RU196553U1

RU196553U1 - MANOMETRIC BALL VALVE

Info

Publication number: RU196553U1
Application number: RU2019124241U
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Степанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод трубопроводной арматуры"
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2020-03-04

Abstract

Полезная модель относится к запорной арматуре и может найти применение для измерения давления в сосудах и трубопроводах с помощью манометра, который вкручивается непосредственно в кран, и сброса давления из манометра после выполнения измерения, в различных климатических зонах и в широком диапазоне температур рабочих сред. Некоторые модификации манометрических кранов позволяют также кроме измерения давления выполнять отбор проб рабочих и дренажирование из рабочих объектов.Технической задачей заявляемого манометрического шарового крана является повышение надежности и эксплуатационного ресурса работы заявляемого шарового крана.Манометрический шаровой кран содержит спускной клапан, в виде винта, установленного на корпусе перпендикулярно его продольной оси, муфту с резьбовым отверстием для соединения с трубопроводом и наружной резьбой для соединения через уплотнение с корпусом с резьбовым отверстием для соединения с манометром, со штревелем с кольцевым уплотнением, разделяющим его с втулкой, и шаровым затвором с уплотнениями, корпус выполнен из шестигранника, спускной клапан поджимает металлический шарик, установленный между корпусом и спускным клапаном по оси спускного клапана в его торце, в прорези спускного клапана, с упором в корпус, установлен стопорный винт с шайбой для фиксации спускного клапана, со стороны муфты уплотнение шарового затвора выполнены в виде фигурного уплотнения с компенсационной прокладкой из флувиса, со стороны корпуса установлена прокладка из жесткого материала - полиамида. 2 ил.The utility model relates to valves and can be used to measure pressure in vessels and pipelines using a manometer that is screwed directly into the valve, and to relieve pressure from the manometer after measurement, in various climatic zones and in a wide temperature range of working media. Some modifications of manometric valves also allow, in addition to measuring pressure, to carry out sampling of workers and drainage from work objects. The technical task of the inventive manometric ball valve is to increase the reliability and service life of the inventive ball valve. The manometric ball valve contains a drain valve in the form of a screw mounted on the housing perpendicular to its longitudinal axis, a sleeve with a threaded hole for connection to the pipeline and an external thread for connection through a seal with a housing with a threaded hole for connection to a manometer, with a plug with an annular seal separating it from the sleeve, and a ball valve with seals, the housing is made of hexagon, the drain valve compresses a metal ball mounted between the housing and the drain valve along the axis of the drain valve at its end, in the slot of the drain valve, with an emphasis in the body, a locking screw with a washer is installed to fix the drain valve; on the coupling side, the ball seal is made in the form of a figured seal with compensating gasket from fluvis, a gasket made of rigid material - polyamide is installed on the side of the body. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к запорной арматуре и может найти применение для измерения давления в сосудах и трубопроводах с помощью манометра, который вкручивается непосредственно в кран, и сброса давления из манометра после выполнения измерения, в различных климатических зонах и в широком диапазоне температур рабочих сред. Некоторые модификации манометрических кранов позволяют также кроме измерения давления выполнять отбор проб рабочих и дренажирование из рабочих объектов.The invention relates to valves and can be used to measure pressure in vessels and pipelines using a pressure gauge that is screwed directly into the valve, and to relieve pressure from the pressure gauge after measurement, in various climatic zones and in a wide temperature range of working media. Some modifications of manometric valves also allow, in addition to measuring pressure, sampling workers and draining from work objects.

Известен шаровой кран, описанный в патенте на изобретение России №2135870, опубликованном 27.08.1999 г. Данный кран предназначен для работы в газовой и других отраслях, содержит цилиндрический корпус в котором размещен шаровой поворотный затвор со сквозным отверстием, уплотненный эластичными кольцами и снабженный подводящим и отводящим патрубками, соединяющими кран с трубопроводом с обеих сторон, отличающийся тем, что в месте соединения патрубков с трубопроводом размещены торцевые квадратной формы фланцы, образуя в месте соединения корпуса шарового крана с фланцем по крайней мере один прилив с развитой поверхностью внутри цилиндрического корпуса, на которой выполнены продувочные отверстия с выходом на торцевые квадратной формы фланцы. При необходимости в резьбовое отверстие корпуса могут быть установлены манометры, либо через дополнительный вентиль осуществляется возможность сбрасывания давления накопившегося газа в специальный трубопровод для дальнейшего сбора и использования газа. Совмещение функции сброса с шаровым краном позволяет сократить длину трубопровода и расширяет сферу применения шарового крана.Known ball valve described in the patent for the invention of Russia No. 2135870, published on 08.27.1999, this valve is designed to work in gas and other industries, contains a cylindrical body in which there is a ball valve with a through hole, sealed with elastic rings and equipped with a supply and outlet pipes connecting the valve to the pipeline on both sides, characterized in that at the junction of the nozzles with the pipe placed square end flanges, forming at the junction of the housing rovogo crane with a flange at least one boss with a developed surface within a cylindrical housing in which are made holes purge outlet to a square-shaped end flanges. If necessary, pressure gauges can be installed in the threaded hole of the housing, or through an additional valve it is possible to release the pressure of the accumulated gas into a special pipeline for further gas collection and use. Combining the discharge function with a ball valve reduces the length of the pipeline and expands the scope of the ball valve.

Недостатком данного шарового крана является неудобство в управлении потоком с точки зрения сброса давления, так как отсутствует четкое направление отводимой среды, что препятствует ее сбору и безопасности работы с краном.The disadvantage of this ball valve is the inconvenience in controlling the flow from the point of view of pressure relief, since there is no clear direction of the discharged medium, which prevents its collection and the safety of working with the valve.

Наиболее близким аналогом (исключающий данный недостаток), выбранным в качестве прототипа является манометрический шаровой кран, описанный в патенте России на полезную модель №162015, опубликованном 20.05.2016 г. Манометрический шаровый кран содержит спускной клапан, муфту с резьбовым отверстием и наружной резьбой для соединения через уплотняющее кольцо с цилиндрическим корпусом с резьбовым отверстием со штревелем и шаровым затвором с уплотнениями, спускной клапан установлен в корпусе перпендикулярно его продольной оси, резьбовое отверстие цилиндрического корпуса выполнено для соединения с манометром, резьбовое отверстие муфты выполнено для соединения с трубопроводом, штревель выполнен с кольцевым уплотнением, разделяющим его с втулкой, каждое уплотнение шарового затвора дополнено компенсационным кольцом, размещенным по наружному диаметру уплотнения.The closest analogue (eliminating this drawback), selected as a prototype, is a manometric ball valve described in Russian patent for utility model No. 162015, published May 20, 2016. A manometric ball valve contains a drain valve, a coupling with a threaded hole and an external thread for connection through a sealing ring with a cylindrical body with a threaded hole with a plug and a ball valve with seals, a drain valve is installed in the housing perpendicular to its longitudinal axis, a threaded hole the cylindrical body is made for connection to a manometer, the threaded hole of the coupling is made for connection to the pipeline, the plug is made with an annular seal separating it from the sleeve, each seal of the ball valve is supplemented by a compensation ring placed along the outer diameter of the seal.

Технической задачей заявляемого манометрического шарового крана является повышение надежности и эксплуатационного ресурса работы заявляемого шарового крана.The technical task of the inventive pressure gauge ball valve is to increase the reliability and operational life of the inventive ball valve.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом манометрическом шаровом кране, содержащим спускной клапан, в виде винта, установленного на корпусе перпендикулярно его продольной оси, муфту с резьбовым отверстием для соединения с трубопроводом и наружной резьбой для соединения через уплотнение с корпусом с резьбовым отверстием для соединения с манометром, со штревелем с кольцевым уплотнением, разделяющим его с втулкой, и шаровым затвором с уплотнениями, согласно полезной модели, корпус выполнен из шестигранника, спускной клапан поджимает металлический шарик, установленный между корпусом и спускным клапаном по оси спускного клапана в его торце, в прорези спускного клапана, с упором в корпус, установлен стопорный винт с шайбой для фиксации спускного клапана, со стороны муфты уплотнение шарового затвора выполнены в виде фигурного уплотнения с компенсационной прокладкой из флувиса, со стороны корпуса установлена жесткая прокладка из полиамида.The technical result is achieved by the fact that in the inventive manometric ball valve containing a drain valve, in the form of a screw mounted on the housing perpendicular to its longitudinal axis, a sleeve with a threaded hole for connection to the pipeline and an external thread for connection through the seal with the body with a threaded hole for connection with pressure gauge, with a plug with an o-ring separating it with a sleeve, and a ball valve with seals, according to a utility model, the housing is made of hexagon, a drain valve presses a metal ball installed between the housing and the drain valve along the axis of the drain valve at its end, in the slot of the drain valve, with emphasis in the housing, a locking screw with a washer is installed to fix the drain valve, on the coupling side the ball seal is made in the form of a figured seal with compensation gasket from fluvis; a rigid polyamide gasket is installed on the side of the body.

За счет того, что в заявляемом манометрическом шаровом кране корпус выполнен из шестигранника, спускной клапан поджимает металлический шарик, установленный между корпусом и спускным клапаном по оси спускного клапана в его торце, в прорези спускного клапана, с упором в корпус, установлен стопорный винт с шайбой для фиксации спускного клапана, со стороны муфты уплотнение шарового затвора выполнены в виде фигурного уплотнения с компенсационной прокладкой из флувиса, со стороны корпуса установлена жесткая прокладка из полиамида, повышается надежность и эксплуатационный ресурс работы заявляемого шарового крана.Due to the fact that the housing is made of hexagon in the inventive pressure gauge ball valve, the bleed valve presses a metal ball installed between the body and the bleed valve along the axis of the bleed valve at its end, in the slot of the bleed valve, with a stop in the body, a lock screw with a washer is installed for fixing the drain valve, on the coupling side, the ball valve seal is made in the form of a shaped seal with a compensating gasket from fluvis, a rigid polyamide gasket is installed on the side of the housing, it increases reliability and service life of the inventive ball valve.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет повысить удобство, надежность и ресурс работы заявляемого манометрического шарового крана.Thus, the combination of the claimed features can improve the convenience, reliability and service life of the inventive manometric ball valve.

Заявляемый манометрический шаровой кран обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.The inventive manometric ball valve has novelty, differing from the prototype of the above features, and ensures the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Заявляемый манометрический шаровой кран может найти применение для измерения давления в сосудах и трубопроводах с помощью манометра, который вкручивается непосредственно в кран, и сброса давления из манометра после выполнения измерения.The inventive pressure gauge ball valve can be used to measure pressure in vessels and pipelines using a pressure gauge that is screwed directly into the valve, and pressure relief from the pressure gauge after the measurement.

Сущность манометрического шарового крана поясняется чертежами, где представлены:The essence of the manometric ball valve is illustrated by drawings, which show:

на фиг. 1 - вид спереди в разрезе манометрического шарового крана;in FIG. 1 is a front view in section of a manometric ball valve;

на фиг. 2 - то же, вид сбоку слева.in FIG. 2 - same, side view on the left.

В примере исполнения манометрический шаровой кран содержит корпус 1, муфту 2, штревель 3 с шаровым затвором 4 с фигурным уплотнением 5, с компенсационной прокладкой 6 из флувиса, с жесткой прокладкой 7 из полиамида, спускной клапан 8 в виде винта с металлическим шариком 9 в торце, перемещение которого производит эффект спуска или запирания контролируемой среды. Во время включения крана в работу наличие металлического шарика 9 создает гарантию, что среда не проникнет через спускной клапан 8. Для фиксации спускного клапана 8 от выворачивания (потери) рядом с ним устанавливается стопорный винт 10, который поджимает шайбу 11, удерживающую винт спускного клапана 8, что так же влияет на надежность и ресурс работы крана.In an example embodiment, a manometric ball valve comprises a housing 1, a sleeve 2, a plug 3 with a ball valve 4 with a figured seal 5, with a compensation gasket 6 made of fluvis, with a rigid gasket 7 made of polyamide, a drain valve 8 in the form of a screw with a metal ball 9 at the end , the movement of which produces the effect of lowering or locking the controlled environment. When the crane is turned on, the presence of a metal ball 9 ensures that the medium does not penetrate the drain valve 8. To fix the drain valve 8 from turning out (loss), a locking screw 10 is installed next to it, which tightens the washer 11 holding the drain valve screw 8 , which also affects the reliability and service life of the crane.

Шаровой затвор 4 располагается симметрично относительно уплотнениям фигурному 5 с компенсационной прокладкой 6 из флувиса и жесткой прокладкой 7 из полиамида.The ball valve 4 is located symmetrically with respect to the figured seals 5 with a compensation gasket 6 made of fluvis and a rigid gasket 7 made of polyamide.

Корпус 1 выполнен из шестигранника с резьбовым отверстием 12 для соединения с манометром (на фиг. 1 не показаны). Выполнение корпуса 1 из шестигранника повышает надежность закручивания крана с помощью ключа в линию, меньше деформирует его, что так же влияет на надежность работы и ресурс работы крана. Стопорный винт 10, который поджимает шайбу 11 устанавливается относительно плоской стороны шестигранника корпуса 1.The housing 1 is made of hexagon with a threaded hole 12 for connection with a pressure gauge (not shown in Fig. 1). The execution of the housing 1 of the hexagon increases the reliability of twisting the crane with a wrench in line, less deforms it, which also affects the reliability and life of the crane. The locking screw 10, which compresses the washer 11 is installed relative to the flat side of the hexagon of the housing 1.

Муфта 2 выполнена с наружной резьбой для соединение через уплотняющее кольцо 13 с цилиндрическим корпусом 1. Кроме того, муфта 2 выполнена с резьбовым отверстием 14 для соединения с трубопроводом (на фиг. 1 не показаны).The coupling 2 is made with an external thread for connection through a sealing ring 13 with a cylindrical body 1. In addition, the coupling 2 is made with a threaded hole 14 for connection with a pipeline (not shown in Fig. 1).

Штревель 3 выполнен с кольцевым уплотнением 15, разделяющим его со втулкой 16. Такая более надежная конструкция узла уплотнения обеспечивает надежную работу, обеспечивая требуемую степень герметичности крана в этом узле, увеличивает ресурс работы заявляемого манометрического шарового крана.The plug 3 is made with an annular seal 15 separating it from the sleeve 16. This more reliable design of the seal assembly ensures reliable operation, providing the required degree of tightness of the valve in this assembly, and increases the service life of the inventive pressure gauge ball valve.

Положение проходного отверстия в шаровом затворе 4 определяется упорами рукоятки 17 относительно ограничителя поворота 18. Закрытие крана производится вращением рукоятки 17 по часовой стрелке, открытие крана осуществляется - против часовой стрелки.The position of the bore in the ball valve 4 is determined by the stops of the handle 17 relative to the rotation limiter 18. Closing the valve is done by rotating the handle 17 clockwise, the valve is opened - counterclockwise.

Предусмотренные в конструкции муфты 2 два элемента - с фигурным уплотнением 5 с компенсационной прокладкой 6 из флувиса дают возможность компенсировать температурное расширение деталей шарового затвора 4 и возникающие усилия на уплотнения при изменении (повышении - понижении давления).The two elements envisaged in the design of the coupling 2 — with a figured seal 5 with a compensating gasket 6 made of fluvis, make it possible to compensate for the thermal expansion of the parts of the ball valve 4 and the arising forces on the seals when changing (increasing - decreasing pressure).

Установленное с другой стороны шарового затвора 4 уплотнение - жесткая прокладка 7 из полиамида по ГОСТ 10589-87 принимает на себя, без собственной деформации, все нагрузки при повышении давления во время измерения контролируемой среды за счет этих мероприятий надежность модели, его ресурс вырос ли в пять раз.The seal installed on the other side of the ball valve 4 — a rigid gasket 7 made of polyamide according to GOST 10589-87, assumes, without its own deformation, all the loads with increasing pressure during the measurement of the controlled medium due to these measures, the reliability of the model, its life increased by five time.

Выполнение компенсационной прокладки 6 из флувиса (флувис ТУ РБ 03535279.07-99 материал на основе фторопласта - 4 и модифицированного углеродного волокна (10, 20, 30%), который отличается уникальной химической стойкостью, высокой термостойкостью, высокой износостойкостью, отличными уплотнительными свойствами и выполнение жесткой прокладки 7 из полиамида, который принимает на себя без собственной деформации все нагрузки при повышении давления во время измерения контролируемой среды гарантирует надежную работу крана, повышает ресурс его работы в пять раз.Compensating gasket 6 made of fluvis (fluvis TU RB 03535279.07-99 material based on fluoroplastic - 4 and modified carbon fiber (10, 20, 30%), which is characterized by unique chemical resistance, high heat resistance, high wear resistance, excellent sealing properties and tough performance gaskets 7 made of polyamide, which assumes all the loads without its own deformation when the pressure rises during the measurement of the controlled environment, guarantees reliable operation of the crane, increases the life of the crane times.

Цилиндрический корпус 1 и муфта 2 могут быть выполнены из обычной конструкционной или нержавеющей коррозионностойкой сталей и других спецсталей (сталь 20, 09Г2С, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т), корпус 1 из шестигранника. Выбор материалов крана зависит от состава среды: например, холодная вода - обычная сталь (Ст.20 или 09Г2С), горячая вода или агрессивные среды - нержавеющая сталь. Уплотнения шарового затвора могут быть выполнены из фторопластов Ф4, Ф4К20, Ф4К15М5 и других материалов, обладающих высокой износостойкостью. Материал шарового затвора 4 - сталь 12Х18Н10Т, 10Х17Н13МТ2.The cylindrical housing 1 and the coupling 2 can be made of ordinary structural or stainless corrosion-resistant steels and other special steels (steel 20, 09G2S, 12Kh18N10T, 10Kh17N13M2T), housing 1 from a hexagon. The choice of tap materials depends on the composition of the medium: for example, cold water - ordinary steel (St.20 or 09G2S), hot water or aggressive media - stainless steel. Ball seal seals can be made of fluoropolymers F4, F4K20, F4K15M5 and other materials with high wear resistance. Ball valve material 4 - steel 12X18H10T, 10X17H13MT2.

Порядок выполнения технологических операций при работе с манометрическим шаровым краном следующий. Манометр (на фиг. 1 не показан) устанавливают в резьбовое отверстие 12 корпуса 1 манометрического крана для измерения давления. Рукоятка 17 штревеля 3 крана в положении «Закрыто» (перпендикулярно продольной оси крана). Производят замер давления, повернув рукоятку 17 штревеля 3 крана против часовой стрелки до положения вдоль продольной оси крана с направлением в сторону манометра. Отсекают манометр от рабочей магистрали, повернув рукоятку 17 по часовой стрелке в положение перпендикулярно продольной оси крана. Открывают спускной клапан 8 для сброса давления из полости манометра рожковым ключом. Закрывают спускной клапан 8, подготовив тем самым кран к последующим измерениям. Предлагаемый вариант манометрического шарового крана для регулировки сброса давления в атмосферу до давления 21 МПа.The procedure for performing technological operations when working with a manometric ball valve is as follows. A pressure gauge (not shown in FIG. 1) is installed in the threaded hole 12 of the housing 1 of the pressure gauge valve for measuring pressure. The crank 17 of the 3 cranes in the "Closed" position (perpendicular to the longitudinal axis of the crane). Measure the pressure by turning the handle 17 of the tap 3 of the crane counterclockwise to a position along the longitudinal axis of the crane with a direction in the direction of the pressure gauge. The manometer is cut off from the working line by turning the handle 17 clockwise to a position perpendicular to the longitudinal axis of the crane. Open the drain valve 8 to relieve pressure from the pressure gauge cavity with an open-end wrench. Close the drain valve 8, thereby preparing the crane for subsequent measurements. The proposed version of the gauge ball valve to adjust the pressure relief to the atmosphere to a pressure of 21 MPa.

Все вышеперечисленные преимущества дают возможность устанавливать более высокий назначенный ресурс - не менее 5000 циклов открывания-закрывания, по сравнению со сравниваемой моделью.All of the above advantages make it possible to set a higher assigned resource - at least 5000 open-close cycles, compared to the compared model.

В заявляемой полезной модели повышается надежность и эксплуатационный ресурс работы заявляемого шарового крана, за счет того, что в заявляемом манометрическом шаровом кране корпус выполнен из шестигранника, спускной клапан поджимает металлический шарик, установленный между корпусом и спускным клапаном по оси спускного клапана в его торце, в прорези спускного клапана, с упором в корпус, установлен стопорный винт с шайбой для фиксации спускного клапана, со стороны муфты уплотнение шарового затвора выполнены в виде фигурного уплотнения с компенсационной прокладкой из флувиса, со стороны корпуса установлена жесткая прокладка из полиамида.In the claimed utility model, the reliability and service life of the inventive ball valve are increased, due to the fact that the housing is made of hexagon in the inventive pressure gauge ball valve, the drain valve compresses a metal ball installed between the housing and the drain valve along the axis of the drain valve in its end, in slots of the bleed valve, with an emphasis in the body, a locking screw with a washer is installed to fix the bleed valve, on the coupling side the ball valve seal is made in the form of a figured seal with compensation gasket from fluvis; a rigid polyamide gasket is installed on the side of the body.

Claims

A manometric ball valve containing a drain valve in the form of a screw mounted on the housing perpendicular to its longitudinal axis, a sleeve with a threaded hole for connection to the pipeline and an external thread for connection through a seal with the body with a threaded hole for connection to a pressure gauge, with a plug with a ring seal separating it with a sleeve and a ball valve with seals, characterized in that the housing is made of hexagon, the drain valve compresses a metal ball mounted between the housing and a drain valve along the axis of the drain valve at its end, in the slot of the drain valve, with an emphasis in the housing, a locking screw with a washer is installed to fix the drain valve, on the coupling side the ball valve seal is made in the form of a shaped seal with a compensation gasket from fluvis, on the side the body has a gasket made of hard material - polyamide.