отводящим каналами, расположенными в диаметрально противоположном направлении от ее оси, седло, поршень, подвижный запорный элемент со ступенчатой внутренней полостью, коническое седло, образующее при взаимодействии с запорным элементом проходное отверстие, соосно расположенные подпружиненный возвратной пружиной шток и поршень, установленные последовательно с возможностью перемещения относительно корпуса.Known check valve controlled (patent RU 2314449 IPC F16K 15/18), comprising a housing made with a multi-stage cylindrical internal bore provided with inlet and outlet channels located in the diametrically opposite direction from its axis, a seat, a piston, a movable locking element with a stepped internal cavity, a conical seat, which, when interacting with the locking element, forms a bore, coaxially located spring-loaded rod and piston mounted by Therefore, it can move relative to the housing.

Известен клапан управляемый {патент на изобретение RU 2461757 МПК F16K 31/126) содержащий два сильфона, один из которых установлен в камере пневмопривода, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, с другой - на поршне, второй - в промежуточной полости, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, другой - на толкателе, подводящий и отводящий каналы расположенные соосно относительно друг друга и под углом к оси корпуса, коническое седло установленное в корпусе, подпружиненный запорный элемент.Known valve controlled {patent RU 2461757 IPC F16K 31/126) containing two bellows, one of which is installed in the pneumatic actuator chamber, the end of which is sealed on one side in the housing, on the other - on the piston, the second - in the intermediate cavity, the end which on one side is hermetically fixed in the housing, the other on the pusher, the inlet and outlet channels located coaxially relative to each other and at an angle to the axis of the housing, a conical seat mounted in the housing, a spring-loaded locking element.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является заправочно-сливной клапан (Беляев М.Н. и др. «Пневмогидравлические системы. Расчет и проектирование»: Учеб. пособие для технических вузов. М.: Высш. шк., 1988. - 277 с: ил. Рис.2.15 - прототип).Closest to the invention in technical essence is a filling and drain valve (Belyaev MN and others. "Pneumohydraulic systems. Calculation and design": Textbook for technical universities. M .: Higher school., 1988. - 277 p. : Fig. 2.15 - prototype).

Недостатками упомянутых клапанов являются сложность конструкции, повышенные массовые и габаритные характеристики, повышенный разброс по времени открытия и давлению открытия рабочей среды, при применении клапана для автоматического срабатывания при постоянно действующем управляющем давлении и при падении давления рабочей среды на входе в клапан до давления открытия.The disadvantages of these valves are the design complexity, increased mass and overall characteristics, increased variation in the opening time and opening pressure of the working medium, when using the valve for automatic operation with a constantly operating control pressure and when the pressure of the working medium at the valve inlet drops to the opening pressure.

Задачей предлагаемой полезной модели является: упрощение конструкции, снижение массы и габаритов клапана, повышение точности срабатывания на давление открытия рабочей среды, при автоматическом открытии клапана.The objective of the proposed utility model is: simplifying the design, reducing the weight and dimensions of the valve, increasing the accuracy of response to the opening pressure of the working medium, with automatic valve opening.

Поставленная задача решается тем, что в клапане содержащем корпус с патрубком выхода, входной переходник, седло корпуса, установленные в корпус затвор со штоком и уплотнением, контактирующим с седлом корпуса, поршень, согласно полезной модели, в корпусе выполнена втулка с проточкой, в которую установлен поршень в виде штока затвора, при этом в штоке затвора выполнена проточка, в которой установлено уплотнительное кольцо, а по наружному диаметру затвора выполнены направляющие ребра.The problem is solved in that in a valve containing a housing with an outlet pipe, an inlet adapter, a housing seat installed in the valve body with a stem and a seal in contact with the housing seat, the piston, according to a utility model, a sleeve with a groove is installed in the housing, into which a piston in the form of a shutter rod, wherein a groove is made in the shutter rod, in which a sealing ring is installed, and guide ribs are made along the outer diameter of the shutter.

Предлагаемый клапан представлен на рисунке, где:The proposed valve is shown in the figure, where:

1 - корпус с патрубком выхода;1 - housing with outlet pipe;

2 - входной переходник;2 - input adapter;

3 - затвор со штоком;3 - shutter with a stock;

4 - уплотнительное кольцо;4 - a sealing ring;

5 - уплотнение;5 - consolidation;

6 - седло корпуса;6 - a saddle of the body;

7 - переходник;7 - adapter;

8 - уплотнительное кольцо;8 - a sealing ring;

9 - пружина;9 - spring;

10 - опора;10 - support;

11 - гайка.11 - a nut.

На рисунке показан общий вид клапана в разрезе.The figure shows a general view of the valve in a section.

Клапан состоит из корпуса с патрубком выхода 1, входного переходника 2. В корпус с патрубком выхода 1 установлен затвор со штоком 3, а для обеспечения герметичности разделения рабочей и управляющей полостей клапана в проточку штока затвора установлено уплотнительное кольцо 4. Затвор со штоком 3 вставлен в отверстие втулки выполненной, за одно целое с корпусом. Затвор со штоком 3 выполнен в виде грибка с кольцевой проточкой по торцу затвора в которой завулканизировано резиновое уплотнение 5. Для центрирования уплотнения 5 затвора со штоком 3 относительно седла корпуса 6, по наружному диаметру затвора выполнены ребра. На корпус с патрубком выхода 1 навернут входной переходник 2, а со стороны управляющей полости навернут переходник 7, для герметичности резьбовых соединений используются резиновые уплотнительные кольца 8. Со стороны управляющей полости в корпус с патрубком выхода 1 вставлена пружина 9, которая взаимодействуя с опорой 10, зафиксированной на штоке затвора гайкой 11, создает усилие необходимое для герметичного уплотнения при посадке уплотнения 5 затвора со штоком 3 на седло корпуса 6. Седло выполнено на корпусе со стороны входного переходника 2 в виде кольцевого выступа с уплотнительной кромкой.The valve consists of a housing with an outlet pipe 1, an input adapter 2. A valve with a stem 3 is installed in the housing with an outlet nozzle 1, and a sealing ring 4 is installed in the valve stem groove to ensure a tight separation of the valve’s and control cavities 4. The valve with a stem 3 is inserted into the hole of the sleeve is made in one piece with the body. The shutter with the stem 3 is made in the form of a fungus with an annular groove at the end of the shutter in which the rubber seal 5 is vulcanized. To center the seal 5 of the shutter with the stem 3 relative to the seat of the housing 6, ribs are made along the outer diameter of the shutter. An input adapter 2 is screwed onto the housing with the outlet pipe 1, and an adapter 7 is screwed on the side of the control cavity, rubber sealing rings 8 are used for tightness of the threaded joints. A spring 9 is inserted into the housing with the outlet pipe 1, which interacts with the support 10, fixed on the valve stem with a nut 11, it creates the force necessary for a tight seal when the valve seal 5 is fitted with the valve stem 3 on the seat of the housing 6. The seat is made on the housing from the input adapter 2 into in the form of an annular protrusion with a sealing lip.

Клапан работает следующим образом. В исходном положении затвор со штоком 3 плотно прилегает по уплотнению 5 к кромке седла корпуса 6, обеспечивая герметичное разделение входной и выходной полостей.The valve operates as follows. In the initial position, the valve with the stem 3 fits snugly along the seal 5 to the edge of the seat of the housing 6, providing a tight separation of the input and output cavities.

При появлении давления рабочего тела со стороны входа клапана возникает дополнительное усилие для поджатая затвора со штоком 3 уплотнением 5 к седлу корпуса 6, обеспечивая тем самым герметичное разделение рабочих магистралей.When the pressure of the working fluid from the inlet side of the valve appears, an additional force arises for a preloaded shutter with a stem 3 with a seal 5 to the seat of the housing 6, thereby ensuring a tight separation of the working lines.

При подаче к штуцеру переходника 7 давления управляющего газа, клапан не открывается, так как со стороны входа клапана действует полное давление рабочего тела. При снижении давления со стороны входа клапана до значения давления открытия, сила возникающая в результате воздействия давления управляющего газа на площадь отверстия втулки корпуса преодолевает силы от пружины 8 и от давления рабочего тела на площадь затвора со штоком 3 по месту уплотнения 5 и перемещает затвор со штоком 3 в сторону входного переходника 2 до соприкосновения опоры 9 с торцом втулки корпуса, открывая проходное сечение между входом и выходом клапана, свободно пропуская рабочую среду из подводящей магистрали в отводящую. Высокая точность отверстия втулки корпуса обеспечивает более высокую точность давления рабочей среды при открытия клапана. Выполнение поршня в виде штока затвора, сравнительно малой площади, позволяет использовать более высокий уровень управляющего давления в пределах разброса и тем самым повышает точность давления рабочей среды при открытии клапана.When the control gas pressure is supplied to the adapter adapter 7, the valve does not open, since the full pressure of the working fluid acts from the inlet side of the valve. When the pressure from the inlet side of the valve decreases to the opening pressure, the force arising from the pressure of the control gas on the opening area of the housing sleeve overcomes the forces from the spring 8 and from the pressure of the working fluid on the area of the valve with the stem 3 at the seal 5 and moves the valve with the rod 3 in the direction of the inlet adapter 2 until the support 9 contacts the end of the body sleeve, opening the passage section between the valve inlet and outlet, freely passing the working medium from the supply line to the discharge line. The high accuracy of the bushing of the housing sleeve provides higher accuracy of the pressure of the medium when the valve is opened. The execution of the piston in the form of a valve stem, a relatively small area, allows you to use a higher level of control pressure within the range and thereby increases the accuracy of the pressure of the medium when opening the valve.

При сбросе управляющего давления из штуцера переходника 7 затвор со штоком 3 под действием усилия пружины 8 возвращается в исходное положение, разделяя герметично входную и выходную полости клапана.When the control pressure is released from the adapter nipple 7, the shutter with the rod 3 under the action of the force of the spring 8 returns to its original position, separating the valve inlet and outlet cavities.

Так как использование клапана предполагается в условиях высоких входных давлений, например в ракетной технике, для изготовления деталей используются: стали 07X16Н6 и 07Х16Н6-Ш для корпусных деталей, затвора, штока, опоры и гайки; сталь 12Х18Н10Т для пружины 8. Для изготовления резиновых колец и уплотнительных элементов используется смесь резиновая ИРП-3012-РП.Since the use of the valve is assumed in conditions of high inlet pressures, for example, in rocket technology, the following materials are used for the manufacture of parts: 07X16H6 and 07X16H6-Sh steels for body parts, a shutter, a rod, a support, and a nut; steel 12X18H10T for spring 8. For the manufacture of rubber rings and sealing elements, a rubber mixture IRP-3012-RP is used.

Таким образом, применение указанной полезной модели позволяет расширить возможность применения клапана в изделиях машиностроения, работающих по командам управления на открытие и закрытие, упростить конструкцию, снизить массу, габариты и повысить точность срабатывания на давление открытия рабочей среды, при автоматическом открытии клапана.Thus, the use of the indicated utility model allows expanding the possibility of using the valve in engineering products operating according to control commands for opening and closing, simplifying the design, reducing weight, dimensions and increasing the accuracy of the response to the opening pressure of the working medium when the valve is automatically opened.

Claims

A valve comprising a housing with an outlet pipe, an inlet adapter, a housing seat installed in the valve body with a stem and a seal in contact with the housing seat, a piston, characterized in that a sleeve is made in the housing with a groove in which the piston is installed in the form of a valve stem, at the same time, a groove is made in the shutter rod, in which a sealing ring is installed, and guide ribs are made along the outer diameter of the shutter.