RU2308622C2

RU2308622C2 - Support of rod

Info

Publication number: RU2308622C2
Application number: RU2005132238/11A
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью производственно-научная фирма "ЛГ автоматика"
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2007-10-20
Also published as: RU2005132238A

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to supports of rods of control valves operating within wide temperature range. Proposed support of rod has polymeric bushing placed and press-fitted in holder. Ring grooves, depth 0.1-0.35 of thickness of polymeric bushing, are made on inner surfaces of polymeric bushing and holder. Ring grooves on polymeric bushing are displaced lengthwise relative to ring grooves of holder. Ring grooves of polymeric bushing and holder are equal. Width of ring grooves is equal to distance between grooves. Ring grooves on polymeric bushing are displaced lengthwise relative to ring grooves of holder by width of ring groove. Width of ring grooves of holder is greater than width of ring grooves of polymeric bushing, and their displacement is symmetrical.

EFFECT: improved reliability of support at higher temperatures owing to reduction of radial load on rod.

3 cl; 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к опорам штоков регулирующей арматуры, работающей в широком диапазоне температур, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.The present invention relates to the supports of the rods of control valves operating in a wide range of temperatures, and can be used in various industries.

Известны опоры штока, в которых полимерная втулка размещена в металлической обойме [1 и 2]. Недостатком таких устройств является то, что при повышении рабочей температуры до (150...200)°С из-за различных коэффициентов линейного расширения значительно возрастает радиальное усилие на шток со стороны втулки, что приводит к возрастанию осевого усилия на штоке и возможности его заклинивания.Known support rod, in which the polymer sleeve is placed in a metal cage [1 and 2]. The disadvantage of such devices is that when the operating temperature is increased to (150 ... 200) ° C, due to various linear expansion coefficients, the radial force on the rod from the sleeve side increases significantly, which leads to an increase in the axial force on the rod and the possibility of jamming it .

Известна упругая опора [3], в которой упругая втулка выполнена разборной. Эластичный элемент, расположенный между наружной и внутренней втулками с выступами, хорошо воспринимает радиальные нагрузки, но при осевом перемещении вала нагрузка воспринимается цилиндрическим элементом и в этом случае данная опора не отличается от описанных выше.Known elastic support [3], in which the elastic sleeve is collapsible. An elastic element located between the outer and inner bushings with protrusions accepts radial loads well, but with axial movement of the shaft, the load is perceived by the cylindrical element and in this case this support does not differ from those described above.

Наиболее близким из известных по технической сущности является металлополимерная опора, содержащая полимерную вставку, размещенную в тонкостенной металлической оболочке [4]. На наружной поверхности оболочки выполнены поперечные кольцевые рельефные пазы. Недостаток тот же, что и в предыдущих конструкциях - увеличение радиального усилия на штоке при повышении рабочей температуры.The closest known by technical essence is a metal-polymer support containing a polymer insert placed in a thin-walled metal shell [4]. On the outer surface of the shell transverse annular relief grooves are made. The disadvantage is the same as in previous designs - the increase in the radial force on the rod with increasing operating temperature.

Целью данного технического решения является повышение надежности работы опоры при повышенных температурах путем снижения радиальной нагрузки на шток.The purpose of this technical solution is to increase the reliability of the support at elevated temperatures by reducing the radial load on the rod.

Этот технический результат достигается тем, что втулка запрессована в обойму, а на внутренних поверхностях втулки и обоймы выполнены кольцевые проточки глубиной 0,1...0,35 от толщины втулки, причем проточки на втулке смещены по ее длине относительно проточек обоймы.This technical result is achieved by the fact that the sleeve is pressed into the cage, and on the inner surfaces of the sleeve and cage ring grooves are made with a depth of 0.1 ... 0.35 of the thickness of the sleeve, and the grooves on the sleeve are offset along its length relative to the grooves of the cage.

Кольцевые проточки на втулке и обойме одинаковы, ширина проточек равна расстоянию между ними и проточки на втулке смещены по ее длине относительно проточек обоймы на ширину проточки. Ширина проточек обоймы может выполняться больше ширины проточек втулки при симметричном их смещении.The annular grooves on the sleeve and the cage are the same, the width of the grooves is equal to the distance between them and the grooves on the sleeve are displaced along its length relative to the grooves of the cage by the width of the groove. The width of the grooves of the cage can be greater than the width of the grooves of the sleeve with a symmetrical displacement.

В результате анализа технической и патентной информации в данной области техники не обнаружено технических решений, которые обладали бы признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа [4], т.е. заявляемый объект отвечает признаку "новизна".As a result of the analysis of technical and patent information in the technical field, no technical solutions were found that would possess features distinguishing the claimed technical solution from the prototype [4], i.e. The claimed object meets the sign of "novelty."

Предлагаемое изобретение является "промышленно полезным", что подтверждается нижеследующим описанием со ссылками на чертежи, где:The present invention is "industrially useful", which is confirmed by the following description with reference to the drawings, where:

на фиг.1 показан продольный разрез опоры,figure 1 shows a longitudinal section of a support,

на фиг.2 - положение полимерной втулки при работе на повышенных температурах,figure 2 - the position of the polymer sleeve when working at elevated temperatures,

на фиг.3 - вариант конструктивного выполнения опоры.figure 3 is an embodiment of the structural support.

Опора штока 1 (фиг.1) содержит полимерную втулку 2, запрессованную в обойму 3. На внутренней поверхности втулки 2 выполнены кольцевые проточки 4, а на внутренней поверхности обоймы 3 - кольцевые проточки 5. Проточки 4 на втулке 2 смещены по ее длине относительно обоймы 3. Глубина проточек составляет 0,1...0,35 от толщины втулки 2. Кроме того, ширина (l) проточки 4 равна ширине (l₁) проточки 5. Ширина проточек равна расстоянию между ними (h), а проточки 4 на втулке 2 смещены по ее длине относительно проточек 5 обоймы 3 на ширину (l=l₁) проточки. При работе на повышенных температурах (150...200)°С наибольший эффект достигается при ширине (l₁) проточек 5 обоймы 3 больше ширины (l) проточек 4 втулки 2 при симметричном смещении проточек (фиг.3).The rod support 1 (Fig. 1) contains a polymer sleeve 2, pressed into a holder 3. On the inner surface of the sleeve 2, annular grooves 4 are made, and on the inner surface of the sleeve 3 are ring grooves 5. The grooves 4 on the sleeve 2 are offset along its length relative to the holder 3. The depth of the grooves is 0.1 ... 0.35 of the thickness of the sleeve 2. In addition, the width (l) of the groove 4 is equal to the width (l ₁ ) of the groove 5. The width of the grooves is equal to the distance between them (h), and the groove 4 on the sleeve 2 are displaced along its length relative to the grooves 5 of the holder 3 by the width (l = l ₁ ) of the groove. When working at elevated temperatures (150 ... 200) ° C, the greatest effect is achieved when the width (l ₁ ) of the grooves 5 of the holder 3 is greater than the width (l) of the grooves 4 of the sleeve 2 with a symmetrical displacement of the grooves (figure 3).

Опора работает следующим образом. Полимерная втулка, выполненная, например, из фторопласта, обеспечивает направление поступательно перемещающемуся штоку и снижает осевое усилие на штоке из-за низкого коэффициента трения. Так как у фторопласта коэффициент линейного расширения во много раз больше, чем у стали, то при повышении рабочей температуры значительно возрастает радиальное усилие на штоке со стороны втулки.The support works as follows. A polymer sleeve made, for example, of fluoroplastic, provides direction to a progressively moving rod and reduces axial force on the rod due to the low coefficient of friction. Since the fluoroplastic coefficient of linear expansion is many times greater than that of steel, with an increase in operating temperature, the radial force on the rod from the sleeve increases significantly.

Кольцевые проточки, выполненные на внутренних поверхностях втулки и обоймы, позволяют избежать заклинивания штока и снижают радиальные нагрузки на нем, так как при расширении материал втулки 2 "затекает" в кольцевые проточки 5 обоймы 3. Измененное положение внутренней поверхности втулки 2 показано пунктиром на фиг.2. Кольцевые проточки 4 на втулке 2 уменьшают поверхность соприкосновения втулки 2 и штока 1, а проточки 5, расположенные со стороны, противоположной поверхностям соприкосновения втулки со штоком, позволяют материалу втулки "затекать" в них.The annular grooves made on the inner surfaces of the sleeve and the cage prevent jamming of the stem and reduce radial loads on it, since during expansion the material of the bushing 2 "flows" into the annular grooves 5 of the casing 3. The changed position of the inner surface of the bushing 2 is shown by a dotted line in FIG. 2. The annular grooves 4 on the sleeve 2 reduce the contact surface of the sleeve 2 and the rod 1, and the grooves 5, located on the side opposite to the contact surfaces of the sleeve with the rod, allow the material of the sleeve to "leak" into them.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №236168, кл. F16К 41/04, 1969 г.1. USSR Copyright Certificate No. 236168, cl. F16K 41/04, 1969

2. Патент Великобритании №1546357, кл. F16С 33/22, 1978 г.2. UK patent No. 1546357, CL F16C 33/22, 1978

3. Авторское свидетельство СССР №1186226, кл. F16С 27/04, 1966 г.3. Copyright certificate of the USSR No. 1186226, cl. F16C 27/04, 1966

4. Авторское свидетельство СССР №1732036, кл. F16С 29/02, 1992 г.4. Copyright certificate of the USSR No. 1732036, cl. F16C 29/02, 1992

Claims

1. A rod support containing a polymer sleeve housed in a ferrule, characterized in that the polymer sleeve is pressed into the ferrule, on the inner surfaces of the polymer sleeve and ferrule made annular grooves with a depth of 0.1 - 0.35 of the thickness of the polymer sleeve, and the annular grooves on the polymer sleeve is displaced along its length relative to the annular grooves of the cage.

2. The rod support according to claim 1, characterized in that the annular grooves on the polymer sleeve and the cage are the same, the width of the annular grooves is equal to the distance between them and the annular grooves on the polymer sleeve are offset along its length relative to the annular grooves of the cage by the width of the annular groove.

3. The stem support according to claim 1, characterized in that the width of the annular grooves of the casing is greater than the width of the annular grooves of the polymer sleeve, and their displacement is symmetrical.