RU2313024C2

RU2313024C2 - Gate valve

Info

Publication number: RU2313024C2
Application number: RU2005128915/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Алексенко (UA); Александр Иванович Алексенко; Владимир Вадимович Мороз (UA); Владимир Вадимович Мороз
Original assignee: ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. М.В. Фрунзе"
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2007-12-20
Also published as: RU2005128915A

Abstract

FIELD: gas, oil, chemical and coal industries.

SUBSTANCE: invention relates to pipe valves and fittings and it can be used to control and shut off working media with solid inclusions transported along pipelines in technological systems. Proposed fate valve includes drive mechanism with handle, housing with outer flanges with inlet holes and with inner flanges in blind holes of which central axle is fitted, gate rotating on central axle and provided with channel which is not aligned with central axle, seals, shutoff disks, seats and ring. Inlet holes pf outer flanges are connected by three eccentric channels whose inlet holes are uniformly spaced along end faces of inlet holes of outer flanges around longitudinal axis of housing. Central axle for rotation of gate is provided with longitudinal slot, with longitudinal grooves of different depth and width made along entire length of slot. Gate is made in form of solid unit consisting of rim with gear ring and radial holes; bushings with inner heavy-duty thread of different direction arranged symmetrically form both sides of rim and locked from turning; shutoff disks turned into bushings and pointed to each other by surfaces of end faces with coinciding keyways and provided with coinciding radial stepped grooves made in each keyway forming holes for locks. Shutoff disks have outer heavy-duty thread of different direction whose parameters conform to parameters of inner thread of bushings. Gate valve assembly has through hole coaxial with central axle and channels not aligned with central axle which connect eccentric channels whose inlet holes are locked from end faces of inlet holes of outer flanges to inlet holes of inner flanges. Elastic elements are installed under seats, and gaskets made of elastic material are placed between inner flange and gate. Drive consists, for instance, of worm arranged on shaft. Proposed invention provides insignificant torque on handle when changing over from "open" to "closed" position, creating sufficient specific pressure on sealing surfaces of seats with gate valve in "closed" position irrespective of their state in service.

EFFECT: improved reliability in operation.

7 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано для регулирования и перекрытия рабочей среды с содержанием твердых включений, транспортируемой по трубопроводам технологических систем, в газовой, нефтяной, химической и угольной отраслях промышленности.The invention relates to the field of valve engineering and can be used to regulate and shut off a working medium containing solids transported through pipelines of technological systems in the gas, oil, chemical and coal industries.

Известна задвижка ЗМС 1 65×35 (Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1978, С.150), включающая корпус, шток, подпружиненные седла, шибер, крышку. Недостатком такой конструкции являются значительные габариты, сложность в изготовлении, в частности корпуса, и неудобства в обслуживании, проявляющиеся, например, в невозможности закрыть задвижку при отложении твердых включений или при замерзании воды в нижней части корпуса.Known valve ZMS 1 65 × 35 (Wellhead equipment of oil and gas wells. M .: Nedra, 1978, S.150), including a housing, a rod, spring-loaded seats, a gate, a cover. The disadvantage of this design is the significant dimensions, the difficulty in manufacturing, in particular the housing, and the inconvenience in servicing, which are manifested, for example, in the inability to close the valve when depositing solid inclusions or when water freezes in the lower part of the housing.

Известна конструкция задвижки, предназначенной для регулирования движения потоков среды в различных технологических системах ТЭЦ, ТЭС, ГРЕС (RU 2160860 С1, 25.04.2000), включающая корпус, шток, входной и выходной патрубки с фланцами, подвижный и неподвижный запорные диски, установленные на общей оси, привод в виде реечной передачи. Такая конструкция не обеспечивает самоторможения привода и уравновешенности воздействия давления рабочей среды на шток, который, стремясь занять верхнее положение, самопроизвольно закрывает задвижку. Кроме того, по мере износа запорных дисков появляется осевой люфт, теряется герметичность и снижается надежность задвижки.A known design of a valve designed to control the movement of fluid flows in various technological systems of a thermal power plant, thermal power plant, and GRES (RU 2160860 C1, 04.25.2000), including a housing, a rod, an inlet and outlet nozzles with flanges, a movable and fixed locking discs mounted on a common axis, rack and pinion drive. This design does not provide self-braking of the drive and the balance of the pressure of the working medium on the stem, which, trying to occupy the upper position, spontaneously closes the valve. In addition, as the locking discs wear out, axial play appears, tightness is lost and the reliability of the valve is reduced.

Известна также конструкция задвижки (RU 2206006 С2, 25.07.2001), содержащая корпус с каналом, входной и выходной патрубки с фланцами, подвижный и неподвижный запорные диски, уплотнительные кольца, седла, привод в виде червячной передачи. Недостатком такой конструкции является повышенный износ уплотнительных колец, требуемые контактные давления между которыми обеспечиваются натягом при установке подвижных и неподвижных дисков. По мере износа седел теряется герметичность, а значит, и надежность задвижки.Also known is the design of the gate valve (RU 2206006 C2, 07.25.2001), comprising a housing with a channel, inlet and outlet nozzles with flanges, movable and fixed locking discs, o-rings, seats, and a worm gear drive. The disadvantage of this design is the increased wear of the sealing rings, the required contact pressures between which are ensured by interference when installing movable and fixed disks. As the seats wear out, their tightness is lost, which means the reliability of the valve.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является конструкция задвижки для трубопровода (RU 2219403 С1, 30.10.2002), включающая оснащенное рукояткой приводное устройство, корпус, снабженный наружными фланцами с входными отверстиями и внутренними фланцами, в глухих отверстиях которых установлена центральная ось; шибер, вращающийся на центральной оси, уплотнения, седла, указатель положения "открыто" и "закрыто", кольцо толщиной больше ширины шибера, причем шибер имеет канал, несоосный центральной оси.Closest to the claimed technical solution in terms of technical nature and the technical result achieved is the design of a valve for a pipeline (RU 2219403 C1, 10.30.2002), including a drive device equipped with a handle, a housing equipped with external flanges with inlet openings and internal flanges, in the blind holes of which central axis installed; the gate rotating on the central axis, seals, seats, the open and closed position indicator, the ring is thicker than the width of the gate, and the gate has a channel that is not aligned with the central axis.

Недостатком данной конструкции является низкое передаточное отношение зубчатой передачи, невозможность без переустановки рукоятки выполнить полный оборот. Герметичность относительно окружающей среды осуществляется уплотнением в подвижном соединении. По мере износа уплотнения возникают утечки транспортируемого продукта, что в том числе неблагоприятно воздействует на окружающую среду. Кроме того, герметичность в седлах достигается натягом при сборке элементов уплотнения, что первоначально затрудняет вращение шибера, а по мере износа приводит к люфту между седлом и сопрягаемыми элементами, к появлению протечек как по наружному диаметру седла, так и по периферии уплотнения.The disadvantage of this design is the low gear ratio of the gear transmission, the inability to perform a full revolution without reinstalling the handle. Environmental tightness is achieved by sealing in the movable joint. As the seal wears, leaks of the transported product occur, which also adversely affects the environment. In addition, the tightness in the seats is achieved by tightness when assembling the sealing elements, which initially complicates the rotation of the gate, and as it wears, it leads to a backlash between the saddle and the mating elements, and leaks appear both on the outer diameter of the saddle and on the periphery of the seal.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание задвижки, конструкция которой должна обладать достоинствами аналогов и прототипа, например сохранять работоспособность в случае засорения полостей твердыми включениями или при замерзании воды, но при этом должна быть лишена их недостатков. Конструктивные признаки задвижки должны обеспечивать незначительный момент на рукоятке при переходе из положения "открыто" в положение "закрыто", создавая при этом достаточные удельные давления на уплотнительные поверхности седел в положении задвижки "закрыто" независимо от их износа на протяжении всего срока эксплуатации изделия.The technical problem to which the present invention is directed is the creation of a valve, the design of which should have the advantages of analogues and prototype, for example, to maintain operability in the event of clogging of cavities with solid inclusions or when water freezes, but at the same time should be free from their drawbacks. The design features of the valve should provide an insignificant moment on the handle during the transition from the "open" to the "closed" position, while creating sufficient specific pressure on the sealing surfaces of the seats in the valve position "closed" regardless of their wear throughout the life of the product.

Указанная техническая задача решается за счет создания задвижки, которая, как и прототип, включает снабженный рукояткой приводной механизм, корпус с наружными фланцами, имеющими входные отверстия, и с внутренними фланцами, в глухих отверстиях которых установлена центральная ось, вращающийся на центральной оси шибер, уплотнения, запорные диски, седла, кольцо толщиной больше ширины шибера, при этом шибер имеет канал, несоосный центральной оси, но в которой, в отличие от известных конструкций:The indicated technical problem is solved by creating a valve, which, like the prototype, includes a drive mechanism equipped with a handle, a housing with external flanges having inlet openings, and with internal flanges, in the blind holes of which there is a central axis rotating on the central axis of the gate, seals , locking discs, seats, a ring thicker than the width of the gate, while the gate has a channel that is not aligned with the central axis, but in which, unlike the known designs:

- входные отверстия наружных фланцев сообщаются, например, с тремя эксцентричными каналами, входные отверстия в которые равномерно распределены по торцам входных отверстий наружных фланцев вокруг продольной оси корпуса, и которые распространяются от торцов входных отверстий наружных фланцев до выходных отверстий внутренних фланцев; при этом суммарная площадь сечений эксцентричных каналов равна площади сечений входных отверстий наружных фланцев, а глухие отверстия во внутренних фланцах снабжены, например, шлицами; такое решение обеспечивает снижение габаритов изделия при сохранении надежности и работоспособности;- the inlet openings of the outer flanges communicate, for example, with three eccentric channels, the inlet openings of which are evenly distributed at the ends of the inlet openings of the outer flanges around the longitudinal axis of the housing, and which extend from the ends of the inlet openings of the outer flanges to the outlet openings of the inner flanges; the total cross-sectional area of the eccentric channels is equal to the cross-sectional area of the inlet openings of the outer flanges, and the blind holes in the inner flanges are provided, for example, with slots; this solution provides a reduction in product dimensions while maintaining reliability and performance;

- центральная ось для вращения шибера снабжена, по меньшей мере, одним продольным пазом, в котором по всей его длине выполнены, как минимум, две продольные канавки различной глубины и ширины, определяющие различное положение фиксаторов в положениях шибера "открыто" и "закрыто", а также шлицами, в сборе совпадающими с упомянутыми выше шлицами в глухих отверстиях внутренних фланцев, при этом продольные пазы расположены по наружной поверхности центральной оси для вращения шибера таким образом, что выполненные в пазах канавки распределяются по поверхности оси, чередуясь по глубине, кроме того, разность между глубинами канавок в пазах равна величине хода фиксаторов, ширина канавки большей глубины равна ширине шпонки, а ширина канавки меньшей глубины определяет угол поворота шибера; такое решение позволяет ограничить поворот шибера положениями "открыто" и "закрыто", причем только в положении "закрыто" возможно срабатывание фиксаторов, в результате чего упрощается обслуживание задвижки за счет автоматического (без контроля оператора) изменения удельных давлений на уплотнительные поверхности седел: от малых - при переходе из положения "открыто" в положение "закрыто", до больших - в положении "закрыто";- the central axis for rotating the gate is provided with at least one longitudinal groove in which at least two longitudinal grooves of different depths and widths are made along its entire length, defining different positions of the latches in the gate positions “open” and “closed”, as well as slots, assembled coinciding with the above-mentioned slots in the blind holes of the inner flanges, while the longitudinal grooves are located on the outer surface of the central axis for rotation of the gate so that grooves made in the grooves are distributed along the surface of the axis, alternating in depth, in addition, the difference between the depths of the grooves in the grooves is equal to the magnitude of the stroke of the clamps, the width of the groove of a greater depth is equal to the width of the key, and the width of the groove of a smaller depth determines the angle of rotation of the gate; Such a solution allows restricting the rotation of the gate to the “open” and “closed” positions, and only in the “closed” position the release of the clamps is possible, as a result of which valve maintenance is simplified due to automatic (without operator control) change in specific pressure on the sealing surfaces of the seats: from small - upon transition from the "open" position to the "closed" position, to large ones - in the "closed" position;

- шибер выполнен в виде единого узла, состоящего из обода с зубчатым венцом и радиальными отверстиями для фиксаторов, зафиксированных от поворота и симметрично расположенных с обеих сторон обода втулок с разнонаправленной внутренней силовой резьбой, ввернутых во втулки и обращенных друг к другу торцовыми поверхностями запорных дисков, например, с тремя совпадающими в сборе шпоночными пазами и с выполненными в каждом из шпоночных пазов совпадающими в сборе радиальными ступенчатыми канавками, образующими в сборе отверстия для фиксаторов, причем запорные диски снабжены разнонаправленной наружной силовой резьбой, параметры которой соответствуют параметрам внутренней резьбы втулок, при этом узел шибера в сборе имеет сквозное отверстие, соосное центральной оси, и каналы, несоосные центральной оси, которые соединяют эксцентричные каналы, входные отверстия в которые распространяются от торцов входных отверстий наружных фланцев до выходных отверстий внутренних фланцев; кроме того, отверстие, соосное центральной оси, снабжено шпоночными пазами, а между запорными дисками установлены втулки из упругого материала, например резины; такое решение позволяет решить задачу снижения крутящего момента на рукоятке при регулировании перехода из положения "открыто" в положение "закрыто" и создания больших удельных давлений на уплотнительные поверхности седел в положении "закрыто" независимо от их износа на протяжении всего срока эксплуатации задвижки; кроме того, такое решение позволяет за счет самоторможения в силовой резьбе в положении задвижки "закрыто" поддерживать большие удельные давления на уплотнительные поверхности седел в течение длительного промежутка времени, повышая тем самым надежность задвижки; кроме того, наличие втулок из упругого материала между запорными дисками позволяет исключить засорение полостей задвижки твердыми включениями, содержащимися в рабочей среде как при переходе из положения "открыто" в положение "закрыто", так и в положении "закрыто", что также благоприятно влияет на повышение надежности и увеличение срока эксплуатации задвижки;- the gate is made in the form of a single unit, consisting of a rim with a gear rim and radial holes for latches, fixed from rotation and symmetrically located on both sides of the rim of the bushings with multidirectional internal thread, screwed into the bushings and facing each other with the end surfaces of the locking discs, for example, with three keyways matching in the assembly and with radial step grooves in each of the keyways matching in the assembly, forming holes for the locks in the assembly moreover, the locking discs are equipped with a multidirectional external power thread, the parameters of which correspond to the parameters of the internal thread of the bushings, while the gate assembly has a through hole coaxial to the central axis, and channels non-coaxial to the central axis, which connect the eccentric channels into which the inlets extend from the ends of the inlet openings of the outer flanges to the outlet openings of the inner flanges; in addition, the hole coaxial to the central axis is provided with keyways, and bushings made of an elastic material, for example rubber, are installed between the locking discs; this solution allows us to solve the problem of reducing the torque on the handle when regulating the transition from the "open" to the "closed" position and creating high specific pressures on the sealing surfaces of the seats in the "closed" position, regardless of their wear throughout the entire life of the valve; in addition, this solution makes it possible to maintain large specific pressures on the sealing surfaces of the seats for a long period of time due to self-braking in the power thread in the closed position of the valve, thereby increasing the reliability of the valve; in addition, the presence of bushings made of elastic material between the locking discs eliminates the clogging of the valve cavities by solid inclusions contained in the working medium both during the transition from the open position to the closed position, and in the closed position, which also favorably affects increase reliability and increase the life of the valve;

- под седла установлены упругие элементы, например резиновые кольца или тарельчатые пружины, а между внутренними фланцами и шибером размещены прокладки из упругого материала, например резины, полиуретана или фторопласта; аналогично изложенному выше такое решение также способствует исключению засорения полостей задвижки твердыми включениями, содержащимися в рабочей среде при переходе из положения "открыто" в положение "закрыто", и обеспечивает дополнительно к уплотнительным поверхностям седел герметизацию в зоне прокладок из упругого материала в положении "закрыто", повышая надежность задвижки и увеличивая срок ее эксплуатации;- elastic elements are installed under the saddles, for example rubber rings or cup springs, and gaskets made of elastic material, for example rubber, polyurethane or fluoroplastic, are placed between the inner flanges and the gate; similarly to the above, this solution also helps to prevent clogging of the valve cavities by solid inclusions contained in the working medium during the transition from the "open" to the "closed" position, and provides, in addition to the sealing surfaces of the seats, sealing in the zone of gaskets made of elastic material in the "closed" position , increasing the reliability of the valve and increasing its life;

- приводное устройство состоит, например, из червяка, размещенного на валу, установленном в отверстии, выполненном в кольце, с обеих сторон которого зафиксированы симметричные крышки, при этом на обоих концах вал червяка снабжен шейками под подшипники, установленные в крышках в уплотнениях одинакового диаметра для уравновешивания сил давления внутри корпуса, причем рукоятка и шестерня указателя положения "открыто" и "закрыто" связаны с концом вала червяка, при этом приводное устройство снабжено фиксаторами, например тремя, каждый из которых состоит из толкателя, пружины, шарика и шпонки, причем толкатель перемещается в отверстиях, образованных в сборе совпадающими радиальными ступенчатыми канавками, выполненными в обращенных друг к другу торцовых поверхностях запорных дисков; использование червячной передачи является предпочтительным, поскольку обеспечивает снижение крутящего момента на рукоятке при сниженных габаритах, благодаря исключению осевых сил давления на подшипники и расположению фиксаторов между торцовыми поверхностями запорных дисков.- the drive device consists, for example, of a worm mounted on a shaft mounted in a hole made in a ring with symmetrical covers fixed on both sides, while at both ends the worm shaft is equipped with journals for bearings mounted in covers in seals of the same diameter for balancing the pressure forces inside the housing, the handle and gear of the position indicator “open” and “closed” are connected to the end of the worm shaft, while the drive device is equipped with clamps, for example three, each of which ich consists of a pusher, a spring, a ball and a key, the pusher moving in the holes formed in the assembly by matching radial stepped grooves made in the facing surfaces of the locking discs facing each other; the use of a worm gear is preferable because it provides a reduction in torque on the handle with reduced dimensions, due to the exclusion of axial pressure forces on the bearings and the location of the latches between the end surfaces of the locking discs.

Перечисленные существенные признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от аналогов и прототипа, являются новыми, необходимыми и достаточными для получения технического результата, на достижение которого направлено настоящее изобретение.These essential features that distinguish the proposed technical solution from analogues and prototype, are new, necessary and sufficient to obtain a technical result, the achievement of which the present invention is directed.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показано продольное сечение задвижки в положении "открыто".Figure 1 shows a longitudinal section of a valve in the open position.

На фиг.2 показано седло с упругим элементом.Figure 2 shows a saddle with an elastic element.

На фиг.3 показан поперечный разрез оси для вращения шибера.Figure 3 shows a cross section of the axis for rotation of the gate.

На фиг.4 дан поперечный разрез задвижки в положении "открыто".Figure 4 shows a cross section of the valve in the open position.

На фиг.5 дано схематическое изображение указателя положения задвижки "открыто" и "закрыто".Figure 5 is a schematic representation of the valve position indicator "open" and "closed."

На фиг.6 дан поперечный разрез задвижки в положении "закрыто".Figure 6 shows a cross section of the valve in the closed position.

Задвижка (фиг.1) содержит штампованный или литой корпус 1 с наружными 2 и внутренними 3 фланцами, со штампованным или литым кольцом 4, установленным между внутренними фланцами 3 и присоединенным к ним с помощью шпилек 5 и гаек 6. Кольцо 4 имеет толщину больше толщины шибера в сборе. Задвижка включает также прокладки 7 из упругого материала, например резины, фторопласта или полиуретана, ось 8 для вращения шибера, сменные седла 9 (фиг.2) с упругими элементами 10 в виде резиновых колец или тарельчатых пружин. В наружных фланцах 2 корпуса 1 (фиг.1) входные отверстия 11 сообщаются с тремя эксцентричными каналами 12, входные отверстия в которые равномерно распределены по торцам входных отверстий 11 наружных фланцев вокруг продольной оси корпуса 1 и распространяются от торцов входных отверстий 11 наружных фланцев 2 до выходных отверстий внутренних фланцев 3. Суммарная площадь сечений эксцентричных каналов 12 равна площади входных отверстий 11 наружных фланцев 2. Шибер выполнен в виде единого узла, состоящего из обода 13 с радиальными отверстиями 14 для фиксаторов, бронзовых втулок 15, 16 с разнонаправленной внутренней силовой резьбой, симметрично расположенных и зафиксированных от поворота с обеих сторон обода винтами 17, ввернутых во втулки 15, 16 запорных дисков 18, 19 с радиальными ступенчатыми канавками для фиксаторов и разнонаправленной силовой наружной резьбой, параметры которой соответствуют резьбе втулок, причем узел шибера в сборе имеет сквозное отверстие под ось 8, соосное центральной оси, и эксцентричные каналы 20, несоосные центральной оси, которые соединяют эксцентричные каналы 12, распространяющиеся от отверстий в торцах входных отверстий 11 наружных фланцев 2 до выходных отверстий внутренних фланцев 3. Эксцентричные каналы 20, шпоночные пазы 21, выполненные в центральном отверстии под ось, радиальные ступенчатые канавки для фиксаторов совпадают в обоих дисках. Между дисками установлены втулки 22, выполненные из упругого материала, например резины. В кольце 4 (фиг.4) выполнено отверстие под вал червяка 23, снабженный шейками под подшипники 24 и уплотнениями 25 одинакового диаметра для уравновешивания сил, создаваемых давлением внутри корпуса. Подшипники установлены в крышках 26, соединенных с кольцом шпильками 27 и гайками 28. На конце вала червяка установлена на шпонке 29 рукоятка 30 и шестерня указателя 31. Ось 8 (фиг.1) для вращения шибера центруется и фиксируется от поворота, например шлицами, выполненными во внутренних фланцах 3 корпуса 1. На наружной поверхности оси 8 имеются продольные пазы, в которых по всей длине выполнены продольные канавки (фиг.3) меньшей 32 и большей 33 глубины, обеспечивающие различные положения фиксаторов в положении шибера "открыто" и " закрыто". Для соединения обода 13 с дисками 18 и 19 и осью 8 предусмотрены, например, три фиксатора (фиг.4), состоящие из толкателей 34, перемещающихся в радиальных отверстиях, образованных совпадающими ступенчатыми канавками в запорных дисках 18, 19, при этом один конец толкателей поджат пружиной 35 (фиг.4) через шарик 36 к ободу 13, а другой конец ввернут в шпонку 37, входящую в канавки меньшей глубины 32 в положении задвижки "открыто" (фиг.4) и входящую в канавки большей глубины 33 при положении задвижки "закрыто" (фиг.6) и при шариках 36, вышедших из отверстий 14 обода 13. Продольные пазы расположены по наружной поверхности центральной оси 8 для вращения шибера таким образом, что выполненные в пазах канавки 32, 33 распределяются по поверхности оси 8, чередуясь по глубине, причем разность между глубинами канавок 32, 33 в пазах равна величине хода фиксаторов, ширина канавки 33 большей глубины равна ширине шпонки 37, а ширина канавки меньшей глубины 32 определяет угол поворота шибера. Усилие пружин 35 подбирают таким образом, чтобы при повороте шибера шарики 36 фиксаторов самопроизвольно не выходили из отверстий 14 обода 13 под действием сил трения в уплотнениях и под динамическим воздействием потока на запорные диски. Задвижка снабжена указателем положения (фиг.5), состоящим из шестерни 31, входящей в зацепление с зубчатым колесом 38 резьбового валика 39, заведенного в паз на наружной поверхности кольца 4, ползуна 40 со стрелкой.The valve (Fig. 1) contains a stamped or cast body 1 with outer 2 and inner 3 flanges, with a stamped or cast ring 4 installed between the inner flanges 3 and attached to them by means of studs 5 and nuts 6. Ring 4 has a thickness greater than the thickness gate valve assembly. The valve also includes gaskets 7 made of an elastic material, for example rubber, fluoroplastic or polyurethane, an axis 8 for rotating the gate, interchangeable seats 9 (Fig. 2) with elastic elements 10 in the form of rubber rings or disk springs. In the outer flanges 2 of the housing 1 (Fig. 1), the inlet openings 11 communicate with three eccentric channels 12, the inlet openings of which are evenly distributed along the ends of the inlet openings 11 of the outer flanges around the longitudinal axis of the casing 1 and extend from the ends of the inlet openings 11 of the outer flanges 2 to the outlet openings of the internal flanges 3. The total cross-sectional area of the eccentric channels 12 is equal to the area of the inlet 11 of the outer flanges 2. The gate is made in the form of a single unit consisting of a rim 13 with radial holes 14 for fixing tori, bronze bushes 15, 16 with a multidirectional internal power thread, symmetrically located and fixed from turning on both sides of the rim by screws 17, screwed into the bushes 15, 16 of the locking discs 18, 19 with radial stepped grooves for clamps and multidirectional power external thread, parameters which correspond to the thread of the bushings, the gate assembly having a through hole for the axis 8, coaxial to the central axis, and eccentric channels 20, misaligned to the central axis, which connect the eccentric channels 12, extending from the holes in the ends of the inlet openings 11 of the outer flanges 2 to the outlet openings of the inner flanges 3. Eccentric channels 20, keyways 21 made in the central hole under the axis, radial stepped grooves for the latches coincide in both disks. Between the disks there are bushings 22 made of an elastic material, for example rubber. In the ring 4 (Fig. 4), a hole is made for the shaft of the worm 23, equipped with necks for bearings 24 and seals 25 of the same diameter to balance the forces created by the pressure inside the housing. The bearings are installed in the covers 26 connected to the ring by pins 27 and nuts 28. At the end of the worm shaft, a handle 30 and a pointer gear 31 are mounted on the key 29. The axis 8 (Fig. 1) for rotation of the gate is centered and fixed against rotation, for example, with slots made in the inner flanges 3 of the housing 1. On the outer surface of the axis 8 there are longitudinal grooves in which along the entire length there are longitudinal grooves (FIG. 3) of less than 32 and greater than 33 depths, providing different positions of the latches in the slide position “open” and “closed” . For connecting the rim 13 with the disks 18 and 19 and the axis 8, there are, for example, three clamps (Fig. 4), consisting of pushers 34 moving in radial holes formed by matching stepped grooves in the locking disks 18, 19, with one end of the pushers pressed by a spring 35 (figure 4) through the ball 36 to the rim 13, and the other end is screwed into a key 37, which enters the grooves of a shallower depth 32 in the valve position "open" (figure 4) and enters the grooves of a greater depth 33 when the valve position "closed" (Fig.6) and with balls 36, coming out of the holes 14 of the rim 13. P single grooves are located on the outer surface of the central axis 8 for rotation of the gate in such a way that grooves 32, 33 made in the grooves are distributed along the surface of the axis 8, alternating in depth, and the difference between the depths of the grooves 32, 33 in the grooves is equal to the magnitude of the latch stroke, the groove width 33 of greater depth is equal to the width of the keys 37, and the width of the grooves of lesser depth 32 determines the angle of rotation of the gate. The force of the springs 35 is selected so that when the gate rotates, the retainer balls 36 do not spontaneously leave the holes 14 of the rim 13 under the action of friction forces in the seals and under the dynamic influence of the flow on the locking discs. The valve is equipped with a position indicator (figure 5), consisting of a gear 31 engaged with the gear 38 of the threaded roller 39, brought into the groove on the outer surface of the ring 4, the slider 40 with an arrow.

Задвижка работает следующим образом.The valve operates as follows.

С целью закрытия задвижки рукоятку 30 вращают по часовой стрелке. Через шпонку 29 вращательное движение передается на шестерню 31 указателя "закрыто" и "открыто" и червяк 23. Далее вращательное движение от червяка 23 передается ободу 13. Под действием пружин 35 толкатели 34, перемещающиеся в радиальных отверстиях, образованных в сборе ступенчатыми радиальными канавками, выполненными в торцовых поверхностях запорных дисков 18,19, вводят шарики 36 в отверстия 14 обода 13. Поскольку толкатели 34 ввернуты в шпонки 37, а шпонки 37 установлены в пазах 21, выполненных в обоих дисках 18, 19 и совпадающих в сборе, осуществляется поворот шибера в сборе, включая обод 13 и запорные диски 18, 19, толкателей 34, пружины 35, шариков 36, шпонок 37, резьбовых втулок 15, 16. От шестерни 31 указателя "закрыто" и "открыто" вращательное движение передается зубчатому колесу 38, неподвижно установленному на резьбовом валике 39. При вращении зубчатого колеса 38 приходит в движение ползун 40, заведенный в паз кольца 4 и зафиксированный в нем от поворота. В соответствии с перемещением стрелки ползуна по шкале указателя определяют степень открытия задвижки и выполняют регулирование расхода через задвижку. Рабочая среда, поступая во входное отверстие 11 наружного фланца, распределяется далее по каналам 12 и проходит через каналы 20 в запорных дисках 18 и 19. В открытом положении задвижка негерметична, седла 9 под действием упругих сил упругого элемента 10 прижаты к дискам 18, 19. Для исключения засорения полостей задвижки твердыми включениями, содержащимися в транспортируемой среде, установлены прокладки 7 и втулки 22. При повороте шибера в сборе в положение "закрыто", что соответствует повороту на угол, равный половине угла между эксцентричными каналами 20, шпонки 37 упираются в торцы канавок 32 меньшей глубины в пазах оси 8, в результате чего вращение запорных дисков 18, 19 прекращается. Приложив к рукоятке 30 усилие, большее, чем усилие, необходимое для поворота шибера, преодолевается усилие пружины 35 толкателя 34, в результате чего шарики 36 утопают в радиальных канавках запорных дисков 18, 19 и выходят из отверстий 14 в ободе 13. При этом толкатели 34 вместе со шпонками 37 входят в канавки 33 большей глубины в пазах оси 8. Расфиксированный обод 13 вместе с резьбовыми втулками 15, 16 продолжает вращательное движение, заставляя перемещаться запорные диски 18, 19 в различных направлениях, сжимая упругие элементы 10, прокладки 7, создавая при этом на уплотнительных поверхностях седел 9 требуемые контактные усилия. Задвижка становится герметичной и за счет эффекта самоторможения в резьбовых втулках 15, 16 и червячном приводном устройстве остается в таком состоянии в течение заданного промежутка времени. Открытие задвижки выполняется в обратной последовательности.In order to close the valve, the handle 30 is rotated clockwise. Through the key 29, the rotational movement is transmitted to the pinion gear 31 of the “closed” and “open” and the worm 23. Next, the rotational movement from the worm 23 is transmitted to the rim 13. Under the action of the springs 35, the pushers 34 moving in the radial holes formed in the assembly by stepped radial grooves made in the end surfaces of the locking discs 18.19, the balls 36 are inserted into the holes 14 of the rim 13. Since the pushers 34 are screwed into the keys 37 and the keys 37 are installed in the grooves 21 made in both disks 18, 19 and matching in assembly, from the gate assembly, including the rim 13 and the locking disks 18, 19, pushers 34, springs 35, balls 36, keys 37, threaded sleeves 15, 16. From the gear 31 of the index, the rotary movement is “closed” and “open” is transmitted to the gear wheel 38 fixedly mounted on the threaded roller 39. When the gear 38 is rotated, the slider 40 moves, brought into the groove of the ring 4 and fixed in it from rotation. In accordance with the movement of the slide arrow on the index scale, the degree of opening of the valve is determined and the flow rate through the valve is controlled. The working medium, entering the inlet 11 of the outer flange, is further distributed through the channels 12 and passes through the channels 20 in the locking disks 18 and 19. In the open position, the valve is leaking, the seats 9 are pressed against the disks 18, 19 by the elastic forces of the elastic element 10. To prevent clogging of the valve cavities by solid inclusions contained in the transported medium, gaskets 7 and bushings 22 are installed. When the gate assembly is turned to the closed position, which corresponds to a rotation by an angle equal to half the angle between the eccentric channels mi 20, the keys 37 abut against the ends of the grooves 32 of a smaller depth in the grooves of the axis 8, as a result of which the rotation of the locking discs 18, 19 is stopped. Applying to the handle 30 a force greater than the force required to rotate the gate, the force of the spring 35 of the pusher 34 is overcome, as a result of which the balls 36 are buried in the radial grooves of the locking discs 18, 19 and exit from the holes 14 in the rim 13. The pushers 34 together with the keys 37 enter the grooves 33 of greater depth in the grooves of the axis 8. The unlocked rim 13 together with the threaded sleeves 15, 16 continues to rotate, forcing the locking discs 18, 19 to move in different directions, compressing the elastic elements 10, gaskets 7, creating floor ohm on the sealing surfaces of the seats 9 required contact force. The valve becomes tight and due to the self-braking effect in the threaded bushings 15, 16 and the worm drive device remains in this state for a predetermined period of time. Opening the valve is carried out in the reverse order.

Claims

1. A valve comprising a handle device equipped with a handle, a housing provided with external flanges with inlet openings and internal flanges, in the blind holes of which a central axis is installed; the gate rotating on the central axis, seals, locking discs, seats, the open and closed position indicator, the ring is thicker than the width of the gate, and the gate has a channel that is not aligned with the central axis, characterized in that the inlet openings of the outer flanges communicate, for example , with three eccentric channels, the inlets in which are evenly distributed at the ends of the inlets of the outer flanges around the longitudinal axis of the housing, and which extend from the ends of the inlets of the outer flanges to the outlets Cored oil flanges; the central axis for rotating the gate is provided with at least one longitudinal groove, in which at least two longitudinal grooves of different depth and width are made along its entire length; the gate is made in the form of a single unit, consisting of a rim with a ring gear and radial holes; bushings fixed from rotation symmetrically located on both sides of the rim with multidirectional internal power threads; moreover, the locking discs are screwed into the bushings and facing each other with end surfaces provided, for example, with three matching keyways and assembled in each of the keyways of the radial step grooves matching in the assembly, in addition, the locking discs are provided with multidirectional external threads, parameters which correspond to the parameters of the internal thread of the bushings, while the gate assembly has a through hole coaxial to the central axis, and channels that are not aligned with the central axis, which connect centric channels, the inlet openings of which extend from the ends of the inlet openings of the outer flanges to the outlet openings of the inner flanges; elastic elements, for example, rubber rings or cup springs, are installed under the saddles, and gaskets made of elastic material, for example rubber, polyurethane or fluoroplastic, are placed between the inner flanges and the gate; the drive device is made, for example, of a worm type, mounted in a ring and provided with clamps, for example, three, each of which consists of a pusher moving in holes formed by matching radial stepped grooves assembled in the end faces of the locking discs facing each other, springs, ball and dowels.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the inner flanges are provided with slots.

3. The valve according to claim 1, characterized in that the total cross-sectional area of the eccentric channels is equal to the total cross-sectional area of the inlet openings of the outer flanges.

4. The valve according to claim 1, characterized in that the actuating device consists of a worm placed on a shaft mounted in a hole made in the ring, symmetrical covers are fixed on both sides of the ring, while both ends of the worm shaft are equipped with journals for bearings installed in covers in seals of the same diameter, for balancing the pressure forces inside the housing, the handle and gear of the position indicator “open” and “closed” are connected to the end of the worm shaft.

5. The valve according to claim 1, characterized in that the through hole of the gate assembly coaxial to the central axis is provided with grooves for the keys.

6. The valve according to claim 1, characterized in that the bushings of an elastic material, for example rubber, are installed between the gate disks.

7. The valve according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves are located on the outer surface of the central axis for rotating the gate so that grooves made in the grooves are distributed along the axis surface, alternating in depth, and the difference between the depths of the grooves in the grooves is equal to the stroke clamps, the width of the grooves of greater depth is equal to the width of the keys, and the width of the grooves of lesser depth determines the angle of rotation of the gate.