RU2230965C2 - Check valve with axial direction of flow - Google Patents

Check valve with axial direction of flow Download PDF

Info

Publication number
RU2230965C2
RU2230965C2 RU2002114881/06A RU2002114881A RU2230965C2 RU 2230965 C2 RU2230965 C2 RU 2230965C2 RU 2002114881/06 A RU2002114881/06 A RU 2002114881/06A RU 2002114881 A RU2002114881 A RU 2002114881A RU 2230965 C2 RU2230965 C2 RU 2230965C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seat
valve
ring
housing
saddle
Prior art date
Application number
RU2002114881/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002114881A (en
Inventor
З.Г. Агамагомедов (RU)
З.Г. Агамагомедов
Е.Н. Бокач (RU)
Е.Н. Бокач
С.В. Куликов (RU)
С.В. Куликов
Ю.П. Линник (RU)
Ю.П. Линник
В.П. Нефедцев (RU)
В.П. Нефедцев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АТОММАШЭКСПОРТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "АТОММАШЭКСПОРТ" filed Critical Открытое акционерное общество "АТОММАШЭКСПОРТ"
Priority to RU2002114881/06A priority Critical patent/RU2230965C2/en
Publication of RU2002114881A publication Critical patent/RU2002114881A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2230965C2 publication Critical patent/RU2230965C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Valves (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; valves and fittings.
SUBSTANCE: invention is designed for use in high-pressure gas mains for preventing back flow of gas. Proposed valve contains outer housing with inlet and outlet channels. Inner-shaped housing is rigidly secured in inner space of valve housing to form ring channel in form of Venturi nozzle. Shutoff member with working surface in form of part of sphere in contact with seat is installed in cone-shaped housing by means of displacement mechanism. Seat is made in form of ring with contact conical surface inscribing the seat into profile of ring channel. Displacement mechanism is provided with compression spring installed on rod. Rod moves in sliding bearings installed in guide bushing. The latter is rigidly secured in inner housing. Seat and inner housing are installed in ring slots made, respectively, on inner surfaces of inlet and outlet channels of outer housing. Seat and inner housing are fixed on surfaces of slots perpendicular to longitudinal axis of valve. Fixing is done by threaded fasteners. Seal is placed between seat and fixing surface. Said is placed between seat and fixing surface. Said seal is made of material featuring elastic deformation properties, for instance, graphite containing material. Guide bushing has union nut in ring groove of which made n end face part, scraper is installed in form of ring made of elastic material. Scraper is in contact with surface of rod.
EFFECT: improved reliability of valve owing to provision of stable sealing in process of its service life.
2 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области арматуростроения, в частности к клапанам обратным для газовых магистралей высокого давления.The present invention relates to the field of valve engineering, in particular to check valves for high-pressure gas lines.

Известен клапан обратный самоуплотняющийся, содержащий расположенный с возможностью перемещения в трубчатом корпусе запорный орган, нагруженный пружиной сжатия, с усилием против направления потока, и поджимаемый к выполненному во входном канале седлу (1). Запорный орган, в области уплотняющих поверхностей, выполнен ограниченно податливым. Уплотнительные поверхности запорного органа и седла выполнены криволинейными. В запорном органе, в области, примыкающей к уплотнительной поверхности, выполнен кольцевой канал, сообщающийся с радиальными отверстиями. Пружина сжатия установлена с опорой в днище глухого отверстия запорного органа и предварительно нагружена установочным винтом, входящим в резьбовое отверстие, выполненное в корпусе.Known self-sealing check valve, comprising a locking body located with the possibility of movement in the tubular body, loaded with a compression spring, with an effort against the direction of flow, and pressed against the seat (1) made in the inlet channel. The locking body, in the area of the sealing surfaces, is made limitedly compliant. The sealing surfaces of the locking element and the seat are made curved. In the closure body, in the area adjacent to the sealing surface, an annular channel is made, communicating with radial holes. The compression spring is mounted with support in the bottom of the blind hole of the locking member and is preloaded with a set screw that enters the threaded hole made in the housing.

Недостатком известного клапана является наличие податливой зоны на поверхности запорного органа, подверженной износу и повреждению, что снижает герметичность клапана в процессе эксплуатации. Другим недостатком клапана является сложность настройки клапана на рабочее давление, т.к. перемещение запорного органа в трубчатом корпусе совершается с трением “металл по металлу”, и требуется его учет в усилии нагружения пружины, что затруднено в процессе эксплуатации при выполнении таких операций установочным винтом. Кроме того, конструкция клапана не предусматривает возможность замены внутренних элементов, что затрудняет его ремонт.A disadvantage of the known valve is the presence of a compliant zone on the surface of the shut-off member, subject to wear and damage, which reduces the tightness of the valve during operation. Another disadvantage of the valve is the difficulty of adjusting the valve to operating pressure, as the movement of the shut-off member in the tubular body is accomplished with metal-to-metal friction, and it needs to be taken into account in the spring loading force, which is difficult during operation when performing such operations with a set screw. In addition, the valve design does not provide for the possibility of replacing internal elements, which makes it difficult to repair.

Известен также запорный клапан, содержащий наружный корпус и размещенный в нем внутренний корпус, образующие кольцевой проход для регулируемой среды (2). Во внутреннем корпусе с возможностью перемещения вдоль продольной оси клапана установлен запорный орган с конусной и цилиндрической частями поверхности, поджимаемый конусной частью к седлу, установленному в наружном корпусе, во внутренней зоне входного канала. Горизонтальная часть поверхности запорного органа является контактной с внутренней поверхностью внутреннего корпуса. Седло выполнено с конической поверхностью, вписывающейся в профиль входного канала, при этом угол конуса поверхности, контактирующей с поверхностью запорного органа, отличен от угла конической поверхности последнего. Запорный орган снабжен механизмом перемещения и выводится из внутреннего корпуса усилием пружины, установленной на штоке, соединенном с поршнем, перемещающемся в гильзе, закрепленной в вершине конусной части внутреннего корпуса резьбовым соединением. Внутреннее пространство гильзы соединено с внутренним пространством внутреннего корпуса радиальными отверстиями, одно из которых является дроссельным. В теле запорного органа выполнено, как минимум, одно радиальное отверстие, соединяющее кольцевой канал с внутренней полостью внутреннего корпуса.Also known is a shutoff valve comprising an outer casing and an inner casing housed therein, forming an annular passage for a controlled environment (2). In the inner casing with the possibility of movement along the longitudinal axis of the valve, a locking element with a conical and cylindrical parts of the surface is installed, which is pressed by the conical part to the seat installed in the outer casing in the inner zone of the inlet channel. The horizontal part of the surface of the locking member is in contact with the inner surface of the inner housing. The saddle is made with a conical surface that fits into the profile of the input channel, while the angle of the cone of the surface in contact with the surface of the locking member is different from the angle of the conical surface of the latter. The locking body is equipped with a movement mechanism and is removed from the inner case by the force of a spring mounted on a rod connected to a piston moving in a sleeve fixed at the top of the conical part of the inner case by a threaded connection. The inner space of the sleeve is connected to the inner space of the inner casing by radial holes, one of which is a throttle. At least one radial hole is made in the body of the locking member, connecting the annular channel with the inner cavity of the inner case.

Недостатком конструкции известного клапана является ограниченный диапазон, причем, невысоких давлений, в котором возможно использование клапана. Это обусловлено недостаточной обтекаемостью внутренних поверхностей, имеющих стыки конусных и цилиндрических поверхностей и недостаточной жесткостью крепления механизма перемещения запорного органа во внутреннем корпусе. Наличие стыков в местах сопряжений конических и цилиндрических поверхностей запорного органа и внутреннего корпуса при высоких давлениях ухудшает гидродинамические характеристики проходного канала, что может стать причиной нестабильной работы клапана. Крепление механизма перемещения запорного органа в вершине конусной части внутреннего корпуса не обеспечивает достаточной жесткости узла, что при высоких давлениях может привести к вибрациям запорного органа, дополнительным нерасчетным воздействиям его на поверхность седла, ведущим к разрушению последнего, к повреждению контактирующих поверхностей внутреннего корпуса и запорного органа и, как следствие, к потере герметичности клапана и повышению его шумовых характеристик.A disadvantage of the design of the known valve is the limited range, and, low pressure, in which it is possible to use the valve. This is due to insufficient streamlining of the internal surfaces having joints of conical and cylindrical surfaces and insufficient rigidity of the fastening mechanism for moving the locking member in the inner case. The presence of joints at the junctions of the conical and cylindrical surfaces of the shutoff member and the inner housing at high pressures affects the hydrodynamic characteristics of the passage channel, which can cause unstable valve operation. The fastening of the mechanism for moving the locking member at the top of the conical part of the inner case does not provide sufficient rigidity of the assembly, which at high pressures can lead to vibrations of the locking member, additional non-calculated impacts on the surface of the seat, leading to destruction of the latter, to damage to the contacting surfaces of the inner case and locking member and, as a result, to loss of valve tightness and increase of its noise characteristics.

Известен также клапан обратный с осевым направлением потока, содержащий наружный литой корпус, в сферической полости которого жестко закреплен внутренний конусообразный корпус (3). Во внутреннем корпусе подвижно, посредством механизма перемещения, установлен запорный орган с рабочей поверхностью в виде части сферы, имеющий контактирующую с торцом внутреннего корпуса поверхность ответной формы. Запорный орган снабжен механизмом перемещения, содержащим пружину сжатия, установленную на штоке, перемещающемся в подшипниках скольжения, зафиксированных в направляющей втулке. Пружина служит для закрытия клапана, открытие которого происходит под действием гидродинамических сил проходящего потока. На внутренней поверхности наружного корпуса, во входном канале клапана, установлено седло, закрепленное посредством резьбы на поверхности канала и обращенной к ней поверхности седла. Седло выполнено в виде цилиндра и контактирует с поверхностью сферы запорного органа конической поверхностью на торце. В зоне резьбовой поверхности седла установлено герметизирующее уплотнение. Форма седла с конической контактной и цилиндрической частями, конусная поверхность внутреннего корпуса и сферическая форма внутренней полости в наружном корпусе определяют форму кольцевого канала между поверхностями наружного и внутреннего корпусов в виде сопла Вентури.Also known is a non-return valve with an axial direction of flow, comprising an outer cast housing, in a spherical cavity of which an inner cone-shaped housing (3) is rigidly fixed. In the inner case movably, by means of a movement mechanism, a locking member is installed with a working surface in the form of a part of a sphere having a mating surface in contact with the end of the inner case. The locking body is equipped with a movement mechanism comprising a compression spring mounted on a rod moving in sliding bearings fixed in a guide sleeve. The spring serves to close the valve, the opening of which occurs under the influence of the hydrodynamic forces of the passing stream. A saddle is mounted on the inner surface of the outer casing, in the valve inlet channel, fixed by means of a thread on the channel surface and the surface of the saddle facing it. The saddle is made in the form of a cylinder and contacts the surface of the sphere of the locking organ with a conical surface at the end. A sealing seal is installed in the area of the threaded surface of the seat. The shape of the saddle with the conical contact and cylindrical parts, the conical surface of the inner casing and the spherical shape of the inner cavity in the outer casing determine the shape of the annular channel between the surfaces of the outer and inner casings in the form of a Venturi nozzle.

Недостатком клапана является возможность повреждения уплотнений при установлении седла, что снизит герметичность клапана, являющуюся одним из параметров, определяющих применимость арматуры для магистральных трубопроводов, т.е. возможность использования ее при высоких давлениях, и надежность конструкции. Размещение герметизирующего уплотнения на боковой поверхности седла не позволяет рассчитать усилие его сжатия в посадочном гнезде и точно определить первоначальную форму уплотнения, достаточную для обеспечения требуемой герметичности. Кроме того, резьбовое соединение на боковой поверхности седла, подвергающегося боковым ударным нагрузкам со стороны запорного органа, со временем деформируется, обуславливая смещение седла и снижение герметичности клапана. Герметичность клапана может быть снижена и из-за формирующихся в процессе работы на поверхностях подшипников скольжения и штока отложений из частичек примесей и механических включений, содержащихся в потоке транспортируемой среды.The disadvantage of the valve is the possibility of damage to the seals when installing the seat, which will reduce the tightness of the valve, which is one of the parameters that determine the applicability of valves for main pipelines, i.e. the possibility of using it at high pressures, and the reliability of the design. The placement of the sealing seal on the side surface of the seat does not allow to calculate the compression force in the seat and to accurately determine the initial shape of the seal, sufficient to ensure the required tightness. In addition, the threaded connection on the side surface of the seat, which is subjected to lateral impact loads from the side of the locking member, deforms over time, causing the seat to move and reduce valve tightness. The tightness of the valve can be reduced due to deposits formed from the particles of impurities and mechanical inclusions contained in the flow of the transported medium that form during the operation on the surfaces of the sliding bearings and the rod stem.

Наиболее близким к заявляемому клапану, обратному по назначению и технической сущности, является обратный клапан с осевым направлением потока, содержащий наружный корпус с входным и выходным каналами, в полости которого, в пазах, выполненных на внутренней поверхности входного и выходного каналов, посредством резьбовых соединений закреплены внутренний конусообразный корпус запорного органа и седло в виде кольца (4). На внутреннем корпусе посредством механизма перемещения, размещенного в полости внутреннего корпуса, подвижно установлен запорный орган с рабочей поверхностью в виде части сферы. Механизм перемещения запорного органа включает пружину сжатия, установленную на штоке, перемещающемся в подшипниках скольжения, зафиксированных в направляющей втулке. Пружина служит для закрытия клапана, открытие которого происходит под действием гидродинамических сил проходящего потока. Седло выполнено в виде кольца с конической поверхностью, контактирующей с поверхностью сферы запорного органа. Конусная поверхность седла, установленного во внутренней полости наружного корпуса, и сферическая форма внутренней полости в наружном корпусе определяют форму кольцевого канала между поверхностями наружного и внутреннего корпусов, образуя с входным патрубком проходное сечение клапана в виде сопла Вентури.Closest to the claimed valve, the opposite in purpose and technical essence, is a non-return valve with an axial direction of flow, containing an outer casing with inlet and outlet channels, in the cavity of which, in grooves made on the inner surface of the inlet and outlet channels, are fixed by threaded connections inner cone-shaped body of the locking member and a seat in the form of a ring (4). On the inner casing by means of a movement mechanism located in the cavity of the inner casing, a locking member with a working surface as a part of a sphere is movably mounted. The mechanism for moving the locking member includes a compression spring mounted on a rod moving in sliding bearings fixed in the guide sleeve. The spring serves to close the valve, the opening of which occurs under the influence of the hydrodynamic forces of the passing stream. The saddle is made in the form of a ring with a conical surface in contact with the surface of the sphere of the locking member. The conical surface of the seat mounted in the inner cavity of the outer casing and the spherical shape of the inner cavity in the outer casing determine the shape of the annular channel between the surfaces of the outer and inner casings, forming an inlet section of the valve in the form of a Venturi nozzle with the inlet pipe.

Недостатком обратного клапана является его ненадежность в условиях эксплуатации при высоких и переменных давлениях транспортируемых сред и возможность снижения герметичности. В результате воздействий на седло нагрузок, возникающих при срабатывании запорного органа, резьбовое крепление седла подвергается боковым ударным нагрузкам. При превышении расчетных давлений в транспортируемой среде возникают нагрузки, ведущие к деформации резьбовых креплений седла и внутреннего корпуса запорного органа. При деформации резьбового крепления седла и внутреннего корпуса возникает изменение их положения, утрачивается герметичность клапана.The disadvantage of the non-return valve is its unreliability in operating conditions at high and variable pressures of the transported media and the possibility of reducing tightness. As a result of the impact on the saddle of the loads arising from the actuation of the locking element, the threaded fastening of the saddle is subjected to lateral impact loads. When the calculated pressures are exceeded in the transported medium, loads arise that lead to the deformation of the threaded fastenings of the saddle and the inner housing of the locking element. When the threaded fastening of the seat and the inner casing is deformed, a change in their position occurs, the valve tightness is lost.

Вероятность изменения положения седла и внутреннего корпуса, в результате деформации их резьбовых креплений, снижает надежность клапана и накладывает ограничения на диапазон давлений транспортируемой среды, для которых предназначается обратный клапан.The probability of a change in the position of the seat and the inner casing as a result of deformation of their threaded fasteners reduces the reliability of the valve and imposes restrictions on the pressure range of the transported medium for which the non-return valve is intended.

Боковым нагрузкам подвергаются также резьбовые соединения на боковых поверхностях ребер жесткости, которыми крепится внутренний корпус. Эти нагрузки являются переменными по направлению и обуславливаются воздействием потока транспортируемой среды, проходящей через клапан, на запорный орган. При длительной эксплуатации и больших нагрузках резьбовые соединения тоже подвергаются деформации.Threaded connections on the lateral surfaces of stiffeners, which attach the inner casing, are also subjected to lateral loads. These loads are directional and are determined by the effect of the flow of the transported medium passing through the valve on the shut-off element. With prolonged use and heavy loads, threaded connections also undergo deformation.

Надежность обратного клапана и его герметичность могут быть снижены и из-за формирующихся в процессе работы на поверхностях штока механизма перемещения запорного органа и подшипников скольжения отложений из частичек примесей и механических включений, содержащихся в потоке транспортируемой среды.Reliability of the check valve and its tightness can also be reduced due to deposits formed from the particles of impurities and mechanical inclusions contained in the flow of the transported medium that form during operation on the surfaces of the rod of the displacement mechanism of the shutoff member and sliding bearings.

Кроме того, известный клапан характеризуется сложностью разборки и сборки (при необходимости выполнения ремонта), требующих специальных приспособлений, в частности, для снятия седла и при выемке запорного органа, что трудно осуществимо в полевых условиях. В случае отказа клапана его приходится извлекать из магистральной линии для доставки на ремонтную базу, что влечет необходимость отключения трубопровода на длительный срок и обуславливает экономические потери транспортирующего предприятия. А деформация резьбовых соединений в креплениях седла и внутреннего корпуса запорного органа делает клапан вообще неразборным, и ремонт требует специальных приспособлений, предназначенных для срезания деформированных резьбовых креплений внутрикорпусных элементов клапана.In addition, the known valve is characterized by the complexity of disassembling and assembling (if necessary, repair), requiring special devices, in particular, for removing the seat and when removing the locking member, which is difficult in the field. In the event of a valve failure, it must be removed from the trunk line for delivery to the repair base, which entails the need to shut off the pipeline for a long time and causes economic losses to the transporting company. And the deformation of the threaded joints in the fasteners of the seat and the inner body of the shut-off element makes the valve generally non-separable, and the repair requires special devices designed to cut off the deformed threaded fasteners of the valve body internals.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности конструкции клапана путем обеспечения стабильной герметичности в процессе всего срока эксплуатации и упрощение процесса ремонта.The aim of the invention is to increase the reliability of the valve design by ensuring stable tightness during the entire service life and simplifying the repair process.

Поставленная цель достигается тем, что в клапане обратном с осевым направлением потока, содержащем наружный корпус с входным и выходным каналами, во внутренней полости которого жестко закреплен с образованием кольцевого канала с профилем в виде сопла Вентури внутренний конусообразный корпус, в котором посредством механизма перемещения установлен запорный орган с рабочей поверхностью в виде части сферы, контактирующей с седлом, выполненным в виде кольца с контактной конусной поверхностью, вписывающей седло в профиль кольцевого канала, при этом механизм перемещения снабжен пружиной сжатия, установленной на штоке, перемещающемся в подшипниках скольжения, установленных в направляющей втулке, жестко закрепленной во внутреннем корпусе, а седло и внутренний корпус установлены в кольцевых пазах, выполненных соответственно на внутренних поверхностях входного и выходного каналов наружного корпуса, согласно изобретению седло и внутренний корпус зафиксированы на поверхностях пазов, перпендикулярных продольной оси клапана, и фиксация произведена резьбовыми крепежными элементами, кроме того, между седлом и поверхностью его фиксации размещено уплотнение, выполненное из материала, обладающего упругой деформацией, например, из графитсодержащего материала, например, из графлекса, а направляющая втулка снабжена накидной гайкой, в кольцевой проточке которой, выполненной в торцевой части, установлен скребок в виде кольца из эластичного материала, контактирующий с поверхностью штока.This goal is achieved by the fact that in the valve with the axial direction of flow, containing the outer casing with inlet and outlet channels, in the inner cavity of which is rigidly fixed with the formation of an annular channel with a profile in the form of a Venturi nozzle, the inner cone-shaped casing, in which the shut-off mechanism is installed an organ with a working surface in the form of a part of a sphere in contact with a saddle made in the form of a ring with a contact conical surface that inscribes the saddle in the profile of the annular channel, wherein the movement mechanism is equipped with a compression spring mounted on a rod moving in sliding bearings mounted in a guide sleeve rigidly fixed in the inner case, and the saddle and inner case are installed in annular grooves, respectively made on the inner surfaces of the input and output channels of the outer case, according to the invention, the seat and the inner body are fixed on the surfaces of the grooves perpendicular to the longitudinal axis of the valve, and the fixation is made by threaded fasteners With the tapes, in addition, between the seat and its fixation surface there is a seal made of a material having elastic deformation, for example, graphite-containing material, for example, graphlex, and the guide sleeve is provided with a union nut, in the annular groove of which is made in the end part, a scraper is installed in the form of a ring of elastic material in contact with the surface of the rod.

Размещение седла в кольцевом пазу во входном канале наружного корпуса и фиксация его на поверхности паза, перепендикулярной продольной оси клапана, обеспечивает возможность разгрузки данного узла при ударных воздействиях запорного органа, т.к. ударное воздействие воспринимается торцевой поверхностью кольцевого паза, принадлежащей наружному корпусу. Резьбовые крепежные элементы в креплении седла в кольцевом пазу не подвергаются боковым ударным нагрузкам и не ослабляются в процессе эксплуатации клапана, что обеспечивает стабильное положение его внутрикорпусных элементов и повышает надежность клапана.Placing a saddle in an annular groove in the inlet channel of the outer casing and fixing it on the groove surface perpendicular to the longitudinal axis of the valve provides the possibility of unloading this assembly during impacts of a locking member, since the impact is perceived by the end surface of the annular groove belonging to the outer casing. The threaded fasteners in the saddle mount in the annular groove are not exposed to lateral impact loads and are not weakened during operation of the valve, which ensures a stable position of its internal components and increases the reliability of the valve.

Крепление седла и внутреннего корпуса резьбовыми крепежными элементами, равномерно распределенными по окружности на поверхностях кольцевых пазов, перпендикулярных продольной оси клапана, обеспечивает съемность седла и внутреннего корпуса клапана, т.к. резьбовое крепление внутрикорпусных узлов на торцевых поверхностях кольцевых пазов облегчает их извлечение для ремонта. При проведении обслуживания или ремонта в полевых условиях в наружный корпус могут быть установлены исправные внутрикорпусные узлы, что сократит время отключения магистрали.The fastening of the seat and the inner casing with threaded fasteners uniformly distributed around the circumference on the surfaces of the annular grooves perpendicular to the longitudinal axis of the valve provides removability of the seat and the inner valve body, since threaded fastening of internals on the end surfaces of the annular grooves facilitates their removal for repair. When carrying out maintenance or repair in the field, serviceable internal units can be installed in the outer casing, which will reduce the time for disconnecting the line.

Использование для уплотнения, установленного между седлом и поверхностью его фиксации, материала со свойствами упругой деформации, например, графитсодержащих материалов, в частности, графлекса, позволяет не только рассчитать точную первоначальную форму уплотнения, необходимую и достаточную для обеспечения герметичности клапана при высоких давлениях, но и обеспечивает сохранность заданной формы и свойств уплотнения в течение всего срока эксплуатации клапана.The use of a material with elastic deformation properties, for example, graphite-containing materials, in particular graphlex, for a seal installed between the seat and its fixing surface, for example, allows not only to calculate the exact initial seal shape necessary and sufficient to ensure valve tightness at high pressures, but also ensures the preservation of the desired shape and seal properties throughout the life of the valve.

Снабжение направляющей втулки накидной гайкой, обеспечивающей стабильность сборки подшипниковых узлов и предохраняющей от попадания в них примесей из потока рабочей среды, и установка в кольцевом пазу гайки, выполненном в торцевой части, контактирующей с поверхностью штока, скребка в виде кольца из эластичного материала, предотвращает загрязнение поверхности штока, исключает залипание и заклинивание запорного органа, что повышает надежность клапана.The supply of the guide sleeve with a union nut, which ensures the stability of the assembly of the bearing assemblies and prevents impurities from entering the working medium flow, and the installation of a scraper in the form of an elastic material ring in the annular groove of the nut made in the end part in contact with the stem surface prevents pollution the surface of the rod, eliminates sticking and jamming of the locking body, which increases the reliability of the valve.

На фиг.1 показан описываемый клапан обратный с осевым направлением потока в разрезе.In Fig.1 shows the described valve with an axial direction of flow in section.

На фиг.2 представлен выносной элемент Р.Figure 2 presents the remote element R.

На фиг.3 - выносной элемент С.Figure 3 - remote element C.

На фиг.4 показан выносной элемент Т.Figure 4 shows the remote element T.

Клапан содержит наружный корпус 1 с входным А и выходным Б каналами. Во внутренней полости наружного корпуса установлены внутрикорпусные узлы, представленные внутренним корпусом 2, который образует кольцевой канал В для прохода рабочей среды, и кольцевым седлом 3. В полости Г внутреннего корпуса установлен запорный орган 4 с рабочей поверхностью в виде части сферы. Механизм перемещения запорного органа содержит шток 5, установленный в подшипниках скольжения 6 и промежуточной втулке 7, зафиксированных накидной гайкой 8 и контргайкой 9 в направляющем элементе Д, являющемся частью корпуса 2 (на фиг.3). Запорный орган 4 прижат пружиной 10 к седлу 3, установленному в кольцевом пазу 11, выполненному на границе входного канала. Седло зафиксировано на поверхности 12 кольцевого паза посредством резьбовых элементов 13, равномерно распределенных по окружности. Между седлом и поверхностью 12 размещено уплотнение 14, выполненное в виде плоского кольца из графлекса.The valve comprises an outer housing 1 with inlet A and outlet B channels. In the inner cavity of the outer casing there are installed inner bodies, represented by the inner casing 2, which forms an annular channel B for passage of the working medium, and an annular seat 3. In the cavity G of the inner casing, a locking member 4 is installed with a working surface as part of a sphere. The locking mechanism for moving the locking member comprises a rod 5 mounted in sliding bearings 6 and an intermediate sleeve 7, fixed with a union nut 8 and a lock nut 9 in the guide element D, which is part of the housing 2 (figure 3). The locking element 4 is pressed by a spring 10 to the saddle 3, mounted in an annular groove 11, made at the boundary of the input channel. The saddle is fixed on the surface 12 of the annular groove by means of threaded elements 13 uniformly distributed around the circumference. Between the saddle and the surface 12 there is a seal 14 made in the form of a flat graphlex ring.

В кольцевом пазу Е накидной гайки, выполненном в торцевой ее части, установлен скребок 15 в виде кольца из эластичного материала и демпфирующее кольцо 16, зафиксированные шайбой 17 (на фиг.2 и 4).In the annular groove E of the union nut, made in its end part, there is a scraper 15 in the form of a ring of elastic material and a damping ring 16 fixed by a washer 17 (in FIGS. 2 and 4).

В хвостовой части внутреннего корпуса выполнена камера разгрузки Ж, соединенная дроссельным каналом И с полостью Г.In the rear part of the inner case, a discharge chamber Ж is made, connected by a throttle channel I and cavity G.

Положение внутреннего корпуса в полости наружного корпуса 1 определено кольцевым пазом К и зафиксировано резьбовыми крепежными элементами 18 на торцевой поверхности кольцевого паза, перпендикулярной продольной оси клапана. Поверхность Л внутреннего корпуса, являющаяся “опорной” для запорного органа, дополнена цилиндрической проточкой М, а запорный орган снабжен направляющим кольцом Н.The position of the inner casing in the cavity of the outer casing 1 is determined by an annular groove K and fixed by threaded fasteners 18 on the end surface of the annular groove perpendicular to the longitudinal axis of the valve. The surface L of the inner case, which is the “supporting” for the locking member, is supplemented by a cylindrical groove M, and the locking member is provided with a guide ring N.

Клапан изображен закрытым при направлении потока по стрелке П.ружиной 10 запорный орган 4 прижимается к седлу 3, закрывая входной канал А. При этом шток 5 находится в крайне правом положении. При увеличении давления среды и превышении гидродинамических сил потока над усилием пружины запорный орган отходит от поверхности седла 3, открывая проход рабочей среде в кольцевой канал В и сжимая пружину 10. Усилие сжатия пружины определяется рабочим давлением в потоке рабочей среды и задается подбором пружины. Шток 5 перемещается в подшипниках скольжения 6, создавая при этом в камере разгрузки Ж повышенное давление. Поверхность штока при этом движении очищается от прилипших на ней частичек примесей скребком 15, снабженным демпфирующим кольцом 16, зафиксированным шайбой 17 в кольцевом пазу Е, выполненном в торцевой части накидной гайки 8. Давление из камеры разгрузки Ж через канал И сбрасывается в полость Г и оказывает противодействие усилию сжатия пружины, чем предотвращается удар при подходе запорного органа к торцевой поверхности Л внутреннего корпуса 2. Благодаря направляющему кольцу М запорный орган устанавливается в цилиндрической проточке Н внутреннего корпуса и клапан открывается, обеспечивая проход рабочей среды. Это положение клапана является рабочим.The valve is shown closed when the flow direction is in the direction of the arrow. With the spring 10, the locking element 4 is pressed against the seat 3, closing the inlet channel A. In this case, the stem 5 is in the extreme right position. When the pressure of the medium increases and the hydrodynamic forces of the flow exceed the spring force, the shut-off body moves away from the surface of the seat 3, opening the passage of the working medium to the annular channel B and compressing the spring 10. The compression force of the spring is determined by the working pressure in the working medium flow and is determined by the selection of the spring. The rod 5 moves in the bearings 6, while creating in the unloading chamber W increased pressure. The surface of the rod during this movement is cleaned of admixture particles adhering to it by a scraper 15, equipped with a damping ring 16, fixed by a washer 17 in the annular groove E, made in the end part of the union nut 8. The pressure from the unloading chamber Ж through the channel And is discharged into the cavity Г and exerts counteracting the compression force of the spring, which prevents shock when the locking member approaches the end surface L of the inner housing 2. Thanks to the guide ring M, the locking member is installed in the cylindrical groove H inside rennego housing and the valve opens, providing a working fluid passage. This valve position is operational.

При повышении давления в магистрали или регулируемом объекте (на чертеже не показаны), в момент превышения давления (при направлении потока по стрелке П) в выходном канале Б над давлением во входном канале А, воздействие гидравлических сил на запорный орган 4 исключается, и под действием пружины 10 он прижимается к седлу 3, зафиксированному на поверхности 12 кольцевого паза резьбовыми крепежными элементами 13. Графлексовое кольцевое уплотнение 14 прижато к поверхности 12 кольцевого паза усилием резьбовых крепежных элементов 13, передаваемым поверхностью седла. Это обеспечивает необходимую герметичность фиксации седла. Клапан герметично закрыт, предотвращая движение потока транспортируемой среды в обратную сторону.With increasing pressure in the line or an adjustable object (not shown in the drawing), at the moment of excess of pressure (with the direction of flow in the direction of arrow P) in the output channel B over the pressure in the input channel A, the effect of hydraulic forces on the shut-off element 4 is excluded, and under the action spring 10, it is pressed against the saddle 3, fixed on the surface 12 of the annular groove with threaded fasteners 13. Graphlex ring seal 14 is pressed against the surface 12 of the annular groove by the force of the threaded fasteners 13, transmitted saddle surface. This provides the necessary tightness of the seat. The valve is hermetically closed, preventing the flow of the transported medium from moving in the opposite direction.

Таким образом, предлагаемое выполнение элементов клапана обеспечивает поддержание заданной герметичности клапана в закрытом состоянии, что повышает надежность клапана и возможность работы в потоках с переменным режимом.Thus, the proposed implementation of the valve elements provides the maintenance of the specified valve tightness in the closed state, which increases the reliability of the valve and the ability to work in flows with variable mode.

Кроме того, графитсодержащие уплотнения являются термостойкими и холодостойкими и расширяют температурный диапазон использования клапанов.In addition, graphite-containing seals are heat and cold resistant and extend the temperature range of valve use.

Благодаря резьбовому креплению в полости наружного корпуса основных элементов клапана облегчается их извлечение и ремонт, а также ускоряется восстановление изделия путем замены его внутренних элементов.Thanks to the threaded fastening in the cavity of the outer casing of the main valve elements, their removal and repair is facilitated, and the recovery of the product is accelerated by replacing its internal elements.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ 1838702, кл. F 16 К 15/02, 30.08.1993.1. RF patent 1838702, cl. F 16 K 15/02, 08/30/1993.

2. Заявка Германии 3610965 А1, кл. F 16 К 15/02, 08.10.1987.2. German application 3610965 A1, cl. F 16 K 15/02, 08/10/1987.

3. Рекламный проспект фирмы “Моквелд” “Обратные клапаны”.3. The brochure of the company “Mokveld” “Check valves”.

4. Патент США 5921276 А, кл. F 16 К 15/06, 13.07.1999.4. US patent 5921276 A, cl. F 16K 15/06, 07/13/1999.

Claims (2)

1. Клапан обратный с осевым направлением потока, содержащий наружный корпус с входным и выходным каналами, во внутренней полости которого жестко закреплен, с образованием кольцевого канала с профилем в виде сопла Вентури, внутренний конусообразный корпус, в котором посредством механизма перемещения установлен запорный орган с рабочей поверхностью в виде части сферы, контактирующей с седлом, выполненным в виде кольца с контактной конусной поверхностью, вписывающей седло в профиль кольцевого канала, при этом механизм перемещения снабжен пружиной сжатия, установленной на штоке, перемещающемся в подшипниках скольжения, установленных в направляющей втулке, жестко закрепленной во внутреннем корпусе, а седло и внутренний корпус установлены в кольцевых пазах, выполненных соответственно на внутренних поверхностях входного и выходного каналов наружного корпуса, отличающийся тем, что седло и внутренний корпус зафиксированы на поверхностях пазов, перпендикулярных продольной оси клапана, и фиксация произведена резьбовыми крепежными элементами, кроме того, между седлом и поверхностью его фиксации размещено уплотнение, выполненное из материала, обладающего упругой деформацией, например из графитсодержащего материала, а направляющая втулка снабжена накидной гайкой, в кольцевой проточке которой, выполненной в торцевой части, установлен скребок в виде кольца из эластичного материала, контактирующий с поверхностью штока.1. The check valve with an axial direction of flow, containing an outer casing with inlet and outlet channels, in the inner cavity of which is rigidly fixed, with the formation of an annular channel with a profile in the form of a Venturi nozzle, an inner cone-shaped casing, in which, through the movement mechanism, a shut-off element with a working surface in the form of a part of the sphere in contact with the saddle, made in the form of a ring with a contact conical surface, inscribing the saddle in the profile of the annular channel, while the movement mechanism is equipped with a compression spring mounted on a rod moving in sliding bearings installed in a guide sleeve rigidly fixed in the inner housing, and the saddle and inner housing are installed in annular grooves, respectively made on the inner surfaces of the input and output channels of the outer housing, characterized in that the saddle and the inner body are fixed on the surfaces of the grooves perpendicular to the longitudinal axis of the valve, and the fixation is made by threaded fasteners, in addition, between the seat and In order to fix it, a seal is made, made of a material with elastic deformation, for example, graphite-containing material, and the guide sleeve is provided with a cap nut, in the annular groove of which is made in the end part, a scraper is installed in the form of a ring of elastic material in contact with the surface of the rod. 2. Клапан обратный с осевым направлением потока по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала уплотнения, установленного между седлом и поверхностью его фиксации, использован, например, графлекс.2. The check valve with the axial direction of flow according to claim 1, characterized in that, for example, graphlex is used as the seal material installed between the seat and its fixation surface.
RU2002114881/06A 2002-06-05 2002-06-05 Check valve with axial direction of flow RU2230965C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002114881/06A RU2230965C2 (en) 2002-06-05 2002-06-05 Check valve with axial direction of flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002114881/06A RU2230965C2 (en) 2002-06-05 2002-06-05 Check valve with axial direction of flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002114881A RU2002114881A (en) 2003-12-27
RU2230965C2 true RU2230965C2 (en) 2004-06-20

Family

ID=32845713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002114881/06A RU2230965C2 (en) 2002-06-05 2002-06-05 Check valve with axial direction of flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2230965C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102384289A (en) * 2011-07-11 2012-03-21 上海飞球阀门有限公司 High-temperature-resistant self-cleaning low-noise energy-saving environmentally-friendly check valve
CN102650342A (en) * 2011-02-24 2012-08-29 自贡新地佩尔阀门有限公司 Piston type compound sealing axial flow type check valve
RU2489627C2 (en) * 2011-11-18 2013-08-10 Открытое акционерное общество "АТОММАШЭКСПОРТ" Check valve with axial flow direction
CN103335139A (en) * 2013-07-04 2013-10-02 上海国泰阀门厂有限公司 Guiding type ball-shaped check valve
CN103603981A (en) * 2013-11-12 2014-02-26 苏州纽威阀门股份有限公司 Connecting structure of valve seat and valve body of check valve
CN108561599A (en) * 2018-05-30 2018-09-21 安徽红星阀门有限公司 Axial flow type check valve
RU2776985C1 (en) * 2021-12-07 2022-07-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Check valve

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102650342A (en) * 2011-02-24 2012-08-29 自贡新地佩尔阀门有限公司 Piston type compound sealing axial flow type check valve
CN102384289A (en) * 2011-07-11 2012-03-21 上海飞球阀门有限公司 High-temperature-resistant self-cleaning low-noise energy-saving environmentally-friendly check valve
RU2489627C2 (en) * 2011-11-18 2013-08-10 Открытое акционерное общество "АТОММАШЭКСПОРТ" Check valve with axial flow direction
CN103335139A (en) * 2013-07-04 2013-10-02 上海国泰阀门厂有限公司 Guiding type ball-shaped check valve
CN103603981A (en) * 2013-11-12 2014-02-26 苏州纽威阀门股份有限公司 Connecting structure of valve seat and valve body of check valve
CN103603981B (en) * 2013-11-12 2016-07-06 苏州纽威阀门股份有限公司 The valve seat of check-valves and the attachment structure of valve body
CN108561599A (en) * 2018-05-30 2018-09-21 安徽红星阀门有限公司 Axial flow type check valve
CN108561599B (en) * 2018-05-30 2024-01-02 安徽红星阀门有限公司 Axial flow type check valve
RU2776985C1 (en) * 2021-12-07 2022-07-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Check valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11649900B2 (en) Sealing high pressure flow devices
AU2017200231B2 (en) Ball valve seal with dynamic C-seal and static C-seal
US9534696B2 (en) Ball valve
US8496226B2 (en) Floating ball valve seal with bellows and C-seal
AU2011245550A1 (en) Floating ball valve seal with bellows and C-seal
CA2624041A1 (en) Ball valve with removable means for retaining the axial seal
CN212839517U (en) Flow control valve and sealing gasket for a flow control valve
RU2230965C2 (en) Check valve with axial direction of flow
CN215806337U (en) Flow-regulating pressure-regulating valve
RU2313713C2 (en) Check valve with axial direction of flow
RU2417335C2 (en) Back valve with axial direction of flow (versions)
RU2267683C1 (en) Double-acting high pressure ball cock
US11300229B2 (en) Packing module and stuffing box assembly
RU213846U1 (en) Axial flow check valve
RU201163U1 (en) HIGH PRESSURE CHECK VALVE
RU209845U1 (en) Check valve gas
RU2290557C2 (en) Wedge-shaped valve gate
RU2472603C1 (en) Gasostatic extruder
RU2276301C2 (en) Safety unit (versions)
RU2196268C2 (en) Valve
MARTON et al. 6.16 Valve Types: Ball Valves

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040606

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080606