RU200272U1

RU200272U1 - FILLING VALVE

Info

Publication number: RU200272U1
Application number: RU2020102913U
Authority: RU
Inventors: Вадим Александрович Бессонов
Original assignee: Акционерное общество "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ" (АО "НИИМаш")
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2020-10-15

Abstract

Полезная модель относится к арматуростроению, а более конкретно - к клапанам, применяемым в магистралях заправки компонентов ракетного топлива, преимущественно опасных для окружающей среды.Клапан содержит корпус с входным и выходным каналами и размещенным в нем сильфонным узлом с крышкой, во втулке которого на подвижном резьбовом соединении установлен шпиндель с клапаном, взаимодействующим с седлом и перекрывающим выходной канал.Предлагается корпусу и втулке, размещенной внутри сильфона, придать функцию направляющих поверхностей для сильфона, а шпиндель установить на резьбовом подвижном соединении во втулке внутри сильфонного узла, обеспечив гибкую связь с клапаном.Крышка сильфонного узла может быть выполнена кольцевой, а между ней и втулкой герметично установлен сильфон, причем гибкая связь с клапаном выполнена в виде шаровой опоры, а сам клапан размещен в направляющих.В предпочтительном варианте направляющие выполнены в виде цилиндра с окнами в районе уровня седла. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the valve industry, and more specifically to valves used in the lines for refueling propellant components, mainly hazardous to the environment. The valve contains a body with inlet and outlet channels and a bellows assembly with a cover placed in it, in the sleeve of which there is a movable threaded the connection is equipped with a spindle with a valve interacting with the seat and closing the outlet channel. It is proposed to impart the function of guiding surfaces for the bellows to the body and the sleeve located inside the bellows, and the spindle to be installed on a threaded movable joint in the sleeve inside the bellows assembly, providing a flexible connection with the valve. The bellows assembly can be made annular, and between it and the sleeve a bellows is hermetically sealed, and the flexible connection with the valve is made in the form of a ball bearing, and the valve itself is placed in guides. In a preferred embodiment, the guides are made in the form of a cylinder with windows in the area of the seat level. 3 C.p. f-ly, 2 dwg

Description

Полезная модель относится к арматуростроению, а более конкретно к клапанам, применяемым в магистралях заправки компонентов ракетного топлива, преимущественно опасных для окружающей среды.The utility model relates to the valve industry, and more specifically to the valves used in the lines for refueling propellant components, mainly hazardous to the environment.

Известен регулирующий клапан, содержащий корпус с размещенным в нем сильфонным узлом, во втулке которого установлен на шпоночном соединении шпиндель с регулирующей иглой (клапаном), присоединяемую к корпусу крышку, размещенную в крышке резьбовую втулку, в которой по ее внутренней левой резьбе установлен своей верхней частью шпиндель, причем резьбовая втулка установлена в крышке по наружной левой резьбе с шагом, меньшим шага внутренней левой резьбы (патент РФ №162872 на полезную модель, МПК G05D 7/06, F16K 1/02 (2006.01).Known control valve containing a housing with a bellows assembly placed in it, in the sleeve of which a spindle with a regulating needle (valve) is installed on a keyed connection, a cover attached to the body, a threaded bushing placed in the cover, in which its upper part is installed along its internal left thread a spindle, and the threaded sleeve is installed in the cover along the external left thread with a pitch smaller than the pitch of the internal left thread (RF patent No. 162872 for a useful model, IPC G05D 7/06, F16K 1/02 (2006.01).

К недостаткам данного клапана можно отнести большой ход клапана, следовательно, сильфона, низкую надежность по обеспечению герметичности как сильфонного, так и клапанного узлов, большие габариты.The disadvantages of this valve can be attributed to the large valve stroke, therefore, the bellows, low reliability in ensuring the tightness of both bellows and valve assemblies, large dimensions.

Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении надежности клапана, уменьшении его габаритов и массы.The problem solved by the proposed utility model consists in increasing the reliability of the valve, reducing its dimensions and weight.

В известном клапане, содержащем корпус с входным и выходным каналами и размещенным в нем сильфонным узлом с крышкой, во втулке которого на подвижном резьбовом соединении установлен шпиндель с клапаном, взаимодействующим с седлом и перекрывающим выходной канал, предлагается корпусу и втулке, размещенной внутри сильфона, придать функцию направляющих поверхностей для сильфона, а шпиндель установить на резьбовом подвижном соединении во втулке внутри сильфонного узла с использованием гибкой связи с клапаном.In a known valve containing a housing with inlet and outlet channels and a bellows assembly with a cover placed therein, in the sleeve of which a spindle with a valve interacting with the seat and closing the outlet channel is installed on a movable threaded connection, it is proposed to give the body and the sleeve located inside the bellows function of the guide surfaces for the bellows, and the spindle is mounted on a threaded movable joint in the sleeve inside the bellows assembly using a flexible connection with the valve.

Для уменьшения габаритов и массы предлагается крышку сильфонного узла выполнить кольцевой и между ней и втулкой герметично установить сильфон.To reduce the size and weight, it is proposed that the bellows assembly cover be made annular and between it and the sleeve a bellows is hermetically installed.

В предпочтительном варианте предлагается гибкую связь шпинделя с клапаном выполнить в виде шаровой опоры, а сам клапан разместить в направляющих, причем направляющие выполнить в виде цилиндра с окнами в районе седла.In a preferred embodiment, it is proposed that the flexible connection of the spindle with the valve be made in the form of a ball bearing, and the valve itself is placed in guides, and the guides are made in the form of a cylinder with windows in the area of the seat.

Предлагаемое решение поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен продольный разрез заправочного клапана. На фиг. 2 - вариант клапана с кольцевой крышкой.The proposed solution is illustrated by drawings. FIG. 1 shows a longitudinal section of the filling valve. FIG. 2 - a variant of the valve with an annular cover.

Клапан заправочный состоит из корпуса 1, крышки 2 с втулкой 3, на которой с помощью установочного кольца 4 закреплен герметично сильфон 5. На другом конце сильфона с помощью установочного кольца 6 герметично закреплен клапан 7 с уплотнительным элементом 8 из фторопласта. Уплотнительный элемент 8 удерживается на клапане 7 кольцом 9. Уплотнительный элемент 8 клапана взаимодействует с седлом 10, выполненным на крышке 11 с выходным каналом 12. На этой же крышке выполнены направляющие 13 для клапана 7. В цилиндрических направляющих 13 необходимы окна 14 для прохода рабочего тела. Входной канал 15 выполнен в штуцере 16. На штуцере 16 с помощью накидной гайки 17 установлена заглушка 18 с уплотнительным кольцом 19.The filling valve consists of a body 1, a cover 2 with a sleeve 3, on which a bellows 5 is hermetically fixed with an adjusting ring 4. At the other end of the bellows, a valve 7 with a PTFE sealing element 8 is hermetically fixed with an adjusting ring 6. The sealing element 8 is held on the valve 7 by a ring 9. The sealing element 8 of the valve interacts with the seat 10 made on the cover 11 with an outlet channel 12. On the same cover there are guides 13 for the valve 7. In the cylindrical guides 13, windows 14 are required for the passage of the working fluid ... The inlet channel 15 is made in the union 16. A plug 18 with an O-ring 19 is installed on the union 16 using a union nut 17.

Клапан 7 через шаровую опору 20 взаимодействует со шпинделем 21, имеющим гнездо под ключ 22 и перемещающимся по резьбе во втулке 3. Головка 23 шпинделя 21 через шайбу 24 взаимодействует с сильфоном 5. В резьбовом отверстии во втулке 3 в нерабочем состоянии клапана установлена заглушка 25 с уплотнительным кольцом 26.The valve 7 through the ball joint 20 interacts with the spindle 21, which has a wrench socket 22 and moves along the thread in the bushing 3. The head 23 of the spindle 21 through the washer 24 interacts with the bellows 5. In the threaded hole in the bushing 3 in the inoperative state of the valve, a plug 25 is installed with O-ring 26.

На фиг. 2 приведен вариант выполнения крышки 2 в виде кольца с соединением ее с втулкой 3 и сильфоном 5 сваркой.FIG. 2 shows an embodiment of the cover 2 in the form of a ring with its connection to the sleeve 3 and the bellows 5 by welding.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед заправкой емкости (бака с ракетным топливом) выкручивается накидная гайка 17, демонтируются заглушка 18 и уплотнительное кольцо 19. На штуцер 16 монтируется переходник заправочного трубопровода (не показан).Before filling the container (the rocket fuel tank), the union nut 17 is unscrewed, the plug 18 and the sealing ring 19 are dismantled. The adapter of the filling pipeline (not shown) is mounted on the fitting 16.

Для доступа к управлению шпинделем 21 демонтируются заглушка 25 и уплотнительное кольцо 26. Далее, с помощью торцевого ключа (не показан), устанавливаемого в гнездо под ключ 22, вращают шпиндель 21 против часовой стрелки, перемещая тем самым клапан 7 в открытое положение. При этом головка шпинделя 23 перемещает шайбу 24 вместе с клапаном 7 и сжимает сильфон 5. Уплотнительный элемент 8 снимается с седла 10 и открывает доступ компонента топлива в выходной канал 12, сообщенный с баком компонента ракетного топлива. Точное позиционирование уплотнительного элемента 8 и седла 10 обеспечивается с помощью направляющих 13. В случае выполнения направляющих в виде цилиндра с окнами 14 в районе уровня седла компонент топлива проходит через эти окна, открытую клапанную пару 7-10 в выходной канал 12. Крайнее положение шпинделя 21 при открытии клапана обеспечивается упором клапана 7 в торцовую ограничительную поверхность втулки 3.To access the control of the spindle 21, the plug 25 and the O-ring 26 are dismantled. Next, using a socket wrench (not shown) installed in the socket 22, the spindle 21 is rotated counterclockwise, thereby moving the valve 7 to the open position. In this case, the spindle head 23 moves the washer 24 together with the valve 7 and compresses the bellows 5. The sealing element 8 is removed from the seat 10 and opens the access of the fuel component to the outlet channel 12 communicated with the propellant component tank. Precise positioning of the sealing element 8 and the seat 10 is ensured by the guides 13. In the case of the guides in the form of a cylinder with windows 14 in the area of the seat level, the fuel component passes through these ports, the open valve pair 7-10 into the outlet channel 12. The extreme position of the spindle 21 when the valve is opened, it is provided by the stop of the valve 7 against the end limiting surface of the sleeve 3.

После завершения процесса заправки бака шпиндель 21 с помощью торцевого ключа, установленного в гнездо под ключ 22, перемещают до упора уплотнительного элемент 8 в седло 10. Необходимое усилие затяжки обеспечивается с помощью моментного ключа. Затем устанавливается уплотнительное кольцо 26 и заглушка 25. Со штуцера 16 демонтируется переходник заправочного трубопровода и на его место устанавливается заглушка 18 с уплотнительным кольцом 19.After the completion of the process of filling the tank, the spindle 21, using a socket wrench installed in the socket under the wrench 22, moves the sealing element 8 into the seat 10 until it stops. The required tightening force is provided with a torque wrench. Then the sealing ring 26 and the plug 25 are installed. The filling line adapter is removed from the fitting 16 and the plug 18 with the sealing ring 19 is installed in its place.

Запорные пары клапана заправочного выполнены по типу "фторопласт-металл". Запорная пара 7-10 обеспечивает герметичность за счет усилия затяжки резьбового соединения шпиндель 21 - втулка 3 и усилия создаваемого сильфоном 5. Запорная пара 18-16 обеспечивает герметичность за счет усилия затяжки резьбового соединения накидная гайка 17 - штуцер 16.The shut-off pairs of the filling valve are made of the "fluoroplastic-metal" type. The 7-10 shut-off pair ensures tightness due to the tightening force of the threaded connection spindle 21 - bushing 3 and the force created by the bellows 5. The 18-16 shut-off pair ensures tightness due to the tightening force of the threaded connection; union nut 17 - union 16.

Вариант выполнения клапана заправочного с крышкой 2 в виде кольца и установкой сильфона 5 между этой крышкой и втулкой 3 позволяет уменьшить осевой размер клапана при сохранении размера сильфона а, следовательно, и всех его характеристик.The embodiment of the filling valve with the cover 2 in the form of a ring and the installation of the bellows 5 between this cover and the bushing 3 makes it possible to reduce the axial size of the valve while maintaining the size of the bellows and, consequently, all of its characteristics.

Claims

1. A filling valve, comprising a housing with inlet and outlet channels and a bellows assembly with a cover placed in it, in the sleeve of which a spindle with a valve interacting with the seat and closing the outlet channel is installed on a movable threaded connection, characterized in that the body and the sleeve located inside the bellows are guiding surfaces for the bellows, and the spindle is mounted on a threaded movable joint in the sleeve inside the bellows assembly and has a flexible connection with the valve.

2. The valve according to claim. 1, characterized in that the cover of the bellows assembly is made annular and a bellows is sealed between it and the sleeve.

3. The valve according to claim 1 or 2, characterized in that the flexible connection with the valve is made in the form of a ball bearing, and the valve itself is located in the guides.

4. The valve according to claim. 3, characterized in that the guides are made in the form of a cylinder with windows in the region of the seat level.