RU2277662C1

RU2277662C1 - Ball cock

Info

Publication number: RU2277662C1
Application number: RU2004128993/06A
Authority: RU
Inventors: Валерий Николаевич Галаганов (RU); Валерий Николаевич Галаганов
Original assignee: Валерий Николаевич Галаганов
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-06-10

Abstract

FIELD: valving.

SUBSTANCE: ball cock comprises housing and valving member connected with spindle and mounted in the seats and member made of bushing having unequal face surfaces. The bushing is mounted in the housing for permitting pressing the seat to the valving member. The load is provided by outer surface of the bushing. The bushing faces the seat or its smaller face surface, and outer surface are in a contact with the rib defined by the inner surface of the seat and its face surface. The large face surface of the bushing can face the seat, and its outer surface is in a contact with the rib made in the inner surface of the housing of the ring projections.

EFFECT: enhanced reliability.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для перекрытия или регулирования потока рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу.The invention relates to pipe fittings and can be used to shut off or control the flow of the working medium transported through the pipeline.

Известны шаровые краны, в которых герметичность узла седло-запорный орган обеспечивается воздействием на поверхность седла усилия, поджимающего седло к запорному органу, со стороны нажимного элемента, опирающегося на корпус. Необходимое усилие обеспечивается как за счет формы упомянутого элемента, так и упругими свойствами материала, из которого он изготовлен (RU, № 2138719, кл. F 16 К 5/06, 1999 г.; RU, № 2098706 кл. F 16 К 5/06, 1997 г.; PCT/WO 95/20734, кл. F 16 К 5/06, 1995 г.Known ball valves in which the tightness of the site of the saddle-locking body is provided by the action on the surface of the saddle of the force, pressing the saddle to the locking body, from the side of the pressure element resting on the housing. The necessary effort is provided both due to the shape of the said element and the elastic properties of the material from which it is made (RU, No. 2138719, class F 16 K 5/06, 1999; RU, No. 2098706 class F 16 K 5 / 06, 1997; PCT / WO 95/20734, CL F 16 K 5/06, 1995

Наиболее близким по числу совпадающих признаков является шаровой кран по DE № 1154988, кл.47 g 22/04, 1964 г., содержащий корпус, установленный в седлах шаровой запорный орган и нажимной элемент в виде объемной втулки, размещенный в проточке корпуса и взаимодействующий с поверхностью седла. Однако нажимной элемент такой формы может осуществлять свои функции только при выполнении его из упругодеформируемого материала. Это не всегда оправдано, особенно при работе шарового крана в агрессивных средах, когда требования к материалам особенно жесткие. Поэтому в дополнение к втулке из металла применена пружина, опирающаяся на ее поверхность, обращенную от седла. Пружина, изготовленная из ленточного материала, оказывается недостаточно прочной при высоких давлениях рабочей среды, а нагромождение деталей снижает надежность изделия в целом.The closest in the number of matching features is a ball valve according to DE No. 1154988, class 47 g 22/04, 1964, containing a housing mounted in the saddles of a ball locking element and a pressure element in the form of a volume sleeve, located in the groove of the housing and interacting with saddle surface. However, a pressing element of this shape can only perform its functions when it is made of an elastically deformable material. This is not always justified, especially when operating a ball valve in aggressive environments, when the requirements for materials are especially stringent. Therefore, in addition to the sleeve made of metal, a spring is used, resting on its surface facing away from the saddle. A spring made of tape material is not strong enough at high pressures of the working medium, and piling up parts reduces the reliability of the product as a whole.

Настоящее изобретение решает задачу обеспечения герметичности шарового крана в узле седло-запорный орган в большом диапазоне давлений рабочей среды и в условиях агрессивных воздействий на изделие путем изменения формы нажимного элемента.The present invention solves the problem of ensuring the tightness of the ball valve in the site of the saddle-locking body in a wide range of pressures of the working medium and under conditions of aggressive effects on the product by changing the shape of the pressure element.

Задача решается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус, запорный орган, а также по меньшей мере один элемент в виде втулки с неравными по величине торцевыми поверхностями, установленный в корпусе с целью создания усилия, поджимающего седло к запорному органу, при этом упомянутое усилие создается ее наружной поверхностью, втулка обращена к седлу либо меньшей торцевой поверхностью и наружной поверхностью введена в контакт с ребром, образованным внутренней цилиндрической поверхностью седла и его торцевой поверхностью, обращенной от запорного органа, либо большей торцевой поверхностью и наружной поверхностью введена в контакт с ребром кольцевого выступа, выполненного на внутренней поверхности корпуса. Наружная поверхность втулки может быть выполнена конической либо вогнутой в сторону продольной оси корпуса. Втулка может быть выполнена разрезной вдоль продольной оси корпуса.The problem is solved in that in a ball valve containing a housing, a locking member, as well as at least one element in the form of a sleeve with unequal-sized end surfaces, mounted in the housing in order to create a force pressing the seat against the locking member, while the mentioned force is created by its outer surface, the sleeve faces the saddle or a smaller end surface and the outer surface is brought into contact with a rib formed by the inner cylindrical surface of the saddle and its end surface facing away from the pore organ, or a larger end surface and the outer surface is brought into contact with the edge of the annular protrusion made on the inner surface of the housing. The outer surface of the sleeve can be made conical or concave towards the longitudinal axis of the housing. The sleeve can be made split along the longitudinal axis of the housing.

Сущность изобретения заключается в том, что в этом случае на поджим седла к запорному органу работает не только материал нажимного элемента в пределах упругой деформации, но и форма упомянутого элемента, что позволяет увеличить диапазон надежной работы изделия и использовать для изготовления нажимного элемента металлы, устойчивые к воздействию агрессивных сред. Шаровой кран может быть снабжен дополнительной втулкой, одна торцевая поверхность которой введена в контакт с седлом, а ребро, образованное ее внутренней и второй торцевой поверхностями, введено в контакт с наружной поверхностью первой втулки. Это дает большую свободу при разработке технологического процесса изготовления и сборки шарового крана. В зависимости от материала седла и условий эксплуатации крана может оказаться достаточно надежным контакт наружной поверхности втулки (далее - рабочей) и ребер, но возможно и выполнение на ребре фаски по форме контактирующей с ним поверхности. Это особенно удобно в случае, если наружная поверхность втулки имеет форму усеченного конуса. Больше свободы в выборе материала обеспечивает выполнение первой или второй или обеих втулок разрезными в направлении продольной оси корпуса. Заявляемое изобретение позволяет не только обеспечить надежное уплотнение в области седел в большом диапазоне давлений рабочей среды, но и облегчить управление шаровым краном при значительных нагрузках, обеспечивая плавность поворота запорного органа.The essence of the invention lies in the fact that in this case, not only the material of the pressing element within the elastic deformation, but also the shape of the said element, which allows increasing the range of reliable operation of the product and using metals resistant to exposure to aggressive environments. The ball valve may be provided with an additional sleeve, one end surface of which is brought into contact with the seat, and a rib formed by its inner and second end surfaces is brought into contact with the outer surface of the first sleeve. This gives great freedom in the development of the technological process of manufacturing and assembling a ball valve. Depending on the material of the seat and operating conditions of the crane, the contact between the outer surface of the sleeve (hereinafter referred to as the working one) and the ribs can be quite reliable, but it is also possible to make a chamfer on the rib in the shape of the surface in contact with it. This is especially convenient if the outer surface of the sleeve has the shape of a truncated cone. More freedom in the choice of material provides the implementation of the first or second or both bushings split in the direction of the longitudinal axis of the housing. The claimed invention allows not only to provide a reliable seal in the seat area in a wide pressure range of the working medium, but also to facilitate the control of a ball valve under significant loads, ensuring a smooth rotation of the locking element.

Изобретение поясняется описанием и приложенными к нему чертежами. На фиг.1 изображен продольный разрез шарового крана, на фиг.2 - продольный разрез шарового крана с дополнительной втулкой; на фиг.3 - втулка с вогнутой рабочей поверхностью; на фиг.4 - разрезная втулка.The invention is illustrated by the description and the accompanying drawings. Figure 1 shows a longitudinal section of a ball valve, figure 2 is a longitudinal section of a ball valve with an additional sleeve; figure 3 - sleeve with a concave working surface; figure 4 - split sleeve.

Шаровой кран содержит корпус 1, шаровой запорный орган 2, установленный в седлах 3 и связанный со шпинделем 4. На внутренней поверхности корпуса выполнен кольцевой выступ 5, на торцевую поверхность (далее торец) которого опирается втулка 6 в виде усеченного конуса, меньшая из торцевых поверхностей которой обращена в сторону запорного органа. Рабочая поверхность 7 втулки взаимодействует с ребром (кромкой) 8, образованным внутренней цилиндрической поверхностью седла и его торцевой поверхностью, обращенной от запорного органа. Втулка 6 своей большей торцевой поверхностью оперта о торец кольцевого выступа корпуса 5. На ребре 8 может быть выполнена фаска 9. Втулка может быть установлена таким образом, что своей большей торцевой поверхностью она опирается на седло, а ее рабочая поверхность взаимодействует с ребром (кромкой) кольцевого выступа корпуса. Втулка 6 может быть выполнена с вогнутой рабочей поверхностью и расположена так же, как и коническая. Для большей упругости она может быть выполнена с разрезом 10 в направлении продольной оси корпуса. Шаровой кран может быть снабжен дополнительной втулкой 11, одна торцевая поверхность которой введена в контакт с седлом, а ребро, образованное ее внутренней цилиндрической и второй торцевой поверхностями, введено в контакт с рабочей поверхностью 7 втулки 6. Втулка 11 может быть расположена таким образом, что одна ее торцевая поверхность введена в контакт с торцом кольцевого выступа 5, а ребро, образованное ее внутренней цилиндрической и второй торцевой поверхностями, введено в контакт с рабочей поверхностью 7 втулки 6. Втулка 11, как и втулка 6, может быть выполнена разрезной в направлении продольной оси корпуса.The ball valve comprises a housing 1, a ball locking element 2 mounted in the saddles 3 and connected with the spindle 4. An annular protrusion 5 is made on the inner surface of the housing, on the end surface (hereinafter end) of which the sleeve 6 rests in the form of a truncated cone, the smaller of the end surfaces which is directed towards the locking organ. The working surface 7 of the sleeve interacts with a rib (edge) 8 formed by the inner cylindrical surface of the saddle and its end surface facing away from the locking member. The sleeve 6 is supported by its larger end surface against the end face of the annular protrusion of the housing 5. A chamfer 9 can be made on the edge 8. The sleeve can be installed so that its larger end surface rests on the saddle, and its working surface interacts with the edge (edge) annular protrusion of the housing. The sleeve 6 can be made with a concave working surface and is located in the same way as the conical. For greater elasticity, it can be made with a cut 10 in the direction of the longitudinal axis of the housing. The ball valve can be provided with an additional sleeve 11, one end surface of which is brought into contact with the seat, and a rib formed by its inner cylindrical and second end surfaces is brought into contact with the working surface 7 of the sleeve 6. The sleeve 11 can be located so that one end surface thereof is brought into contact with the end face of the annular protrusion 5, and a rib formed by its inner cylindrical and second end surfaces is brought into contact with the working surface 7 of the sleeve 6. The sleeve 11, as well as the sleeve 6, ozhet be formed slotted in the direction of the longitudinal axis of the housing.

Шаровой кран работает следующим образом.Ball valve works as follows.

В положении «открыт» проходной канал запорного органа совпадает с проходным каналом корпуса и рабочая среда свободно проходит через кран. Поворотом запорного органа на угол 90° перекрывается путь рабочей среде, которая, воздействуя на втулку, прижимает седло к поверхности запорного органа. Герметичный контакт седла и запорного органа препятствует прохождению рабочей среды через кран и за пределы корпуса.In the “open” position, the passage channel of the locking element coincides with the passage channel of the housing and the working medium passes freely through the valve. By turning the locking element through an angle of 90 °, the working medium is blocked, which, acting on the sleeve, presses the saddle against the surface of the locking element. The tight contact of the seat and the shut-off element prevents the passage of the working medium through the crane and outside the housing.

Изобретение может быть использовано для перекрытия и регулирования потоков жидкости или газа, транспортируемых по трубопроводу.The invention can be used to shut off and control the flow of liquid or gas transported through the pipeline.

Claims

1. A ball valve comprising a housing associated with a spindle and mounted in the saddles a ball locking element, as well as an element in the form of a sleeve with unequal-sized end surfaces mounted in the housing with the possibility of creating a force, pressing the saddle to the locking body, while the mentioned force created by its outer surface, characterized in that the sleeve faces the saddle or a smaller end surface and the outer surface is brought into contact with a rib formed by the inner surface of the saddle and its end face a feature facing away from the closure member, or a larger end surface and the outer surface is brought into contact with the edge of the annular protrusion made on the inner surface of the housing.

2. Ball valve according to claim 1, characterized in that the outer surface of the sleeve is tapered.

3. Ball valve according to claim 1, characterized in that the outer surface of the sleeve is made concave towards the longitudinal axis of the housing.

4. Ball valve according to claim 1, characterized in that the sleeve is split.