RU2229649C1

RU2229649C1 - Ball valve

Info

Publication number: RU2229649C1
Application number: RU2003119939/06A
Authority: RU
Inventors: В.А. Устюгов (RU); В.А. Устюгов
Original assignee: Устюгов Владимир Аркадьевич
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2004-05-27

Abstract

FIELD: pipeline valves for shutting off and pressure regulation in miscellaneous pipelines in power, industrial, and civil construction. SUBSTANCE: cock valve has body with two half-molds produced by injection molding of polymeric material, best of all polypropylene. Half-molds accommodate shut-off member, its fluoroplastic saddles and rod with sealing rings. Shut-off member is made of nickel plated brass in the form of hollow ball with duct. Fluoroplastic saddles enclose shut-off member over perimeter. Ball cock body is arranged on its opposite ends with ducts. Ducts have their inner surface in the form of truncated cone turning to cylindrical surface of smaller diameter abutting against half-molds by its butt end at length smaller than diameter of large base. EFFECT: enhanced reliability, service life, facilitated manufacture of cock and its easy connection to polypropylene tubes. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области трубопроводной запорной арматуры и может быть применено для перекрытия и регулирования напора в трубопроводах в различных областях техники, в том числе промышленного и гражданского строительства для обеспечения холодного или горячего водоснабжения или отопления.The invention relates to the field of pipeline valves and can be used to shut off and regulate the pressure in pipelines in various fields of technology, including industrial and civil engineering, to provide cold or hot water supply or heating.

Известен шаровой кран, содержащий корпус, сферическую поворотную пробку и поджатые пружинами седла, состоящие каждое из двух элементов, один из которых выполнен из пластмассы, а второй - из металла, причем центры сферических поверхностей этих элементов расположены друг от друга на расстоянии, величину которого выбирают из условия достаточности усилий, создаваемых пружиной, обеспечивающей герметичность шарового крана за счет поджатия седел к сферической пробке, независимо от наличия в них двух элементов или одного второго, в случае расплавления первого при аварийном повышении температуры рабочей среды (RU №26258 U1, 2002 г.).Known ball valve containing a housing, a spherical rotary tube and spring-loaded saddles, each consisting of two elements, one of which is made of plastic, and the second is made of metal, and the centers of the spherical surfaces of these elements are located at a distance from each other, the size of which is chosen from the condition that the forces created by the spring ensure the tightness of the ball valve by tightening the seats to the spherical plug, regardless of the presence of two elements or one second, in the case of failure of the first during an emergency increase in the temperature of the working medium (RU No. 26258 U1, 2002).

Наиболее близким из известных является шаровой кран, размещенный в корпусе и выполненный со сквозным отверстием, сферический запорный элемент которого выполнен из алюминиевого сплава с керамическим покрытием как внешней, так и внутренней поверхности. Уплотнительные кольца выполнены из упругой износостойкой пластмассы. На поверхность корпуса крана, выполненного из алюминиевого сплава, также нанесено керамическое покрытие (заявка RU №93016455 А, 1995 г.)The closest known one is a ball valve located in the housing and made with a through hole, the spherical locking element of which is made of aluminum alloy with a ceramic coating of both the external and internal surfaces. O-rings are made of resilient, wear-resistant plastic. On the surface of the body of the crane made of aluminum alloy, a ceramic coating is also applied (application RU No. 93016455 A, 1995)

Известные конструкции и конструкции, аналогичные известным, не обеспечивают требуемой надежности и долговечности соединений при монтаже их с полипропиленовыми трубами за счет различной величины температурной деформации соединяемых элементов, приводящей к возникновению напряжений в местах соединений трубы и крана. Кроме того, известные конструкции недостаточно технологичны и металлоемки, а при монтаже с полипропиленовыми трубами требуют дополнительных трудозатрат на установку переходников и использования дополнительных уплотнений, например ленты ФУМ.Known structures and structures similar to the known ones do not provide the required reliability and durability of the joints when installing them with polypropylene pipes due to the different temperature deformations of the connected elements, which leads to stresses at the joints of the pipe and the valve. In addition, the known designs are not technologically advanced and metal-intensive, and when installed with polypropylene pipes require additional labor for installing adapters and the use of additional seals, for example FUM tapes.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и долговечности эксплуатации шарового крана, легко соединяемого с полипропиленовыми трубами при достижении высокой технологичности изготовления самого крана.The objective of the present invention is to increase the reliability and durability of a ball valve that is easily connected to polypropylene pipes while achieving high manufacturability of the crane itself.

Изобретение схематично поясняется чертежом, где представлен продольный разрез крана шарового.The invention is schematically illustrated by the drawing, which shows a longitudinal section of a ball valve.

Достигается это тем, что шаровой кран содержит корпус с двумя залитыми в нем под давлением полимерным материалом, предпочтительно полипропиленом, предварительно полученными методом литья под давлением полуформами из полимерного материала, предпочтительно полипропилена, в которых размещены запорный элемент, выполненный из латуни с никелевым покрытием и имеющий форму полого шара с каналом, фторопластовые седла, охватывающие по периметру запорный элемент, и шток запорного элемента с уплотнительными кольцами, причем корпус шарового крана выполнен с противоположных его концов с каналами, имеющими на участке длины, меньшем диаметра его большего основания, внутреннюю поверхность по форме усеченного конуса, переходящего в цилиндрическую поверхность меньшего диаметра, примыкающую торцом к полуформам. При этом шток может быть выполнен из латуни или из полисульфона, а на внешней поверхности корпуса которого над каналами выполнены симметрично и продольно расположенные выступы.This is achieved by the fact that the ball valve comprises a housing with two polymer material, preferably polypropylene, embedded in it under pressure, preliminarily obtained by injection molding of semi-molds of a polymeric material, preferably polypropylene, in which a locking element made of nickel-plated brass and having the shape of a hollow ball with a channel, fluoroplastic seats, covering the perimeter of the locking element, and the rod of the locking element with o-rings, and the body of the ball valve and it is made from its opposite ends with channels having, on a section of length shorter than the diameter of its larger base, an inner surface in the shape of a truncated cone, turning into a cylindrical surface of a smaller diameter adjacent to the half-molds. In this case, the rod can be made of brass or polysulfone, and on the outer surface of the body of which over the channels symmetrically and longitudinally arranged protrusions are made.

Шаровой кран состоит из двух полуформ 1 из полипропилена (например, типа РР-3), полученных методом литья под давлением. В обеих полу формах 1 размещены фторопластовые седла 2. Запорный элемент 3 выполнен из латуни с никелевым покрытием и имеет форму полого шара с каналом. В полый шар вставлен шток 4 из латуни или полисульфона (полифенилсульфона) или из хостаформа (полиформальдегида), имеющий уплотнительные силиконовые кольца 5. После размещения в полуформах 1 запорного элемента 3 в виде полого шара со штоком 4 их защелкивают, образуя сборочную единицу, которую размещают в пресс-форме. Пресс-форму заливают под давлением полипропиленом (статистическим сополимером RA130, относящимся к полипропилену класса 100), образуя корпус 6 шарового крана. Корпус 6 выполнен с каналами 7 с противоположных сторон для размещения в них концов стыкуемого с корпусом труб. Каналы 7 выполнены с внутренней поверхностью по форме усеченного конуса, обращенного меньшим основанием внутрь корпуса. Цилиндрическая поверхность 8 меньшего диаметра, чем меньшее основание конуса канала 7, примыкает к полуформам 1. Параметры канала выбраны из условия надежности соединения стыкуемых с корпусом крана труб из термопластичного материала, аналогичного материалу корпуса по химическому составу или физическим свойствам. Сборочный монтаж узлов шарового крана, как и соединение готового крана с трубами производится достаточно быстро с использованием выступов 9 в качестве упоров и не требует трудоемких операций, т.к. осуществляется в процессе нагрева (тепловая сварка). Надежность соединений обеспечивает продолжительность работы в системах с рабочим давлением 2,59 МПа и температурой до 20°С в течение 50 лет, а с рабочим давлением до 0,75 МПа и температурой не более 75°С - в течение 25 лет.The ball valve consists of two half-molds 1 of polypropylene (for example, type PP-3) obtained by injection molding. Fluoroplastic seats 2 are placed in both semi-molds 1. The locking element 3 is made of nickel-plated brass and has the shape of a hollow ball with a channel. A rod 4 made of brass or polysulfone (polyphenyl sulfone) or a host form (polyformaldehyde) having silicone sealing rings 5 is inserted into the hollow ball. After placing the locking element 3 in the form of a hollow ball 3 with the rod 4, they snap into place, forming an assembly unit, which is placed in the mold. The mold is poured under pressure with polypropylene (statistical copolymer RA130, belonging to class 100 polypropylene), forming a body 6 of a ball valve. The housing 6 is made with channels 7 on opposite sides to accommodate the ends of the pipes that fit into the housing. The channels 7 are made with an inner surface in the shape of a truncated cone, facing a smaller base into the body. A cylindrical surface 8 of smaller diameter than the smaller base of the cone of the channel 7 is adjacent to the half-molds 1. The parameters of the channel are selected from the condition of reliable connection of pipes joined to the valve body from thermoplastic material similar to the material of the body in chemical composition or physical properties. The assembly of the ball valve assemblies, as well as the connection of the finished valve to the pipes, is carried out quickly enough using the protrusions 9 as stops and does not require laborious operations, because carried out in the process of heating (heat welding). Reliability of the joints ensures the duration of operation in systems with a working pressure of 2.59 MPa and a temperature of up to 20 ° C for 50 years, and with a working pressure of up to 0.75 MPa and a temperature of not more than 75 ° C - for 25 years.

Claims

1. A ball valve comprising a body with two polymer material, preferably polypropylene, molded into it under pressure, pre-molded by molding molds of a polymer material, preferably polypropylene, in which a shut-off element made of nickel-plated brass and hollow is placed ball with a channel, fluoroplastic seats, covering the perimeter of the locking element, and the rod of the locking element with o-rings, and the body of the ball valve is made with its positive ends with channels having, on a portion of the length shorter than the diameter of its larger base, an inner surface in the shape of a truncated cone, turning into a cylindrical surface of a smaller diameter, adjacent to the half-molds.

2. The ball valve according to claim 1, in which the stem is made of brass or polysulfone.

3. The ball valve according to claim 1 or 2, on the outer surface of the body of which above the channels are made symmetrically and longitudinally located protrusions.