RU2427749C2 - Lock - Google Patents
Lock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427749C2 RU2427749C2 RU2009129568/06A RU2009129568A RU2427749C2 RU 2427749 C2 RU2427749 C2 RU 2427749C2 RU 2009129568/06 A RU2009129568/06 A RU 2009129568/06A RU 2009129568 A RU2009129568 A RU 2009129568A RU 2427749 C2 RU2427749 C2 RU 2427749C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotary disk
- seat
- seal
- rod
- stem
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к запорной и регулирующей арматуре, в частности к затворам.The invention relates to valves and control valves, in particular to valves.
Известен затвор дисковый (заслонка), содержащий корпус, поворотный диск со сквозным отверстием для установленного в него штока, уплотнительные элементы штока и поворотного диска (см. кн. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура. Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1981, с.97-101).Known disk shutter (shutter), comprising a housing, a rotary disk with a through hole for the rod installed in it, the sealing elements of the rod and the rotary disk (see book. Gurevich DF Pipe fittings. Reference manual. - L .: Mechanical engineering, 1981 p. 97-101).
Недостатком данной конструкции является то, что для открытия требуется значительный крутящий момент на штоке и высокий уровень протечки (низкий класс герметичности) в закрытом положении.The disadvantage of this design is that opening requires a significant torque on the stem and a high level of leakage (low tightness class) in the closed position.
Задачами изобретения являются: снижение крутящего момента при открытии и повышение герметичности при повышенных давления рабочей среды, снижение вибрации и шума.The objectives of the invention are: reducing torque when opening and increasing tightness at elevated pressure of the working environment, reducing vibration and noise.
Поставленная задача достигается тем, что в затворе, содержащем корпус с седлом, с входным и выходным отверстиями, поворотный диск со сквозным отверстием для установленного в нем штока, уплотнение штока, поворотный диск установлен на штоке с зазорами, вдоль оси штока и перпендикулярно осям штока и поворотного диска, в которых размещены упругие элементы с возможностью установочных перемещений поворотного диска в направлении оси штока и в направлении, перпендикулярном осям штока и поворотного диска, а на поворотном диске выполнена ступенчатая проточка, на которой через упругий элемент, установленный на ступени большего диаметра, и упорные кольца, между которыми расположено уплотнение поворотного диска, установленные на ступени меньшего диаметра, расположен с возможностью установочного перемещения относительно уплотнительной сферической вогнутой поверхности седла запорный элемент поворотного диска со сферической выпуклой уплотнительной поверхностью в виде кольца с внутренней ступенчатой расточкой с радиальными зазорами относительно упорных колец, ступени большего диаметра ступенчатой проточки поворотного диска и связанной с упругим элементом и уплотнением поворотного диска, а седло установлено в корпусе через уплотнение седла в кольцевой расточке с радиальными зазорами от ее цилиндрических поверхностей с возможностью установочного перемещения относительно сферической выпуклой уплотнительной поверхности запорного элемента, а сквозное отверстие в поворотном диске выполнено прямоугольной формы, при этом уплотнения поворотного диска и седла выполнены с упругими свойствами, например из полиуретана, терморасширенного графита, кроме того:The problem is achieved in that in the valve comprising a housing with a seat, with inlet and outlet openings, a rotary disk with a through hole for a rod installed in it, a rod seal, a rotary disk mounted on the rod with gaps along the axis of the rod and perpendicular to the axis of the rod and a rotary disk, in which elastic elements are placed with the possibility of installation movements of the rotary disk in the direction of the axis of the rod and in the direction perpendicular to the axes of the rod and the rotary disk, and a step is made on the rotary disk a threaded groove on which, through an elastic element mounted on a step of a larger diameter, and thrust rings between which a seal of the rotary disk is located, installed on a step of a smaller diameter, is located with the possibility of installation movement relative to the sealing spherical concave surface of the saddle, the locking element of the rotary disk with a spherical convex a sealing surface in the form of a ring with an internal stepped boring with radial clearances relative to the thrust rings, a larger stage the diameter of the stepped groove of the rotary disk and associated with the elastic element and the seal of the rotary disk, and the seat is installed in the housing through the seat seal in the annular bore with radial clearances from its cylindrical surfaces with the possibility of installation movement relative to the spherical convex sealing surface of the locking element, and the through hole in the rotary the disk is rectangular in shape, while the seals of the rotary disk and the seat are made with elastic properties, for example polyurethane Thane, expanded graphite, in addition:
- упругие элементы выполнены в виде пружинных шайб или из спиральных проволочных изделий - металлорезины "МР", или полиуретана;- the elastic elements are made in the form of spring washers or from spiral wire products - metal "MP", or polyurethane;
- запорный элемент поворотного диска и седло выполнены из термостойкого, стойкого к эрозии материала, например титана, металлокерамики, керамики или имеют эрозионно-стойкие покрытия.- the locking element of the rotary disk and the seat are made of heat-resistant, erosion-resistant material, for example titanium, cermets, ceramics, or have erosion-resistant coatings.
Сущность изобретения заключается в том, что запорный элемент поворотного диска и седло имеют возможность микроустановочных (режим самоустановки) перемещений в 5 координатах при закрытии затвора по уплотняемым сферическим поверхностям при воздействии полного перепада давления, что обеспечивает хорошее прилегание уплотнительных сферических поверхностей и высокую степень герметичности при повышенных рабочих давлениях и перепадах на поворотном диске, при этом усилия, которые действуют на запорный элемент, относительно небольшие, т.к. основное гидростатическое усилие от перепада давления воспринимается поворотным диском и через шток замыкается на корпус.The essence of the invention lies in the fact that the locking element of the rotary disk and the seat have the possibility of microinstallation (self-installation mode) movements in 5 coordinates when the shutter closes on the sealed spherical surfaces when exposed to a complete pressure drop, which ensures a good fit of the sealing spherical surfaces and a high degree of tightness at high operating pressures and differences on the rotary disk, while the forces that act on the locking element are relatively small, because the main hydrostatic force from the differential pressure is perceived by the rotary disk and through the rod closes to the body.
На фиг.1 показан фронтальный разрез затвора, на фиг.2 разрез А-А фиг.1. На фиг.3 показан детальный увеличенный вид Б на фиг.1.In Fig.1 shows a frontal section of the shutter, in Fig.2 a section aa of Fig.1. Figure 3 shows a detailed enlarged view of B in figure 1.
Затвор содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, поворотный диск ПД4 со сквозным отверстием 5 для установленного в него штока 6, уплотнительные элементы (У) У7 штока 6.The shutter comprises a housing 1 with input 2 and output 3 holes, a rotary disk PD4 with a through hole 5 for a
ПД4 установлен на штоке 6 с зазорами 8, 9, вдоль оси штока 6 и перпендикулярно осей штока 6 и ПД4, в которых размещены упругие элементы УЭ10, 11 с возможностью установочных перемещений ПД4 в направлении оси штока 6 (ось z) и в направлении оси у, перпендикулярной осям штока 6 (ось z) и ПД4 (ось x).PD4 is installed on the
На ПД4 выполнена ступенчатая проточка СП со ступенями большего 12 и меньшего 13 диаметров. Упругий элемент УЭ14 установлен на ступени 12 большего диаметра СП. Упорные кольца УК15, 16 (прикреплено к ПД4), между которыми расположено уплотнение 17 ПД4, установлены на ступени 13 меньшего диаметра СП. Запорный элемент ЗЭ18 выполнен со сферической (радиус R) выпуклой уплотнительной поверхностью СВУП19 и расположен с возможностью установочного перемещения относительно сферической (радиус R) вогнутой уплотнительной поверхности ВУП20 седла 21 ПД4. ЗЭ18, выполненный в виде кольца с внутренней ступенчатой расточкой СР, установлен с радиальными зазорами 22, 23, 24 относительно УК15, 16, ступени большего диаметра 12 СП ПД4 и связан с УЭ14 уплотнением 17 ПД4.On PD4, a stepped joint groove of a joint venture with steps of greater 12 and less than 13 diameters was made. The elastic element UE14 is installed on the stage 12 of the larger diameter of the joint venture. Thrust rings UK15, 16 (attached to PD4), between which the
Седло 20 установлено в корпусе 1 через уплотнение 25 седла 21 в кольцевой расточке 26 корпуса 1 с радиальными зазорами 27, 28 от ее цилиндрических поверхностей. Седло 21 установлено в корпусе 1 с возможностью установочного перемещения относительно СВУП19. Сквозное отверстие 5 в ПД4 выполнено прямоугольной формы эксцентрично плоскости уплотнения ЗЭ18 ПД4. Уплотнения 17 ПД4 и 25 седла 20 выполнены с упругими свойствами, например из резины, полиуретана, терморасширенного графита. ЗЭ18 ПД4 и седло 20 выполняют из термостойкого, стойкого к эрозии материала, например титана, металлокерамики, керамики или имеют эрозионно-стойкие покрытия, например из титана, нитрида титана, карбида титана, в виде карбонитрирования.The
Исходное положение: затвор открыт, ось х ПД4 перпендикулярна оси корпуса 1. Рабочая среда свободно проходит от входного 2 отверстия к выходному 3 отверстию корпуса 1.Starting position: the shutter is open, the x-axis PD4 is perpendicular to the axis of the housing 1. The working medium passes freely from the inlet 2 to the outlet 3 of the housing 1.
Работа устройства.The operation of the device.
При повороте штока 6 поворачивается ПД4 до соприкосновения СВУП19 ЗЭ18 с ВУП20 седла 21. Для обеспечения плотного прилегания СВУП19 ЗЭ18 с ВУП20 седла 21 необходимо точное совпадение их осей и центров сфер. ПД4 имеет возможность для установочных перемещений за счет зазоров 8, 9 и установленных УЭ 10, 11, выполняющих функцию компенсации погрешности положения по осям у и z за счет сжатия УЭ 10, 11. При совпадении оси x ПД4 с осью корпуса 1 на ПД4 и ЗЭ 18 действует гидростатическое усилие от перепада давления рабочей среды на входном и выходном отверстиях 2, 3 корпуса 1. Большая часть усилия замыкается на ПД4 (имеет большую площадь, на которую действует перепад давления рабочей среды), штоке 6, а меньшая - на ЗЭ18.When
При этом УЭ 14 сжимается при необходимости и ЗЭ18 перемещается в направлении оси х для плотного прижатия СВУП19 ЗЭ18 к ВУП20 седла 21. Но этого может оказаться недостаточно для плотного прилегания СВУП19 ЗЭ18 к ВУП20 седла 21, если их оси не совпадают и расположены под углом друг к другу. Установка с радиальными зазорами 22, 23,24 ЗЭ18 относительно ПД4, УК15, 16 и 27, 28 седла 21 относительно расточки 26 корпуса 1 позволяет довернуть СВУП19 или седло 21 на небольшой (микро) угол за счет упругих свойств уплотнений 17, 25, это происходит в режиме самоустановки ЗЭ18 под воздействием гидростатического давления от перепада давления на ЗЭ18. После этого СВУП19 ЗЭ18 и ВУП20 седла 21 плотно прилегают, высокая степень герметичности затвора обеспечена.In this case, the UE 14 is compressed if necessary and the ZE18 moves in the direction of the x axis for tightly pressing the SVUP19 ZE18 to the VUP20 of the saddle 21. But this may not be enough for the SVUP19 ZE18 to fit snugly on the VUP20 of the saddle 21 if their axes do not coincide and are angled to to a friend. Installation with
Открытие затвора осуществляется поворотом штока 6. При этом поворачивается ПД4, ЗЭ18 и СВУП19, рабочая среда поступает в зазор между СВУП19 и ВУП20 седла 21, перепад давления на ПД4 резко падает, усилие на ЗЭ18 резко уменьшается и УЭ 14 отталкивает ЗЭ18 в осевом направлении за счет силы упругости, что значительно снижает усилие трения между ЗЭ18 и седлом 21 при дальнейшем перемещении в процессе открытия затвора. Усилие трения между ЗЭ18 и седлом 21 и герметичность затвора можно регулировать за счет площади, на которую действует часть перепада давления среды и жесткости УЭ 14. Это очень важно при использовании затвора в условиях повышенных давлений рабочей среды. В дальнейшем ПД4 принимает исходное положение за счет разжима УЭ 10, 11.The shutter is opened by turning the
Одновременно за счет наличия УЭ 10, 11, 14 и уплотнений 17, 25 с упругими свойствами достигается значительное снижение вибрации ПД4, который установлен с зазорами 8, 9 на штоке 6, от пульсации давления и скорости потока рабочей среды и связанного с этим шума.At the same time, due to the presence of
Выполнение уплотнений 17 ПД4 и 25 седла 20 с упругими свойствами, например, из резины, полиуретана, терморасширенного графита, обеспечивает процесс самоустановки ЗЭ 18 ПД4.The implementation of
Выполнение ЗЭ18 ПД4 и седла 20 из термостойкого, стойкого к эрозии материала, например титана, металлокерамики, керамики, или эрозионно-стойкие покрытия, например, из титана, нитрида титана, карбида титана, в виде карбонитрирования, снижает эрозионный размыв уплотняемых поверхностей ЗЭ18 ПД4 и седла 20, а также, в большинстве случаев, снижает коэффициент трения и силы трения в момент открытия и закрытия затвора.The implementation of ZE18 PD4 and
Таким образом, при повышенных давлениях рабочей среды обеспечивается высокая герметичность затвора (класс А ГОСТ 9544-03) и относительно низкий момент трения при открытии и закрытии затвора.Thus, at elevated pressures of the working medium, a high tightness of the shutter (class A GOST 9544-03) and a relatively low friction moment when opening and closing the shutter are ensured.
Данный затвор может быть использован в гидравлических, пневматических устройствах различных отраслей промышленности.This lock can be used in hydraulic, pneumatic devices of various industries.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129568/06A RU2427749C2 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Lock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129568/06A RU2427749C2 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Lock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009129568A RU2009129568A (en) | 2011-02-10 |
RU2427749C2 true RU2427749C2 (en) | 2011-08-27 |
Family
ID=44756937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009129568/06A RU2427749C2 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Lock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2427749C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543643C1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "ФЭД" | Multi layered wear-resistant coating |
-
2009
- 2009-07-31 RU RU2009129568/06A patent/RU2427749C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГУРЕВИЧ Д.Ф. Трубопроводная арматура. Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1981, с.97-101. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543643C1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "ФЭД" | Multi layered wear-resistant coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009129568A (en) | 2011-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6279875B1 (en) | Gate valve with improved telescoping seat assembly | |
US6345805B1 (en) | Rotary valve with seat assembly | |
US6260822B1 (en) | Seat assembly for a gate valve | |
US6966537B2 (en) | Valve with seat assembly | |
US8113484B2 (en) | High temperature ball valve seal | |
US4363465A (en) | Extreme temperature, high pressure balanced, rising stem gate valve with super preloaded, stacked, solid lubricated, metal-to-metal seal | |
JP5514125B2 (en) | Dynamic sealing | |
US4570942A (en) | Dual diameter valve stem packing | |
JP2012517568A (en) | Valve with high pressure seal and low pressure seal | |
AU2015330867B2 (en) | Balanced double seated globe valve with flexible plug | |
US10578229B2 (en) | Flexible stem bellow assembly | |
US5205536A (en) | Top entry, trunnion-type ball valve | |
JP7254467B2 (en) | Adjusting overtravel in a two-part plug for use in a valve assembly | |
RU2427749C2 (en) | Lock | |
US4407516A (en) | Pressure energized sealing connection with annular seal ring | |
RU2626873C2 (en) | Sealing element for pipeline valves | |
US20050062006A1 (en) | Valve assembly having a pressure balanced segment seal | |
US20140138082A1 (en) | Thermally-sensitive triggering mechanism for selective mechanical energization of annular seal element | |
US10865901B2 (en) | All-metal pressure relief valve | |
US20060027771A1 (en) | Reciprocating ball type angle valve | |
RU2551254C2 (en) | Valve with metal gasket | |
CN111853256A (en) | Sealing gland for butterfly valve | |
RU2276301C2 (en) | Safety unit (versions) | |
JP2022170191A (en) | Ball valve | |
RU2587385C2 (en) | Sealing gasket connections of pipeline valves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110801 |