RU210458U1

RU210458U1 - SHUT-OFF ASSEMBLY FOR CHANNEL SHUT-OFF

Info

Publication number: RU210458U1
Application number: RU2021136443U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Паничев; Сергей Иванович Пугачев; Аким Аркадьевич Краснов; Андрей Александрович Павлов
Original assignee: АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "КОНЦЕРН "МОРСКОЕ ПОДВОДНОЕ ОРУЖИЕ-ГИДРОПРИБОР" (АО "Концерн "МПО-Гидроприбор")
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2022-04-15

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к запорным устройствам, и может быть использована для перекрытия каналов, преимущественно, выпускных каналов в окружающую среду в аппаратах высокого давления таких, как изостатические прессы, гидростаты и прочее. Сущность полезной модели заключается в том, что в запорном узле для перекрытия канала, содержащем гнездовую часть, включающую гнездо, образованное боковой цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью, имеющей центральное отверстие, предназначенное для сопряжения с концевым участком канала, а также запорную часть, включающую уплотнительный элемент, выполненный в виде шарика, кольцевой держатель и соединенный с помощью резьбового соединения с боковой поверхностью гнезда цилиндрический толкатель с наконечником, имеющий в плоскости продольного сечения Т-образную форму, согласно полезной модели, торцевая поверхность гнезда имеет сужающуюся коническую форму, образующую воронкообразную полость, кольцевой держатель выполнен в виде втулки, соединенный с помощью резьбового соединения с участком боковой поверхности гнезда, примыкающим к его торцевой поверхности, при этом толкатель установлен с возможностью продольного перемещения его наконечника внутри кольцевого держателя, а шарик размещен в кольцевом держателе между торцевой поверхностью гнезда и наконечником толкателя. Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является повышение удобства эксплуатации запорного узла, что обусловлено простотой его конструкции, а также легкостью и удобством монтажа и демонтажа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to mechanical engineering, namely to locking devices, and can be used to block channels, mainly outlet channels to the environment in high-pressure apparatuses such as isostatic presses, hydrostats, etc. The essence of the utility model lies in the fact that in the shut-off unit for closing the channel, containing a nested part, including a nest formed by a side cylindrical surface and an end surface having a central hole designed to mate with the end section of the channel, as well as a shut-off part, including a sealing element , made in the form of a ball, an annular holder and a cylindrical pusher with a tip connected by means of a threaded connection to the side surface of the nest, having a T-shape in the plane of the longitudinal section, according to the utility model, the end surface of the nest has a tapering conical shape, forming a funnel-shaped cavity, annular the holder is made in the form of a sleeve, connected by means of a threaded connection to a section of the side surface of the socket adjacent to its end surface, while the pusher is installed with the possibility of longitudinal movement of its tip inside the annular holder, and the ball is placed n in the ring holder between the end surface of the socket and the tip of the pusher. The technical result achieved by using the utility model is to increase the ease of operation of the locking unit, due to the simplicity of its design, as well as ease and convenience of installation and dismantling. 2 w.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к запорным устройствам, и может быть использована для перекрытия каналов, преимущественно, выпускных каналов в окружающую среду в аппаратах высокого давления, таких, как изостатические прессы, гидростаты и прочее.The utility model relates to mechanical engineering, namely to locking devices, and can be used to block channels, mainly outlet channels to the environment in high-pressure apparatuses, such as isostatic presses, hydrostats, etc.

Известны запорные устройства, применяемые для перекрытия каналов, в которых используется запорный уплотняющий элемент, имеющий сферическую форму, благодаря которой обеспечивается его плотный контакт с окружностью проходного отверстия канала и, соответственно, герметичность его перекрытия.Known locking devices used to block the channels, which use a locking sealing element having a spherical shape, which ensures its tight contact with the circumference of the passage opening of the channel and, accordingly, the tightness of its overlap.

Так, например, известен запорный узел [RU 5836], содержащий коническое посадочное место (седло) и запорный шпиндель с уплотняющим наконечником, имеющим сферическую форму.For example, a locking assembly [RU 5836] is known, containing a conical seat (seat) and a locking spindle with a spherical sealing tip.

Недостатком рассматриваемого устройства является то, что имеющий сферическую форму запорный уплотняющий элемент (наконечник шпинделя) не является автономной деталью, а является частью шпинделя, вследствие чего при выходе уплотняющего элемента из строя приходится заменять весь шпиндель. Это усложняет и удорожает обслуживание запорного узла, особенно в случае его использования в аппаратах высокого давления, в которых уплотняющий элемент подвергается быстрой коррозии и деформации из-за воздействия высоких давления и температуры.The disadvantage of the device under consideration is that the spherical sealing element (spindle tip) is not an independent part, but is part of the spindle, as a result of which, when the sealing element fails, the entire spindle has to be replaced. This complicates and increases the cost of maintenance of the shut-off assembly, especially when used in high-pressure apparatuses, in which the sealing element is subject to rapid corrosion and deformation due to high pressure and temperature.

Известен запорный узел для перекрытия канала [SU 1069952], который выбран в качестве ближайшего аналога.Known locking node to block the channel [SU 1069952], which is selected as the closest analogue.

Данный запорный узел содержит гнездовую часть, включающую гнездо, образованное боковой цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью, имеющей центральное отверстие, предназначенное для сопряжения с концевым участком канала, в частности выпускного канала сброса воздуха в окружающую среду. Запорный узел также содержит запорную часть, включающую уплотнительный элемент, выполненный в виде шарика, кольцевой держатель и имеющий в плоскости продольного сечения Т-образную форму цилиндрический толкатель с наконечником. Толкатель соединен с помощью резьбового соединения с боковой поверхностью гнезда. В наконечнике толкателя сформировано седло под шарик. Кольцевой держатель предназначен для размещения в нем шарика и выполнен в виде накрученной на наконечник толкателя обоймы с трехгранным зубом, имеющим отверстие, диаметр которого меньше диаметра шарика, но больше диаметра концевого участка канала. Для фиксации обоймы на наконечнике толкателя на последнем установлена контргайка.This locking unit contains a socket part, including a socket formed by a lateral cylindrical surface and an end surface having a central hole designed to mate with the end section of the channel, in particular the outlet channel for air discharge into the environment. The locking unit also contains a locking part, including a sealing element made in the form of a ball, an annular holder and a T-shaped cylindrical pusher with a tip in the plane of the longitudinal section. The pusher is connected by means of a threaded connection to the side surface of the socket. A seat for a ball is formed in the tip of the pusher. The annular holder is intended for placing a ball in it and is made in the form of a holder wound onto the tip of the pusher with a trihedral tooth having a hole, the diameter of which is less than the diameter of the ball, but greater than the diameter of the end section of the channel. To fix the cage on the tip of the pusher, a lock nut is installed on the latter.

Посредством вкручивания толкателя в гнездо достигается закрытое положение запорного узла, при котором шарик плотно прижимается к центральному отверстию в торцевой поверхности гнезда, совмещенному с концевым участком канала, и канал перекрывается.By screwing the pusher into the socket, the closed position of the locking unit is achieved, in which the ball is pressed tightly against the central hole in the end surface of the socket, aligned with the end section of the channel, and the channel is blocked.

Посредством выкручивания толкателя из гнезда достигается открытое положение запорного узла, при котором шарик не контактирует с центральным отверстием гнезда, совмещенным с концевым участком канала, и канал открывается.By unscrewing the pusher from the socket, the locking assembly is in an open position, in which the ball does not contact the central hole of the socket, aligned with the end section of the channel, and the channel opens.

Данный запорный узел обеспечивает надежное и герметичное перекрытие выпускного канала и может быть использован в аппаратах высокого давления, в частности в гидростатах.This locking unit provides a reliable and hermetic shutoff of the outlet channel and can be used in high-pressure apparatuses, in particular in hydrostats.

При этом конструкция запорного узла является разборной, и уплотнительный элемент (шарик) может быть при необходимости заменен без замены прочих деталей.At the same time, the design of the locking unit is collapsible, and the sealing element (ball) can be replaced, if necessary, without replacing other parts.

Однако рассматриваемый запорный узел имеет сложную конструкцию, а его сборка и разборка являются достаточно сложными процессами. Указанные факторы снижают удобство эксплуатации данного устройства.However, the shut-off assembly under consideration has a complex structure, and its assembly and disassembly are quite complex processes. These factors reduce the usability of this device.

Технической проблемой, решаемой при использовании полезной модели, является повышение удобства эксплуатации запорного узла.The technical problem solved by using the utility model is to increase the ease of use of the locking unit.

Сущность полезной модели заключается в том, что в запорном узле для перекрытия канала, содержащем гнездовую часть, включающую гнездо, образованное боковой цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью, имеющей центральное отверстие, предназначенное для сопряжения с концевым участком канала, а также запорную часть, включающую уплотнительный элемент, выполненный в виде шарика, кольцевой держатель и соединенный с помощью резьбового соединения с боковой поверхностью гнезда цилиндрический толкатель с наконечником, имеющий в плоскости продольного сечения Т-образную форму, согласно полезной модели, торцевая поверхность гнезда имеет сужающуюся коническую форму, образующую воронкообразную полость, кольцевой держатель выполнен в виде втулки, соединенный с помощью резьбового соединения с участком боковой поверхности гнезда, примыкающим к его торцевой поверхности, при этом толкатель установлен с возможностью продольного перемещения его наконечника внутри кольцевого держателя, а шарик размещен в кольцевом держателе между торцевой поверхностью гнезда и наконечником толкателя.The essence of the utility model lies in the fact that in the shut-off unit for closing the channel, containing a nested part, including a nest formed by a side cylindrical surface and an end surface having a central hole designed to mate with the end section of the channel, as well as a shut-off part, including a sealing element , made in the form of a ball, an annular holder and a cylindrical pusher with a tip connected by means of a threaded connection to the side surface of the nest, having a T-shape in the plane of the longitudinal section, according to the utility model, the end surface of the nest has a tapering conical shape, forming a funnel-shaped cavity, annular the holder is made in the form of a sleeve, connected by means of a threaded connection to a section of the side surface of the socket adjacent to its end surface, while the pusher is installed with the possibility of longitudinal movement of its tip inside the annular holder, and the ball is placed n in the ring holder between the end surface of the socket and the tip of the pusher.

В частном случае полезной модели шарик выполнен из материала, обладающего магнитными свойствами.In a particular case of the utility model, the ball is made of a material with magnetic properties.

В частном случае полезной модели толкатель выполнен из материала, обладающего магнитными свойствами.In a particular case of the utility model, the pusher is made of a material with magnetic properties.

Гнездовая часть запорного узла включает гнездо для размещения запорных элементов, которое имеет простую конфигурацию, образовано цилиндрической и конусной поверхностями, технологичными в изготовлении.The nested part of the locking unit includes a slot for accommodating locking elements, which has a simple configuration, is formed by cylindrical and conical surfaces, manufacturable.

Указанное гнездо представляет собой полость, сформированную в теле охватывающей ее корпусной детали, выполненной с возможностью обеспечения сопряжения центрального отверстия торцевой поверхности гнезда с концевым участком канала.Said socket is a cavity formed in the body of the body part covering it, made with the possibility of ensuring the pairing of the central hole of the end surface of the socket with the end section of the channel.

В частности указанной корпусной деталью может служить автономный корпус, сопрягаемый в рабочем положении с конструктивным элементом, в котором выполнен канал, или часть указанного конструктивного элемента, на котором размещен концевой участок канала.In particular, said body part can serve as an autonomous body, mating in the working position with the structural element in which the channel is made, or part of the specified structural element, on which the end section of the channel is placed.

Запорная часть включает минимальное количество запорных элементов, простых по конструкции и удобных в сборке и разборке. При этом каждый из запорных элементов в случае необходимости может быть заменен без замены прочих деталей. Это особенно важно в случае использования запорного узла в аппаратах высокого давления, в которых требуется периодическая замена шарика, который подвергается быстрой коррозии и деформации из-за воздействия высоких давления и температуры.The locking part includes a minimum number of locking elements, simple in design and easy to assemble and disassemble. In this case, each of the locking elements, if necessary, can be replaced without replacing other parts. This is especially important in the case of using the shut-off assembly in high-pressure apparatuses, which require periodic replacement of the ball, which is subject to rapid corrosion and deformation due to exposure to high pressure and temperature.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является повышение удобства эксплуатации запорного узла, что обусловлено простотой его конструкции, а также легкостью и удобством монтажа и демонтажа.Thus, the technical result achieved by using the utility model is to increase the ease of use of the locking unit, due to the simplicity of its design, as well as the ease and convenience of installation and dismantling.

В случае, когда шарик выполнен из материала, обладающего магнитными свойствами, упрощается процесс изъятия шарика из гнезда при демонтаже запорного узла, который может быть осуществлен, в частности, с помощью намагниченного экстрактора. Это способствует повышению удобства эксплуатации заявляемой полезной модели.In the case when the ball is made of a material with magnetic properties, the process of removing the ball from the socket when dismantling the locking assembly is simplified, which can be carried out, in particular, using a magnetized extractor. This improves the ease of use of the proposed utility model.

В случае, когда шарик и толкатель выполнены из материала, обладающего магнитными свойствами, повышается удобство изъятия шарика из гнезда при демонтаже запорного узла. В указанном случае шарик притягивается к наконечнику толкателя за счет действия сил магнитного притяжения и легко вынимается из гнезда при выкручивании толкателя. Это способствует повышению удобства эксплуатации заявляемой полезной модели.In the case when the ball and the pusher are made of a material with magnetic properties, the convenience of removing the ball from the socket when dismantling the locking assembly is increased. In this case, the ball is attracted to the tip of the pusher due to the action of magnetic attraction forces and is easily removed from the socket when the pusher is unscrewed. This improves the ease of use of the proposed utility model.

На фиг. 1 представлен чертеж общего вида запорного узла в закрытом положении; на фиг. 2 - то же в открытом положении.In FIG. 1 shows a drawing of a general view of the locking unit in the closed position; in fig. 2 - the same in the open position.

Запорный узел содержит запорный уплотнительный элемент 1, выполненный в виде шарика, толкатель 2 с наконечником, имеющий в плоскости продольного сечения Т-образную форму, а также кольцевой держатель 3 для размещения шарика 1. Указанные элементы установлены в гнезде 4. Гнездо 4 выполнено в теле конструктивного элемента 5 и образовано боковой цилиндрической поверхностью (на чертеже позицией не обозначена), а также сужающейся конусообразной торцевой поверхностью 6, формирующей воронкообразную полость. Торцевая поверхность 6 имеет центральное отверстие 7, предназначенное для сопряжения с концевым участком канала 8.The locking unit contains a locking sealing element 1 made in the form of a ball, a pusher 2 with a tip, having a T-shape in the plane of the longitudinal section, and an annular holder 3 for placing the ball 1. These elements are installed in the socket 4. The socket 4 is made in the body structural element 5 and is formed by a cylindrical side surface (in the drawing, the position is not indicated), as well as a tapered cone-shaped end surface 6, forming a funnel-shaped cavity. The end surface 6 has a central hole 7 designed to mate with the end section of the channel 8.

Кольцевой держатель 3 соединен с внутренней поверхностью гнезда 4 с помощью резьбового соединения и примыкает к воронкообразной полости 6 гнезда 4. Толкатель 2 шарика 1 соединен с внутренней поверхностью гнезда 4 с помощью резьбового соединения и установлен с возможностью продольного перемещения его наконечника внутри кольцевого держателя 3. Шарик 1 размещен в кольцевом держателе 3 между наконечником толкателя 2 и торцевой поверхностью 6 гнезда 4.The annular holder 3 is connected to the inner surface of the socket 4 by means of a threaded connection and is adjacent to the funnel-shaped cavity 6 of the socket 4. The pusher 2 of the ball 1 is connected to the inner surface of the socket 4 by means of a threaded connection and is installed with the possibility of longitudinal movement of its tip inside the annular holder 3. The ball 1 is placed in an annular holder 3 between the tip of the pusher 2 and the end surface 6 of the socket 4.

Толкатель 2, в частности, имеет канальный проход 9 для выпуска среды.The pusher 2 in particular has a channel passage 9 for discharging the medium.

В частном случае шарик 1 и толкатель 2 выполнены из материала, обладающего магнитными свойствами.In a particular case, the ball 1 and the pusher 2 are made of a material with magnetic properties.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Работу запорного узла рассмотрим на примере использования его в устройстве изостатического прессования (на чертеже не показано), включающем заполняемую сжимаемой средой прессовочную камеру и поршень. Поршень (корпусной элемент, обозначенный на фиг. 1 и 2 позицией 5) имеет сквозной канал (обозначенный на фиг. 1 и 2 позицией 8) для выпуска из прессовочной камеры воздуха в окружающую среду.The operation of the shut-off assembly will be considered using an example of its use in an isostatic pressing device (not shown in the drawing), which includes a pressing chamber and a piston filled with a compressible medium. The piston (body element, indicated in Fig. 1 and 2 by position 5) has a through channel (indicated in Fig. 1 and 2 by position 8) for releasing air from the pressing chamber into the environment.

Для закрытия сквозного канала 8 вкручивают кольцеобразный держатель 3 внутрь гнезда 4 по резьбе до упора. Размещают шарик 1 в кольцевом держателе 3. Вкручивают внутрь гнезда 4 толкатель 2 по резьбе и перемещают его до соприкосновения наконечника толкателя 2 с шариком 1 и далее до упора шарика 1 в центральное отверстие 7 воронкообразной полости 6. При этом шарик 1 плотно перекрывает концевой участок канала 8.To close the through channel 8, the annular holder 3 is screwed into the socket 4 along the thread until it stops. The ball 1 is placed in the ring holder 3. The pusher 2 is screwed inside the socket 4 along the thread and moved until the tip of the pusher 2 comes into contact with the ball 1 and then until the ball 1 stops in the central hole 7 of the funnel-shaped cavity 6. In this case, the ball 1 tightly covers the end section of the channel eight.

Для открытия сквозного канала 8 выкручивают толкатель 2 из гнезда 4. При этом шарик 1 не перекрывает отверстие 7, а при выпуске среды через канал 8 под действием давления среды шарик 1 отжимается от отверстия 7. Далее среда выходит наружу через зазор между поверхностью кольцевого держателя 3 и поверхностью наконечника толкателя 2 и через канальный проход 9 в толкателе 2.To open the through channel 8, the pusher 2 is unscrewed from the socket 4. In this case, the ball 1 does not block the hole 7, and when the medium is released through the channel 8, under the action of the pressure of the medium, the ball 1 is squeezed out of the hole 7. Then the medium goes out through the gap between the surface of the ring holder 3 and the surface of the tip of the pusher 2 and through the channel passage 9 in the pusher 2.

В случае необходимости проведения ремонтных работ осуществляют демонтаж запорного узла следующим образом. Выкручивают толкатель 2 из гнезда 4, при этом за счет действия сил магнитного притяжения из гнезда 4 извлекается шарик 1. Затем выкручивают из гнезда 4 кольцевой держатель 3.If it is necessary to carry out repair work, the shut-off assembly is dismantled as follows. The pusher 2 is unscrewed from the slot 4, and due to the action of magnetic attraction forces, the ball 1 is removed from the slot 4. Then the ring holder 3 is unscrewed from the slot 4.

Claims

1. A locking assembly for closing the channel, containing a nested part, including a nest formed by a side cylindrical surface and an end surface having a central hole designed to mate with the end section of the channel, as well as a locking part, including a sealing element made in the form of a ball, annular holder and a cylindrical pusher with a tip connected by means of a threaded connection to the side surface of the socket, having a T-shaped shape in the plane of the longitudinal section, characterized in that the end surface of the socket has a tapering conical shape forming a funnel-shaped cavity, the annular holder is made in the form of a sleeve connected by means of a threaded connection with a section of the side surface of the socket adjacent to its end surface, while the pusher is installed with the possibility of longitudinal movement of its tip inside the annular holder, and the ball is placed in the annular holder between the end surface socket and pusher tip.

2. The locking assembly according to claim 1, characterized in that the ball is made of a material with magnetic properties.

3. The locking assembly according to claim 2, characterized in that the pusher is made of a material with magnetic properties.