RU2073152C1 - Stop-control straight flow valve and method of its assembling - Google Patents
Stop-control straight flow valve and method of its assembling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073152C1 RU2073152C1 RU93054861/06A RU93054861A RU2073152C1 RU 2073152 C1 RU2073152 C1 RU 2073152C1 RU 93054861/06 A RU93054861/06 A RU 93054861/06A RU 93054861 A RU93054861 A RU 93054861A RU 2073152 C1 RU2073152 C1 RU 2073152C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- housing
- disks
- disk
- channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводному арматуростроению. Клапан предназначен для перекрытия и регулирования расхода потоков жидких и газообразных сред, в том числе агрессивных и взрывоопасных, в аппаратах, оборудовании и системах их транспортирования. The invention relates to pipeline valves. The valve is designed to shut off and control the flow rate of liquid and gaseous media, including aggressive and explosive, in apparatuses, equipment and systems for their transportation.
Актуальными проблемами в арматуростроении являются: уменьшение массогабаритных характеристик изделий, повышение их надежности, упрощение конструкции и технологии изготовления, удобство сборки, монтажа и обслуживания, обеспечение нечувствительности конструкции к направлению подачи рабочей среды. Actual problems in the valve industry are: reducing the overall dimensions of products, increasing their reliability, simplifying the design and manufacturing technology, ease of assembly, installation and maintenance, ensuring the insensitivity of the structure to the flow direction of the working medium.
Известна конструкция проходного клапана [1] содержащая трубчатый корпус, внутри которого вращается золотник с отверстиями для пропуска жидкости и двумя уплотняющими поверхностями, взаимодействующими с двумя кольцевыми сальниками, смонтированными в корпусе с двух сторон золотника. При этом уплотняющие поверхности установлены по касательной к двум приклеенным диаметральными поверхностями полусферам, центры которых расположены с двух сторон от оси вращения золотника. A known design of the check valve [1] containing a tubular body, inside which the spool rotates with holes for fluid passage and two sealing surfaces interacting with two annular seals mounted in the housing on both sides of the spool. The sealing surfaces are mounted tangentially to two hemispheres glued with diametrical surfaces, the centers of which are located on both sides of the axis of rotation of the spool.
При имеющих место достоинствах известной конструкции, заключающихся в уменьшении трения между золотником и сальниками клапана, она обладает следующими недостатками: повышенные сложность конструкции и материалоемкость корпуса и привода, ограниченное применение только для жидкостей и на небольшие давления рабочей среды, а также сложность в обслуживании. With the advantages of the known design, which consists in reducing friction between the valve spool and valve seals, it has the following disadvantages: increased design complexity and material consumption of the housing and actuator, limited use only for liquids and low pressure of the working medium, as well as difficulty in maintenance.
Известен выбранный в качестве прототипа проходной клапан [2] содержащий корпус с продольным сквозным каналом для текучей среды, между концами которого имеется кольцевой паз. Между концами указанного канала соосно с этим пазом находится кольцевая канавка. В корпусе клапана расположены несколько регулирующих дисков, один из которых укреплен поворотно, а остальные - неподвижно. В кольцевом пазу расположено соединенное с поворотным регулирующим диском приводное приспособление. В поворотном регулирующем диске выполнены отверстия для прохода текучей среды, соответствующие отверстиям в неподвижно укрепленных дисках. Неподвижно укрепленный диск выполнен так, что соприкасается своим торцом с торцом поворотного диска, образуя герметичное механическое уплотнение. Приводное приспособление содержит кольцевой элемент, расположенный в кольцевой канавке, и отходящий наружу рычаг, проходящий через кольцевой паз, поворотный диск вмонтирован в кольцевой элемент. В кольцевой канавке вокруг противоположных поверхностей кольцевого элемента расположены два упругих опорных кольца, создающих продольное давление, поглощающих поперечные усилия относительно кольцевого элемента и образующих вентиляционные отверстия для продувки клапана. Через продольное отверстие поворотного диска проходит стержень. Known selected as a prototype check valve [2] comprising a housing with a longitudinal through channel for fluid, between the ends of which there is an annular groove. Between the ends of the specified channel coaxially with this groove is an annular groove. There are several control discs in the valve body, one of which is mounted rotary, and the rest is stationary. In the annular groove is a drive device connected to a rotary control disk. In the rotary control disc, openings are made for the passage of fluid corresponding to the openings in the fixed disks. The motionlessly fixed disk is made so that it contacts its end face with the end face of the rotary disk, forming a tight mechanical seal. The drive device comprises an annular element located in the annular groove, and a lever extending outward, passing through the annular groove, the rotary disk is mounted in the annular element. In the annular groove around the opposite surfaces of the annular element are two elastic support rings that create longitudinal pressure, absorb transverse forces relative to the annular element and form ventilation holes for purging the valve. A rod passes through the longitudinal hole of the rotary disk.
К недостаткам прототипа можно отнести следующее:
повышенная чувствительность связанных между собой посредством центрального стержня регулирующих дисков (особенно изготовленных из хрупкого материала, например керамики) к неизбежно возникающим при монтаже и эксплуатации продольным ударам по отходящему наружу рычагу приводного приспособления, в которое в свою очередь вмонтирован поворотный диск;
суженный температурный диапазон работы клапана вследствие жесткого замыкания пакета регулирующих дисков непосредственно с корпусом клапана, что из-за различия коэффициентов линейного расширения материалов корпуса и дисков может привести в одном случае к разгерметизации клапана по причине снижения контактных давлений между дисками, а в другом к чрезмерному увеличению управляющего усилия из-за избыточного прижатия дисков друг к другу вплоть до заклинивания;
герметизирующие пакет дисков кольца не находятся в замкнутом уплотнительном объеме, что приводит, во-первых, к снижению долговечности клапана из-за релаксации напряжений в полимерных кольцах, свободного взаимодействия их материала с агрессивной рабочей средой и, во-вторых, к сужению диапазона рабочих давлений вследствие того, что при резких перепадах давления среды существует вероятность "выдувания" полимерных уплотнителей из открытого с одной стороны кольцевого паза;
уменьшенное сечение отверстий для прохода рабочей среды (при фиксированном диаметре регулирующих дисков) за счет того, что центральную часть последних занимает продольный стержень);
усложненная конструкция привода и клапана в целом;
усложненная технология изготовления и сборки.The disadvantages of the prototype include the following:
increased sensitivity of the control discs interconnected by the central shaft (especially made of brittle material, such as ceramics) to longitudinal impacts that inevitably arise during installation and operation of the longitudinal impacts on the outgoing arm of the drive unit, in which the rotary disc is in turn mounted;
the narrowed temperature range of the valve due to a hard circuit of the control disk package directly with the valve body, which, due to the difference in the linear expansion coefficients of the body materials and the disk, can lead to depressurization of the valve in one case due to a decrease in contact pressure between the disks, and in another to an excessive increase control effort due to excessive pressing of the disks to each other up to jamming;
the rings sealing the disk pack are not in a closed sealing volume, which leads, firstly, to a decrease in valve durability due to relaxation of stresses in the polymer rings, free interaction of their material with an aggressive working medium, and, secondly, to a narrowing of the operating pressure range due to the fact that with sudden changes in the pressure of the medium there is a possibility of "blowing" of polymer seals from the annular groove open on one side;
a reduced cross-section of the openings for the passage of the working medium (with a fixed diameter of the control discs) due to the fact that the central part of the latter is occupied by a longitudinal rod);
complicated design of the actuator and valve as a whole;
sophisticated manufacturing and assembly technology.
Задачей изобретения является разработка запорно-регулирующего прямоточного клапана и способа его сборки, обеспечивающих снижение чувствительности пакета регулирующих дисков к механическим ударам по корпусу и ручке привода; расширение температурного диапазона работы; расширение рабочего диапазона давлений среды; увеличение долговечности полимерных уплотнительных узлов; увеличение расхода рабочей среды при фиксированном диаметре регулирующих дисков и при повороте ручки привода в пределах 90oC (последнее оговаривается действующими нормативами для газовой арматуры); обеспечение нечувствительности клапана к направлению подачи давления рабочей среды, возможности использования его в реверсивных системах; упpощение конструкции, уменьшение массогабаритных характеристик и облегчение монтажа клапана на объектах; обеспечение высоких показателей точности, производительности, качества сборки. Технический результат достигается тем, что в запорно-регулирующем прямоточном клапане, содержащем корпус с продольным сквозным каналом для пропуска рабочей среды, в котором расположены упорный кольцевой борт и уплотнительный блок в составе по меньшей мере двух уплотнительных колец, одно из которых взаимодействует с буртом, собранных в пакет регулирующих расход дисков с отверстиями для пропуска рабочей среды, один из которых укреплен поворотно, а остальные неподвижно, и соединенное с поворотным диском приводное устройство с ручкой, проходящей наружу через прорезь в корпусе, в корпусе выполнены две центрально-симметричные радиальные прорези, допускающие соединение ручки приводного устройства с поворотным диском и ее поворот на угол в пределах 90o, ручка приводного устройства выполнена в виде охватывающего снаружи цилиндрический корпус кольцеобразного элемента, в котором диаметрально расположены два резьбовых отверстия с установленными в них упорно-регулирующими винтами, посредством которых поворотный диск соединяется с ручкой, в дисках центрально-симметрично выполнены по два одинаковых сектороподобных отверстия, обеспечивающих повышенный расход среды в открытом положении клапана и регулирование его в любом другом положении, уплотнительный блок, взаимодействующий с корпусом клапана в осевом направлении посредством упругих уплотнительных элементов и состоящий из последовательно установленных от упорного бурта первого упругого уплотнения, пакета регулирующих дисков, второго упругого уплотнения, нажимных втулки и винта, взаимодействующего посредством резьбового соединения со стенкой продольного сквозного канала корпуса, нажимная втулка и упорный бурт выполнены со стороны уплотнений с коническими поверхностями, причем бурт расположен от осевой линии радиальных прорезей корпуса на расстоянии L, удовлетворяющем условию сборки клапана:
(Hу+Hнд-0,5•Hп)<L< (Hу+Hнд+Hпд+0,5•Hп), (1)
где Hу толщина первого упругого уплотнения; Hнд, Hпд толщины неподвижного и поворотного дисков соответственно; Hп ширина радиальных прорезей в корпусе.The objective of the invention is to develop a shut-off and control straight-through valve and method of assembly, providing a reduction in the sensitivity of the package of control discs to mechanical shock on the body and handle of the actuator; expansion of the temperature range of work; expansion of the working range of medium pressures; increased durability of polymer sealing units; an increase in the flow rate of the working medium with a fixed diameter of the control discs and when the drive handle is rotated within 90 o C (the latter is stipulated by the current standards for gas valves); ensuring the insensitivity of the valve to the direction of supply of the working fluid pressure, the possibility of using it in reversing systems; simplification of the design, reduction of weight and size characteristics and ease of installation of the valve at the facilities; ensuring high accuracy, performance, build quality. The technical result is achieved by the fact that in a shut-off and control straight-through valve containing a body with a longitudinal through channel for passing the working medium, in which there are a thrust annular board and a sealing block consisting of at least two sealing rings, one of which interacts with the collar, assembled in the package of discs regulating the flow of disks with openings for passing the working medium, one of which is mounted rotary, and the rest is stationary, and a drive device with a handle connected to the rotary disk odyaschey outwardly through a slot in the housing, two centrally symmetric radial slits that allow the compound drive unit handles formed in a body with the rotary disc and its rotation through an angle in the range of 90 o, the driving device handle is in the form of covering the outside of the cylindrical body of the annular member, wherein two threaded holes are diametrically located with the thrust-adjusting screws installed in them, by means of which the rotary disk is connected to the handle, two identical sector-like openings are provided that provide increased flow rate of the medium in the open position of the valve and regulate it in any other position, a sealing block that interacts with the valve body in the axial direction by means of elastic sealing elements and consisting of a first elastic seal installed in series from the thrust collar control discs, a second elastic seal, a pressure sleeve and a screw interacting by means of a threaded connection with the wall longitudinally th channel through the housing, the push sleeve and the thrust shoulder formed by the conical sealing surfaces, wherein the shoulder is located on the centerline of the radial slits body at a distance L, satisfying the condition of the valve assembly:
(H y + H nd -0.5 • H p ) <L <(H y + H nd + H pd + 0.5 • H p ), (1)
where H y is the thickness of the first elastic seal; H ND , H PD thickness of the fixed and rotary disks, respectively; H p the width of the radial slots in the housing.
Кроме того, в запорно-регулирующем прямоточном клапане поворотный регулирующий диск выполнен меньшего диаметра, чем неподвижные диски, при условии обеспечения герметичности клапана по отношению к внешней среде и трубопроводу, а упорно-регулирующие винты взаимодействуют с поворотным диском через углубления, расположенные диаметрально на цилиндрической боковой поверхности поворотного диска и вне зоны секторов с отверстиями для пропуска рабочей среды; уплотнительный блок состоит из последовательно установленных от упорного бурта тарельчатой пружины, нажимной втулки и первого упругого уплотнения, пакета регулирующих дисков, второго упругого уплотнения и нажимной втулки, тарельчатой пружины и нажимного винта, взаимодействующего посредством резьбового соединения со стенкой сквозного канала. In addition, in the shut-off-control direct-flow valve, the rotary control disc is made of a smaller diameter than the fixed disks, provided that the valve is tight in relation to the external environment and the pipeline, and the persistent-control screws interact with the rotary disc through recesses located diametrically on the cylindrical lateral the surface of the rotary disk and outside the sectors with openings for passing the working medium; the sealing block consists of a disk spring, a pressure sleeve and a first elastic seal, a set of control discs, a second elastic seal and a pressure sleeve, a disk spring and a pressure screw interacting by means of a threaded connection with the wall of the through channel from the thrust collar of the spring.
Поставленная задача изобретения в соответствии с заявляемым способом решена тем, что согласно способу сборки запорно-регулирующего прямоточного клапана, заключающемуся в соединении пакета регулирующих расход дисков, уплотнительных колец, нажимных втулки и винта, входящих в уплотнительный блок, и ручки приводного устройства с корпусом, имеющим продольный сквозной канал, упорный кольцевой бурт в канале и радиальные прорези, для сборки используют специальный сборочный стержень с цилиндрическим и профильным участками, которые повторяют форму продольного сквозного канала полностью открытого клапана, вначале вне клапана на профильный участок через отверстия для пропуска среды неподвижно насаживают пакет регулирующих дисков, после чего внутри сквозного канала осуществляют сборку уплотнительного блока в последовательности, включающей установку на кольцевой бурт первого уплотнения, пакета дисков со сборочным стержнем, второго уплотнения и нажимных втулки и винта путем продвижения их в канал клапана по выходящему наружу из корпуса цилиндрическому участку, затем вращением сборочного стержня относительно корпуса подводят углубления на боковой цилиндрической поверхности поворотного диска к диаметрально расположенным концам радиальных прорезей в корпусе клапана и затягивают нажимной винт с помощью трубчатого ключа, надетого на сборочный стержень, создавая герметизирующие давления во всех местах уплотнений блока, при этом фиксацией сборочного стержня относительно корпуса клапана удерживают пакет дисков от проворота и центрируют его в сквозном канале путем взаимодействия сборочного стержня с цилиндрической поверхностью бурта и нажимными втулкой и винтом, после чего устанавливают снаружи корпуса кольцеобразную ручку так, чтобы резьбовые отверстия в ней расположились над углублениями на цилиндрической боковой поверхности поворотного диска, ввинчивают в эти отверстия упорно-регулирующие винты до попадания их стопорных концов в углубления, затягивают в несколько этапов винты, обеспечивая жесткое соединение поворотного диска с ручкой и его свободное вращение внутри сквозного канала, и удаляют трубчатый ключ и стержень из корпуса собранного клапана. The object of the invention in accordance with the claimed method is solved in that according to the method of assembling the shut-off and control straight-through valve, which consists in connecting a package of flow-regulating discs, o-rings, pressure bushings and screws included in the sealing block, and the handle of the drive device with a housing having longitudinal through channel, persistent annular collar in the channel and radial slots, for assembly use a special assembly rod with cylindrical and profile sections that repeat the shape of the longitudinal through channel of the fully open valve; first, outside the valve, a set of control discs is fixedly mounted on the profile section through the media openings, after which the sealing block is assembled inside the through channel in the sequence that includes the installation of the first seal on the annular shoulder, a disc pack with an assembly rod , the second seal and the pressure sleeve and screw by moving them into the valve channel along the cylindrical section emerging from the housing, then rotated To remove the assembly rod relative to the housing, recesses on the lateral cylindrical surface of the rotary disk are brought to the diametrically located ends of the radial slots in the valve body and tighten the pressure screw using a pipe wrench put on the assembly rod, creating sealing pressures in all places of the block seals, while fixing the assembly rod relative to the valve body, they hold the disc pack from turning and center it in the through channel by the interaction of the assembly rod with the cylinder the rim surface of the collar and the pressure sleeve and screw, after which an annular handle is mounted outside the housing so that the threaded holes in it are located above the recesses on the cylindrical side surface of the rotary disk, the stop-adjusting screws are screwed into these holes until their locking ends get into the recesses, tighten in several stages, the screws, providing a rigid connection of the rotary disk with the handle and its free rotation inside the through channel, and remove the tubular wrench and rod from the housing with brane valve.
Общие с прототипом существенные признаки указаны в ограничительной части формулы изобретения. Essential features common with the prototype are indicated in the restrictive part of the claims.
Существенными отличительными признаками заявляемого устройства, обеспечивающими достижение положительного эффекта, являются:
в корпусе выполнены две центрально-симметричные радиальные прорези, обеспечивающие соединение ручки клапана с поворотным диском и его поворот на угол в пределах 90o;
приводное устройство содержит ручку, выполненную в виде охватывающего снаружи корпус кольцеобразного элемента;
в ручке диаметрально выполнены резьбовые отверстия, в которых установлены упорно-регулирующие винты;
упорно-регулирующие винты обеспечивают: неподвижное соединение ручки с поворотным диском и тем самым регулирование расхода среды при их совместном вращении; взаимодействие ручки с концами радиальных прорезей в корпусе, чем ограничивается ее поворот в пределах 90o и фиксируются ее крайние положения "открыто" и "закрыто"; взаимодействие ручки с боковыми стенками прорезей, чем исключается ее смещение вдоль корпуса и осуществляется передача продольных нагрузок от ручки на корпус;
в регулирующих дисках выполнены центрально-симметрично по два одинаковых сектороподобных отверстия, обеспечивающих повышенный и более равномерный расход среды, его плавное регулирование и перекрытие путем изменения проходного сечения при повороте дисков относительно друг друга;
в уплотнительный блок входит следующая группа конструктивных элементов, последовательно установленных от упорного бурта: первое уплотнение, пакет регулирующих дисков, второе уплотнение, нажимные втулка и винт, взаимодействующий посредством резьбового соединения с корпусом;
уплотнительный блок взаимодействует с корпусом клапана не непосредственно, а через выполняющие роль компенсаторов упругие уплотнения;
нажимная втулка и упорный бурт выполнены с коническими поверхностями со стороны уплотнений, что увеличивает долговечность и надежность уплотнений, расширяет диапазоны рабочих давлений и температур;
расстояние от осевой линии прорезей в корпусе, на котором выполняется упорный бурт, должно удовлетворять математическому соотношению, учитывающему размеры конструктивных элементов и гарантирующему возможность сборки клапана.Salient features of the claimed device, ensuring the achievement of a positive effect, are:
two centrally-symmetric radial slots are made in the body, providing a connection between the valve handle and the rotary disk and its rotation through an angle of 90 ° ;
the drive device comprises a handle made in the form of an annular element enclosing the outside of the housing;
threaded holes are diametrically made in the handle, in which thrust-adjusting screws are installed;
persistent-regulating screws provide: fixed connection of the handle with the rotary disk and thereby controlling the flow rate of the medium during their joint rotation; the interaction of the handle with the ends of the radial slots in the housing, which limits its rotation within 90 o and fixes its extreme positions "open" and "closed"; the handle interacts with the side walls of the slots, thereby eliminating its displacement along the body and the longitudinal loads are transferred from the handle to the body;
in the control disks, two identical sector-like openings are made centrally symmetrically, providing an increased and more uniform flow rate of the medium, its smooth regulation and overlapping by changing the flow area when the disks rotate relative to each other;
the sealing block includes the following group of structural elements sequentially installed from the thrust collar: the first seal, a set of control discs, a second seal, a pressure sleeve and a screw interacting by means of a threaded connection with the housing;
the sealing block interacts with the valve body not directly, but through the elastic seals acting as compensators;
the pressure sleeve and thrust shoulder are made with conical surfaces on the side of the seals, which increases the durability and reliability of the seals, extends the ranges of operating pressures and temperatures;
the distance from the axial line of the slots in the housing, on which the thrust shoulder is carried out, must satisfy a mathematical ratio that takes into account the dimensions of the structural elements and guarantees the possibility of valve assembly.
Частными существенными отличительными признаками клапана являются:
поворотный диск выполнен меньшего диаметра по сравнению с неподвижными дисками, чем облегчается регулировка его положения в сквозном канале;
диаметральное расположение винтов в ручке позволяет смещать поворотный диск в сквозном канале и тем компенсировать неизбежные технологические отклонения от идеальных форм деталей и их расположения;
углубления на боковой цилиндрической поверхности поворотного диска, через которые с ним взаимодействуют винты, расположены вне зоны секторов с отверстиями для пропуска среды;
уплотнительный блок состоит из последовательно установленных от упорного бурта тарельчатой пружины, нажимной втулки и первого упругого уплотнения, пакета регулирующих дисков, второго упругого уплотнения и нажимной втулки, тарельчатой пружины и нажимного винта, взаимодействующего посредством резьбового соединения с корпусом.Particular salient features of the valve are:
the rotary disk is made of a smaller diameter compared to fixed disks, which makes it easier to adjust its position in the through channel;
the diametrical arrangement of the screws in the handle allows you to shift the rotary disk in the through channel and thereby compensate for the inevitable technological deviations from the ideal shapes of parts and their location;
recesses on the lateral cylindrical surface of the rotary disk, through which the screws interact with it, are located outside the sectors with openings for passing the medium;
the sealing block consists of a disk spring, a pressure sleeve and a first elastic seal, a set of control discs, a second elastic seal and a pressure sleeve, a disk spring and a pressure screw that interacts by means of a threaded connection with a housing that are connected in series from the thrust collar.
Итак, пониженная чувствительность пакета регулирующих дисков по отношению к неизбежным монтажным и эксплуатационным перегрузкам на ручку клапана достигается следующим. Кольцеобразная ручка полностью вынесена наружу и охватывает цилиндрический корпус по посадке, допускающей ее свободное относительное перемещение, например, Н8/е8 или Н9/d9. Винтами, соединяющими ручку с поворотным диском, можно отрегулировать положение последнего в радиальном направлении внутри корпуса так, чтобы при вращении ручки в пределах 90o диск был "подвешен" на винтах и не касался стенок корпуса. Этого можно добиться, поскольку винты расположены в ручке диаметрально. Регулировка облегчается тем, что поворотный диск может быть выполнен несколько меньшего диаметра по сравнению с неподвижными, и, кроме того, она позволяет компенсировать неизбежные при изготовлении деталей технологические отклонения от их идеальных форм и их взаимного расположения. Диски пакета не замыкаются жестко с корпусом клапана, а опираются на упругие уплотнения, служащие одновременно демпферами. Таким образом, радиальные нагрузки на ручку будут передаваться непосредственно на корпус, не нагружая диски, а осевые - восприниматься через винты боковыми стенками радиальных прорезей корпуса.So, the reduced sensitivity of the package of control discs in relation to the inevitable mounting and operational overloads on the valve handle is achieved as follows. The ring-shaped handle is fully extended outward and covers the cylindrical housing along the landing, allowing its free relative movement, for example, H8 / e8 or H9 / d9. The screws that connect the handle to the rotary disk, you can adjust the position of the latter in the radial direction inside the case so that when the handle rotates within 90 o the disk is "suspended" on the screws and does not touch the walls of the case. This can be achieved because the screws are diametrically located in the handle. The adjustment is facilitated by the fact that the rotary disk can be made of a slightly smaller diameter compared to stationary ones, and, in addition, it allows you to compensate for technological deviations that are inevitable in the manufacture of parts from their ideal shapes and their relative positions. The package disks do not close rigidly with the valve body, but rely on elastic seals that serve as dampers at the same time. Thus, the radial loads on the handle will be transmitted directly to the case without loading the disks, and axial loads will be perceived through the screws by the side walls of the radial slots of the case.
Расширенный температурный диапазон работы клапана достигается тем, что пакет с регулирующих дисков замыкается с корпусом клапана в осевом направлении не непосредственно, а через упругие полимерные уплотнения, компенсирующие различие коэффициентов линейного расширения материалов корпуса и дисков и обеспечивающие при этом герметичность соединения. Еще большему расширению температурного диапазона будет способствовать введение в состав уплотнительного блока металлических пружин типа таpельчатых, увеличивающих компенсаторную способность уплотнений. The extended temperature range of the valve operation is achieved by the fact that the package from the control discs closes with the valve body in the axial direction not directly, but through elastic polymer seals that compensate for the difference in the linear expansion coefficients of the body materials and the disks and ensure the tightness of the connection. The even greater expansion of the temperature range will be facilitated by the introduction of metal springs such as belt springs, which increase the compensatory ability of seals, into the sealing block.
Однако основная цель введения в конструкцию уплотнительного блока тарельчатых металлических пружин состоит в увеличении долговечности уплотнительных узлов с полимерными кольцами, поскольку компенсаторная способность этих пружин позволяет исключить или значительно уменьшить влияние явлений ползучести, релаксации напряжений, старения полимерных уплотнений, особенно при высоких температурах. Кроме того, повышению долговечности способствует работа уплотнительных колец практически в замкнутых объемах, образованных фасками нажимного бурта и нажимной втулки, стенками сквозного канала и торцевыми поверхностями регулирующих дисков. Этим ограничивается поверхность взаимодействия материала уплотнений с рабочей средой и уменьшается ее вредное влияние. However, the main purpose of introducing plate-shaped metal springs into the design of the sealing block is to increase the durability of the sealing assemblies with polymer rings, since the compensatory ability of these springs makes it possible to eliminate or significantly reduce the effects of creep, stress relaxation, and aging of polymer seals, especially at high temperatures. In addition, the increase in durability is facilitated by the operation of o-rings in almost closed volumes formed by the chamfers of the pressure collar and pressure sleeve, the walls of the through channel and the end surfaces of the control discs. This limits the interaction surface of the seal material with the working medium and reduces its harmful effect.
Расширение диапазона рабочих давлений также достигается тем, что полимерные уплотнения после сжатия уплотнительного блока нажимным винтом работают практически в замкнутом объеме. Это исключает возможность "выдувания" колец из гнезд при резких сбросах и нагнетаниях, значительных перепадах давления, улучшает условия герметизации соединения, обеспечивает правильное положение колец в процессе сборки клапана. Expanding the range of operating pressures is also achieved by the fact that the polymer seals after compression of the sealing block with a pressure screw work almost in a closed volume. This eliminates the possibility of "blowing" the rings from the sockets during sudden discharges and injections, significant pressure drops, improves the conditions of sealing the connection, ensures the correct position of the rings during the assembly of the valve.
Повышенный расход среды в открытом положении клапана можно обеспечить в основном максимальным увеличением площади отверстий для пропуска среды в регулирующих дисках. При фиксированном диаметре дисков и повороте ручки в пределах 90o это достигается тем, что совпадающие между собой в положении "открыто" отверстия в отдельных дисках выполнены центрально-симметричными и сектороподобными. Кроме того, достижению цели способствует то, что диаметрально расположенные продольные пазы на боковой цилиндрической поверхности поворотного диска, через которые с ним взаимодействуют винты ручки, расположены вне секторов с отверстиями для пропуска среды, т.е. в смежных с ними сплошных секторах диска. Это обеспечивает большую прочность диска при его взаимодействии с ручкой и позволяет отвести больше площади под отверстия, сохранив в то же время по всему их периметру достаточную для герметизации клапана по отношению к внешней среде ширину уплотнительного пояска. Последний образуется контактирующими между собой торцевыми поверхностями регулирующих дисков.The increased flow rate of the medium in the open position of the valve can be achieved mainly by maximizing the area of the openings for the passage of the medium in the control discs. With a fixed diameter of the disks and the rotation of the handle within 90 o this is achieved by the fact that the openings coinciding in the "open" position in the individual disks are made centrally symmetrical and sector-like. In addition, the goal is facilitated by the fact that the diametrically located longitudinal grooves on the lateral cylindrical surface of the rotary disk, through which the handle screws interact with it, are located outside sectors with openings for passing the medium, i.e. in adjacent solid disk sectors. This ensures greater strength of the disk when it interacts with the handle and allows you to allocate more space for the holes, while at the same time preserving the width of the sealing girdle sufficient to seal the valve with respect to the external environment. The latter is formed by the end surfaces of the regulating disks contacting each other.
Если упорный бурт будет выполнен от осевой линии 00' радиальных прорезей на расстоянии L, не удовлетворяющем условию сборки клапана (1), то такой клапан нельзя собрать даже теоретически. Ибо в этом случае поворотный диск, который должен взаимодействовать с проходящими через прорези винтами ручки, оказывается смещенным от прорезей вправо или влево, а его боковая поверхность полностью скрытой под сплошной стенкой корпуса. После сборки клапана поворотный диск должен располагаться как раз напротив радиальных прорезей. Соотношение (1) устанавливает предельные границы для L. Практические же границы более узки: они равны допустимому смещению вдоль оси клапана поворотного диска от его симметричного расположения относительно оси 00'. Это смещение определяется фактической возможностью осуществления сборки и последующей надежной работы клапана и зависит от многих конкретных факторов, а именно: от размеров прорезей и взаимодействующих деталей, от формы стопорных концов винтов и ответных углублений на боковой поверхности поворотного диска, прочности самого диска, от величин технологических допусков на размеры деталей и др. Но, разумеется, в любом практическом случае приведенное соотношение (1) остается справедливым. If the thrust collar is made from the axial line 00 'of the radial slots at a distance L that does not satisfy the valve assembly condition (1), then such a valve cannot be assembled even theoretically. For in this case, the rotary disk, which must interact with the handle screws passing through the slots, is displaced from the slots to the right or left, and its side surface is completely hidden under the solid wall of the case. After assembling the valve, the rotary disk should be located just opposite the radial slots. Relation (1) sets the limiting boundaries for L. The practical boundaries are narrower: they are equal to the permissible displacement along the valve axis of the rotary disk from its symmetrical location relative to the axis 00 '. This displacement is determined by the actual possibility of assembly and subsequent reliable operation of the valve and depends on many specific factors, namely: on the size of the slots and interacting parts, on the shape of the locking ends of the screws and reciprocal recesses on the side surface of the rotary disk, on the strength of the disk itself, on the technological values tolerances on the dimensions of parts, etc. But, of course, in any practical case, the given relation (1) remains valid.
Обеспечение нечувствительности клапана по отношению к направлению подачи давления рабочей среды (двусторонность действия) достигается симметричностью расположения соответствующих конструктивных элементов уплотнительного блока относительно поворотного диска. Это позволяет использовать клапан в реверсивных системах. Ensuring the insensitivity of the valve with respect to the direction of the pressure supply of the working medium (two-sided action) is achieved by the symmetry of the arrangement of the corresponding structural elements of the sealing block relative to the rotary disk. This allows the valve to be used in reversing systems.
Уменьшение массогабаритных характеристик клапана в сравнении с аналогичными конструкциями (при одинаковой площади сечения пропускного отверстия) достигается уменьшением диаметра регулирующих дисков за счет более рационального использования общей площади их торцов, а именно: исключения центрального стержня, выполнения пропускных отверстий центрально-симметричными и сектороподобными, размещения углублений на боковой поверхности поворотного диска в его сплошных секторах. Кроме того, этому же способствует упрощение конструкции корпуса за счет выполнения его неразъемным, размещение ручки не в его внутренней полости, а полностью снаружи в виде охватывающего корпус кольцевого элемента. Такая ручка легче монтируется, закрывает от загрязнений и повреждений регулирующие диски и служит упрочняющим корпус элементом. A decrease in the weight and size characteristics of the valve in comparison with similar designs (with the same cross-sectional area of the through-hole) is achieved by reducing the diameter of the control discs due to a more rational use of the total area of their ends, namely: eliminating the central shaft, making the through-holes centrally symmetrical and sector-like, placing recesses on the lateral surface of the rotary disk in its solid sectors. In addition, this is also facilitated by the simplification of the housing design by making it one-piece, placing the handle not in its internal cavity, but completely outside in the form of an annular element covering the housing. Such a handle is easier to mount, closes the regulating discs from dirt and damage and serves as a reinforcing element of the housing.
Уменьшение габаритных характеристик клапана позволяет при необходимости более близко располагать трубопроводы к стенкам или друг к другу и исключить специально принимаемые для монтажа иных конструкций клапанов с большими габаритами меры: заглубления в стенках или П-образные изгибы труб для размещения арматуры. Двусторонность действия клапана также облегчает проведение монтажных работ на объектах, поскольку отпадает необходимость в регламентации его положения по отношению к направлению подачи давления рабочей среды. Reducing the overall characteristics of the valve allows, if necessary, to place the pipelines closer to the walls or to each other and to exclude measures specially taken for mounting other valve designs with large dimensions: deepening in the walls or U-shaped pipe bends to accommodate the fittings. The two-sided action of the valve also facilitates installation work at the facilities, since there is no need to regulate its position in relation to the direction of supply of the working medium pressure.
Таким образом, технический результат от использования изобретения в части конструкции клапана выражается в упрощении конструкции, в повышении ее стойкости к монтажным и эксплуатационным перегрузкам, расширении диапазонов рабочих давлений и температур, уменьшении коэффициента гидравлического сопротивления в полностью открытом состоянии, двусторонности действия, уменьшении массогабаритных характеристик и облегчении монтажа, упрощении обслуживания при ремонтах. Конструкция клапана и его элементов обеспечивает возможность серийного и массового изготовления на стандартном оборудовании с применением известных материалов и технологий. Thus, the technical result from the use of the invention in terms of the valve design is expressed in simplifying the design, increasing its resistance to installation and operational overloads, expanding the ranges of operating pressures and temperatures, reducing the coefficient of hydraulic resistance in a fully open state, two-way operation, reducing the overall dimensions and facilitating installation, simplifying maintenance during repairs. The design of the valve and its elements provides the possibility of serial and mass production on standard equipment using well-known materials and technologies.
Существенными отличительными признаками предложенного способа сборки, обеспечивающими достижение положительного эффекта, являются:
использование специального сборочного стержня с цилиндрическим и профильным участками, которые повторяют форму продольного сквозного канала полностью открытого клапана;
сборка пакета регулирующих дисков на стержне отдельно вне клапана;
сборка уплотнительного блока внутри сквозного канала клапана в последовательности, включающей установку на кольцевой бурт первого уплотнения, пакета дисков со сборочным стержнем, второго уплотнения и нажимных втулки и винта путем продвижения их в канал клапана по выходящему наружу из корпуса цилиндрическому участку;
подведение углублений на боковой поверхности поворотного диска путем вращения сборочного стержня относительно корпуса к диаметрально расположенным концам радиальных прорезей в корпусе клапана;
фиксация сборочного стержня относительно корпуса клапана, позволяющая удерживать пакет дисков от проворота;
центровка сборочного стержня в сквозном канале путем его взаимодействия с цилиндрической поверхностью бурта и нажимными втулкой и винтом;
затяжка нажимного винта с помощью трубчатого ключа, надетого на сборочный стержень, чем создаются герметизирующие давления во всех местах уплотнений блока;
установка снаружи корпуса кольцеобразной ручки так, чтобы резьбовые отверстия в ней расположились над углублениями на боковой поверхности поворотного диска и ввинчивание в эти отверстия упорно-регулирующих винтов до попадания их стопорных концов в углубления;
поэтапная регулировка и затяжка винтов, обеспечивающая жесткое соединение поворотного диска с ручкой, его свободное вращение внутри сквозного канала и удаление трубчатого ключа и стержня из корпуса собранного клапана;
сборка клапана производится в открытом положении затвора.Salient features of the proposed method of assembly, ensuring the achievement of a positive effect, are:
the use of a special assembly rod with cylindrical and profile sections that repeat the shape of the longitudinal through channel of a fully open valve;
assembly of a set of control discs on the rod separately outside the valve;
the assembly of the sealing block inside the through channel of the valve in the sequence including the installation on the annular collar of the first seal, a pack of disks with an assembly rod, a second seal and pressure bushings and screws by moving them into the valve channel along a cylindrical section outgoing from the housing;
summing the recesses on the side surface of the rotary disk by rotating the assembly rod relative to the housing to the diametrically located ends of the radial slots in the valve body;
fixing the assembly rod relative to the valve body, allowing to keep the package of disks from turning;
alignment of the assembly rod in the through channel by its interaction with the cylindrical surface of the collar and the pressure sleeve and screw;
tightening the pressure screw with the help of a pipe wrench put on the assembly rod, thereby creating sealing pressures in all places of the block seals;
installing an annular handle outside the casing so that the threaded holes in it are located above the recesses on the lateral surface of the rotary disk and screwing the stop adjusting screws into these holes until their locking ends get into the recesses;
phased adjustment and tightening of the screws, providing a rigid connection of the rotary disk to the handle, its free rotation inside the through channel and the removal of the tubular wrench and stem from the valve body assembly;
valve assembly is performed in the open position of the shutter.
Итак, использование специального профильного сборочного стержня облегчает сборку регулирующих дисков вне корпуса клапана. Стержень фиксирует диски относительно друг друга и исключает их взаимный проворот на протяжении всего процесса сборки. Это позволяет путем вращения стержня внутри корпуса точно установить и в дальнейшем (до окончания затяжки) удерживать весь пакет дисков в сквозном канале в положении, соответствующем открытому состоянию клапана. Необходимое взаимное расположение дисков в закрытом состоянии клапана при этом получается автоматически. Самоцентровка стержня внутри канала (и одновременно пакета дисков на нем) обеспечивает положение поворотного диска, в котором он при вращении ручки не задевает стенки сквозного канала и одновременно сохраняет герметичность клапана по отношению к внешней среде. При таком способе сборки и достаточно точном изготовлении деталей клапана может оказаться излишней регулировка положения поворотного диска в радиальном направлении с помощью упорно-регулировочных винтов. So, the use of a special profile assembly rod facilitates the assembly of control discs outside the valve body. The rod fixes the disks relative to each other and eliminates their mutual rotation throughout the assembly process. This allows you to precisely install and subsequently (until tightening) hold the entire disk pack in the through channel in a position corresponding to the open state of the valve by rotating the rod inside the housing. The necessary mutual arrangement of the disks in the closed state of the valve is obtained automatically. Self-centering of the rod inside the channel (and at the same time a pack of disks on it) ensures the position of the rotary disk in which, when the handle rotates, it does not touch the walls of the through channel and at the same time maintains the valve tightness with respect to the external environment. With this assembly method and sufficiently accurate manufacturing of valve parts, it may be unnecessary to adjust the position of the rotary disk in the radial direction using the stop adjusting screws.
Использование специального трубчатого ключа, надеваемого на цилиндрический участок сборочного стержня, позволяет затягивать нажимной винт в нужном зафиксированном относительно корпуса положении уплотнительного блока. Using a special tubular key worn on a cylindrical section of the assembly rod allows tightening the pressure screw in the desired position of the sealing block fixed relative to the housing.
Расположение ручки целиком с внешней стороны корпуса значительно облегчает ее монтаж, затяжку и регулировку (при необходимости) стопорных винтов. The location of the handle entirely from the outside of the housing greatly facilitates its installation, tightening and adjustment (if necessary) of the locking screws.
Технический результат от использования заявляемого способа выражается в упрощении технологии сборочных операций, обеспечении их высокой точности, что позволяет повысить качество, производительность сборочных работ и в конечном итоге надежность клапана. The technical result from the use of the proposed method is expressed in simplifying the technology of assembly operations, ensuring their high accuracy, which improves the quality, productivity of assembly work and ultimately the reliability of the valve.
На фиг. 1 представлены общий вид клапана в закрытом состоянии; на фиг. 2 сечение по А-А на фиг. 1 по оси радиальных прорезей ОО'; на фиг. 3 общий вид сборочного стержня; на фиг. 4 вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг 5 - положение сборочного стержня и трубчатого ключа в клапане при затяжке уплотнительного блока. In FIG. 1 shows a general view of a valve in a closed state; in FIG. 2 section along AA in FIG. 1 along the axis of the radial slots OO '; in FIG. 3 general view of the assembly rod; in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. 3; in Fig.5 - the position of the assembly rod and the pipe wrench in the valve when tightening the sealing block.
Запорно-регулирующий прямоточный клапан содержит корпус 1 с продольным сквозным каналом в нем 2 для пропуска рабочей среды, упорным кольцевым буртом 3, центрально-симметричными радиальными прорезями 4 и 5 в корпусе и присоединительными концами 6 и 7 корпуса 1 к трубопроводу. В корпусе 1 установлен уплотнительный блок, состоящий из последовательно установленных от упорного бурта 3 первого кольцевого уплотнения 8, регулирующих расход среды дисков 9, 10, 11, второго кольцевого уплотнения 12, нажимной втулки 13 с конической фаской 14 со стороны второго уплотнения 12 и нажимного винта 15. На бурте 3 со стороны уплотнительного блока выполнена коническая фаска 16. Нажимной винт 15, снабженный шлицем 17 под трубчатый ключ, посредством резьбового соединения взаимодействует с корпусом 1. The shut-off and control direct-flow valve comprises a housing 1 with a longitudinal through channel 2 in it for passing the working medium, a thrust annular collar 3, centrally symmetric radial slots 4 and 5 in the housing, and connecting ends 6 and 7 of the housing 1 to the pipeline. In the housing 1, a sealing block is installed, consisting of a first
Поворотный диск 10 выполнен меньшего диаметра, чем неподвижно установленные одинаковые диски 9 и 11. Отверстия для пропуска рабочей среды 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23 одинаковы во всех дисках пакета. Они полностью совмещаются между собой в открытом состоянии клапана (см. фиг. 5): отверстие 22 в поворотном диске совмещается с отверстиями 18 и 20 в неподвижных дисках, а отверстие 23 с отверстиями 19 и 21. В закрытом состоянии клапана отверстия 22 и 23 поворотного диска 10 попадают на сплошные сектора неподвижных дисков 9 и 11, а отверстия 18, 19 и 20, 21 в неподвижных дисках на сплошные сектора 24 и 25 поворотного диска 10. Сплошные сектора у всех дисков по размерам больше соответствующих отверстий. The
Упорно-регулирующие винты 26 и 27 установлены в резьбовых отверстиях 28 и 29 ручки 30, проходят через радиальные прорези корпуса 4, 5 и плотно соединяются с поворотным диском 10 путем вхождения их стопорных концов в ответные углубления 31 и 32 на боковой цилиндрической поверхности поворотного диска. Эти углубления расположены диаметрально и вне секторов с отверстиями 22 и 23 для пропуска рабочей среды, т.е. в сплошных секторах 24 и 25 поворотного диска 10. Ручка 30 выполнена в виде охватывающего снаружи цилиндрический корпус 1 кольцеобразного элемента. Посадка ручки 30 на корпус 1, например, Н8/е8 или Н9/d9, обеспечивает ее свободное вращение и продольное перемещение. The stop-adjusting screws 26 and 27 are installed in the threaded holes 28 and 29 of the handle 30, pass through the radial slots of the housing 4, 5 and are tightly connected to the
Упорный бурт 3 выполнен на расстоянии L от осевой линии ОО' радиальных прорезей 4 и 5, удовлетворяющем условию сборки клапана (1). Невыполнение этого условия принципиально исключает возможность сборки, т.к. поворотный диск 10 оказывается полностью смещенным от радиальных прорезей 4, 5 и упрятанным в сквозном канале 2 корпуса 1. При любом практически реализуемом варианте сборки, заведомо удовлетворяющем условию (1), стопорные концы винтов 26, 27 должны попасть в углубления 31, 32 на боковой поверхности диска 10 и надежно соединить его с ручкой 30. The thrust collar 3 is made at a distance L from the center line OO 'of the radial slots 4 and 5, satisfying the condition of the valve assembly (1). Failure to do so fundamentally excludes the possibility of assembly, as the
Сборку запорно-регулирующего прямоточного клапана осуществляют следующим образом. The assembly of the shut-off and control once-through valve is as follows.
Для этого используют специальный сборочный стержень (фиг. 3), состоящий из двух участков: первый цилиндрический 33 имеет диаметр, равный внутреннему диаметру нажимных втулки 13 и винта 15 (фиг. 1); второй профильный 34 по форме поперечного сечения соответствует отверстиям 18-23 для пропуска рабочей среды, одинаковым во всех дисках 9, 10, 11. Таким образом, участки стержня по конфигурации совпадают с частью продольного сквозного канала полностью открытого клапана. На сборочный стержень на участок 34 отдельно вне клапана до упора насаживают сквозь отверстия 18-23 для пропуска среды пакет регулирующих дисков 9, 10, 11 в такой последовательности: неподвижный диск 11, поворотный диск 10 и неподвижный 9. Диски 9, 10, 11 при этом фиксируются от поворота относительно друг друга в положении, соответствующем открытому состоянию клапана. To do this, use a special assembly rod (Fig. 3), consisting of two sections: the first cylindrical 33 has a diameter equal to the inner diameter of the
Затем непосредственно в корпусе 1 клапана собирают уплотнительный блок. Для этого на кольцевой бурт 3 через сквозной канал 2 со стороны конца клапана 7 устанавливают первое кольцевое уплотнение 8. С той же стороны в канал участком 34 вводят сборочный стержень с находящимся на нем пакетом дисков до установки диска 9 на первое уплотнение 8. Через выступающий из клапана наружу цилиндрический участок 33 стержня в канал последовательно продвигают второе кольцевое уплотнение 12, нажимную втулку 13 и наживляют винт 15. После этого путем вращения сборочного стержня (вместе со связанным с ним пакетом дисков, см. фиг. 5) за выступающий наружу цилиндрический участок 33 углубление, например, 31 на боковой цилиндрической поверхности поворотного диска 10 подводят к одному из концов радиальной прорези 4 в корпусе 1 клапана, что контролируется визуально через эту же прорезь. В это время диаметрально расположенное углубление 32 располагается у противоположного конца прорези 5. В таком положении сборочный стержень стопорят от смещения относительно корпуса клапана и производят затяжку нажимного винта 15 надетым на сборочный стержень трубчатым ключом 35 (фиг. 5), чем фиксируются все элементы уплотнительного блока и создаются требуемые герметизирующие давления во всех местах уплотнений блока. При этом сборочный стержень (вместе с пакетом дисков на нем) самоцентрируется в сквозном канале путем взаимодействия его участка 34 с цилиндрической поверхностью бурта 3 и участка 33 через нажимные втулки 13 и винт 15 со стенками канала. Then, a sealing block is assembled directly in the valve body 1. To do this, on the annular collar 3 through the through channel 2 from the side of the end of the valve 7, a
После затяжки уплотнительного блока производят установку снаружи корпуса 1 ручки 30. Резьбовые отверстия 28 и 29 в ней располагают над углублениями 31 и 32 на поворотном диске. After tightening the sealing block, the handle 30 is mounted on the outside of the housing 1. The threaded holes 28 and 29 are located above the
Затем в отверстия 28, 29 вкручивают и в несколько этапов последовательно затягивают винты 26, 27. Этим обеспечивается такое положение поворотного диска 8, в котором он имеет возможность свободно вращаться, не задевая своей боковой поверхностью стенки сквозного канала и обеспечивая одновременно герметичность клапана по отношению к внешней среде. Кроме того, например, после удаления стержня из канала или при ремонте винты 26, 27 сами позволяют отрегулировать положение диска 10 внутри корпуса 1 путем смещения его в радиальном направлении и фиксации в нужном положении. Then, screws 26, 27 are screwed into the holes 28, 29 and sequentially tightened in several stages. This ensures a position of the
В конце процесса сборки удаляют сборочный стержень и трубчатый ключ из сквозного канала в направлении цилиндрического конца 33. Клапан оказывается собранным в открытом состоянии, когда ручка 30 находится в соответствующем крайнем положении. Винтовые соединения в клапане могут стопориться против раскручивания одним из известных способов, например краской. At the end of the assembly process, the assembly rod and tubular wrench are removed from the through channel in the direction of the
Сборка клапана, в уплотнительный блок которого дополнительно входят тарельчатые пружины, практически не отличается от описанной. The valve assembly, in the sealing block of which additionally includes disk springs, practically does not differ from that described.
Работа клапана. Valve operation.
Клапан может находиться в одном из таких состояний: полностью открытом, полностью закрытом и в каком-либо промежуточном, когда осуществляется регулирование потока среды. The valve can be in one of these states: completely open, completely closed and in some intermediate state when the flow of the medium is regulated.
Обращенные друг к другу стыкующиеся торцевые поверхности регулирующих дисков 9, 10, 11 выполнены с весьма малой шероховатостью и жесткими требованиями на неплоскостность, что обеспечивает при сжатии с определенным усилием пакета дисков герметичность зон стыков, не пропускающих рабочую среду даже при вращении поворотного диска 10. В любом из состояний клапана достигается его герметичность по отношению к внешней среде: с наружных торцов пакета за счет упругих уплотнительных колец 8 и 12, а внутри самого пакета - за счет образования из герметичных зон стыков непрерывного уплотнительного пояска 36 по периметру торцевых поверхностей дисков. Поясок выполняет роль сальникового узла, который в клапане отсутствует. Сплошные сектора во всех дисках по размерам несколько больше отверстий для пропуска среды. Поэтому в закрытом состоянии клапана, когда отверстия 18-23 совмещаются со сплошными секторами, по периметру каждого из отверстий также образуется непрерывный уплотнительный поясок 36, чем обеспечивается герметичность клапана и по отношению к трубопроводу. Наименьшая ширина пояска выбирается достаточной для надежной герметизации с учетом материала дисков 9, 10, 11, качества обработки поверхностей, усилия их прижатия друг к другу, точности изготовления и сборки клапана. The abutting end faces of the regulating
В полностью открытом состоянии отверстия для пропуска рабочей среды во всех дисках полностью совмещаются между собой: пропуск среды максимален. В этом состоянии ручка 30 находится в одном из крайних положений, когда регулировочные винты 26 и 27 упираются в диаметрально расположенные концы радиальных прорезей 4 и 5 в корпусе 1, что обеспечивается заявляемым способом сборки. Клапан герметичен по отношению к внешней среде. In the fully open state, the openings for the passage of the working medium in all disks are fully compatible with each other: the passage of the medium is maximum. In this state, the handle 30 is in one of the extreme positions when the adjusting screws 26 and 27 abut against the diametrically located ends of the radial slots 4 and 5 in the housing 1, which is provided by the inventive assembly method. The valve is airtight.
При повороте ручки 30 на 90o в другое крайнее положение, когда винты 26, 27 упираются в противоположные концы радиальных прорезей 4, 5, клапан переходит в полностью закрытое состояние. При этом отверстия в поворотном диске попадают на несколько большие по размерам сплошные сектора неподвижных дисков (аналогично при этом отверстия в неподвижных дисках попадают на сплошные сектора поворотного диска). Таким образом, клапан становится герметичным как по отношению к внешней среде, так и к трубопроводу.When the handle 30 is rotated 90 ° to the other extreme position, when the screws 26, 27 abut against the opposite ends of the radial slots 4, 5, the valve goes into a completely closed state. In this case, the holes in the rotary disk fall on the somewhat larger solid sectors of the fixed disks (similarly, the holes in the fixed disks fall on the solid sectors of the rotary disk). Thus, the valve becomes sealed both in relation to the external environment and to the pipeline.
В промежуточных положениях ручки 30, когда отверстия для пропуска среды в дисках 9, 10, 11 не полностью совмещены, площадь проходного сечения клапана меньше, чем в полностью открытом состоянии, и уменьшается по мере поворота ручки к положению "закрыто". Тем самым осуществляется регулирование перпендикулярно направленного к дискам потока рабочей среды. В любом промежуточном состоянии сохраняется герметичность клапана по отношению к внешней среде. In the intermediate positions of the handle 30, when the openings for the passage of the medium in the
Claims (4)
(Hу+Hнд-0,5Hп)<α<(Hу+Hнд+Hпд+0,5Hп),
где Ну толщина первого упругого уплотнения;
Нн д, Нп д толщина неподвижного и поворотного дисков соответственно;
Нп ширина радиальных прорезей в корпусе.1. Shut-off and control straight-through valve containing a cylindrical body with a longitudinal through channel for passing the working medium, in which a thrust collar is made and a sealing block is located, consisting of at least two sealing rings, one of which interacts with the collar, assembled in a package disks regulating the flow rate of disks with openings for passing the working medium, one of which is mounted with the possibility of rotation, and the rest are fixedly mounted, and a drive device connected to the rotary disk uchkoy extending outwardly through the radial slot in the housing, characterized in that made in the body second radial slit centrally symmetric first to connect the handle actuating device with a rotary drive and its rotation through an angle in the range of 90 o, the driving device handle is in the form an annular element surrounding the cylindrical body, in which two threaded holes are diametrically arranged with thrust-adjusting screws installed in them, by means of which a rotary disk connects to the handle, two identical sector openings are centrally symmetrical in the disks, a sealing block loaded with elastic sealing elements with the possibility of interaction with the valve body in the axial direction and consisting of a first elastic seal, a set of control disks, a second elastic seal, pressure sleeve and screw interacting with a thread made on the wall of the longitudinal through channel of the housing, conical surfaces and sealing face respectively to the pressure sleeve and hard Burt, the distance from the end collar to the centerline of the housing radial slots determined by the relation
(H y + H nd -0.5H p ) <α <(H y + H nd + H pd + 0.5H p ),
where H y is the thickness of the first elastic seal;
N n d , N p d the thickness of the fixed and rotary disks, respectively;
N p the width of the radial slots in the housing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93054861/06A RU2073152C1 (en) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | Stop-control straight flow valve and method of its assembling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93054861/06A RU2073152C1 (en) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | Stop-control straight flow valve and method of its assembling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93054861A RU93054861A (en) | 1996-04-10 |
| RU2073152C1 true RU2073152C1 (en) | 1997-02-10 |
Family
ID=20150061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93054861/06A RU2073152C1 (en) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | Stop-control straight flow valve and method of its assembling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2073152C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664051C2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-08-14 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Valve seat assemblies |
| CN111350833A (en) * | 2020-03-26 | 2020-06-30 | 陈少同 | Butterfly valve |
| CN111350830A (en) * | 2020-03-26 | 2020-06-30 | 陈少同 | Butterfly valve |
| RU2751825C1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-07-19 | Смирнов Роман Иванович | Rotary valve |
| CN113833872A (en) * | 2021-07-30 | 2021-12-24 | 西安西热节能技术有限公司 | Device and method for adjusting local flow velocity of pipeline |
| CN116608983A (en) * | 2023-07-21 | 2023-08-18 | 武汉理工大学 | Three-dimensional force optical fiber self-decoupling sensing and fault tolerance measuring method and integrated method thereof |
-
1993
- 1993-12-07 RU RU93054861/06A patent/RU2073152C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Заявка Франции N 2567232, кл. F 16 K 5/06, 1984. Патент США N 4554949, кл. F 16 K 3/08, 1985. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664051C2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-08-14 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Valve seat assemblies |
| CN111350833A (en) * | 2020-03-26 | 2020-06-30 | 陈少同 | Butterfly valve |
| CN111350830A (en) * | 2020-03-26 | 2020-06-30 | 陈少同 | Butterfly valve |
| RU2751825C1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-07-19 | Смирнов Роман Иванович | Rotary valve |
| CN113833872A (en) * | 2021-07-30 | 2021-12-24 | 西安西热节能技术有限公司 | Device and method for adjusting local flow velocity of pipeline |
| CN113833872B (en) * | 2021-07-30 | 2023-08-22 | 西安西热节能技术有限公司 | Device and method for adjusting local flow velocity of pipeline |
| CN116608983A (en) * | 2023-07-21 | 2023-08-18 | 武汉理工大学 | Three-dimensional force optical fiber self-decoupling sensing and fault tolerance measuring method and integrated method thereof |
| CN116608983B (en) * | 2023-07-21 | 2023-11-10 | 武汉理工大学 | Three-dimensional force optical fiber self-decoupling sensing and fault tolerance measuring method and integrated method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1466116B1 (en) | Ball valve with packing | |
| CA1134797A (en) | Ball valve | |
| US8967199B2 (en) | Electric actuated rotary valve | |
| US4436279A (en) | Stem connection for gate valve | |
| US7159617B2 (en) | Balanced globe valve | |
| ES2718341T3 (en) | Seal valve and stem seal assembly | |
| US4657222A (en) | Valve | |
| RU2292506C2 (en) | Valving | |
| AU2003210543A1 (en) | Ball valve with single piece packing | |
| CA2799187A1 (en) | Valve stem having conditioned lubricating surfaces | |
| US5709514A (en) | Liveload assembly | |
| JPH0794875B2 (en) | Invert type high pressure bellows valve | |
| US20050104026A1 (en) | Ball valve with a single piece ball-stem and an integrated actuator mounting flange | |
| RU2073152C1 (en) | Stop-control straight flow valve and method of its assembling | |
| US3923285A (en) | Stem connection for gate valves | |
| RU2232328C2 (en) | Shut-off adjusting valve | |
| RU2153114C2 (en) | Straight-way shut-off control cock | |
| RU2267683C1 (en) | Double-acting high pressure ball cock | |
| RU2801767C1 (en) | Disk fluid flow switch | |
| UA26146C2 (en) | SHUTTER-REGULATING DIRECT VALVES AND METHOD OF ITS ASSEMBLY | |
| TWI807825B (en) | A cock for a valve and a valve comprising such cock | |
| RU2484345C1 (en) | Shutoff valve | |
| KR102700701B1 (en) | Method for using of maintenance tools for wedge gate valves | |
| RU2241884C1 (en) | Stop valve for abrasion fluids | |
| RU2171935C2 (en) | Double-acting ball cock for operation at high pressures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051208 |