RU2463503C1

RU2463503C1 - Needle valve

Info

Publication number: RU2463503C1
Application number: RU2011110961/06A
Authority: RU
Inventors: Наталья Борисовна Зилевич (RU); Наталья Борисовна Зилевич; Виталий Валерьевич Тищенко (RU); Виталий Валерьевич Тищенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Некст Трейд"
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-10-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: needle valve comprises body with inlet and drain channels communicated via stepped channel, its edge making the valve seat, main and rain shutoff elements. Primary shutoff element is arranged to interact with seat made up of steeped channel edges while drain channel has branches. Note here that outlet of every said branch is shaped to taper threaded hole. Drain shutoff element is arranged, preferably in bush fitted in one of aforesaid holes and has seat while other holes accommodate, preferably, rearrangeable plugs, and preferably, pressure gage. Inlet channel outlet consists of, at least, two communicated channels with their intercommunicated inlets shaped to stepped channel. Outlets are arranged, mainly, on valve body adjacent surfaces, preferable, perpendicular. Note here that, at least, one outlet of said channels accommodates extra shutoff element, preferably, identical to primary one.

EFFECT: perfected design.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано при разработке устройств для систем перекрытия и сброса давления в коммуникациях.The invention relates to valve engineering and can be used in the development of devices for overlapping and pressure relief systems in communications.

Известен запорно-дренажный вентиль, в корпусе которого выполнены входной и дренажный каналы, соединенные ступенчатым каналом, кромкой которого образовано седло, и размещены основной и дренажный запорные органы, при этом основной запорный орган установлен с возможностью взаимодействия с седлом, образованным кромкой ступенчатого канала, а дренажный канал разветвлен крестообразно, выход каждого из разветвлений выполнен в виде конусного резьбового отверстия, при этом дренажный запорный орган размещен во втулке, установленной в одном из отверстий и выполненной с седлом, а в других отверстиях установлены заглушка и манометр с возможностью их перестановки (патент РФ №2105217, MПК F16K 1/00 - прототип).Known shut-off valve, in the body of which there is an inlet and drainage channels connected by a stepped channel, the edge of which is formed a saddle, and placed the main and drain shut-off bodies, while the main shut-off element is installed with the possibility of interaction with the saddle formed by the edge of the stepped channel, and the drainage channel is branched crosswise, the output of each of the branches is made in the form of a conical threaded hole, while the drainage locking element is placed in a sleeve installed in one of holes and made with a saddle, and in other holes a plug and a manometer are installed with the possibility of their rearrangement (RF patent No. 2105217, IPC F16K 1/00 - prototype).

Указанный вентиль работает следующим образом.The specified valve operates as follows.

При наличии в системе давления и необходимости его контроля вращением маховика против часовой стрелки запорный орган отводится от седла корпуса, образуется зазор, через который система подсоединяется к манометру. После снятия показания манометра вентиль закрывается. Вращением дренажного органа во втулке против часовой стрелки открывается дренажное отверстие в седле и избыточное давление из полости манометра стравливается, после чего дренажный вентиль закрывается.If there is pressure in the system and the need to control it by rotating the flywheel counterclockwise, the shut-off element is diverted from the seat of the housing, a gap is formed through which the system is connected to the pressure gauge. After reading the pressure gauge, the valve closes. By rotating the drainage body in the sleeve counterclockwise, the drainage hole in the saddle opens and excess pressure is vented from the pressure gauge cavity, after which the drainage valve closes.

Недостатками данного вентиля являются его ограниченная применимость, низкая надежность его работы.The disadvantages of this valve are its limited applicability, low reliability of its operation.

Задачей предложенного изобретения является расширение функциональных возможностей вентиля и повышение надежности его работы.The objective of the invention is to expand the functionality of the valve and increase the reliability of its operation.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в предложенном игольчатом вентиле, содержащем корпус, в котором выполнены входной и дренажный каналы, соединенные между собой ступенчатым каналом, кромкой которого образовано седло, установлены основной и дренажный запорные органы, при этом основной запорный орган установлен с возможностью взаимодействия с седлом, образованным кромкой ступенчатого канала, а дренажный канал имеет ответвления, причем выход каждого из ответвлений выполнен в виде конусного резьбового отверстия, при этом дренажный запорный орган размещен предпочтительно во втулке, установленной в одном из отверстий и выполненной с седлом, а в других отверстиях установлены с возможностью их перестановки преимущественно заглушка и предпочтительно средство для измерения давления, преимущественно манометр, согласно изобретению выходная часть входного канала выполнена состоящей, как минимум, из двух сопряженных между собой каналов, входные части которых выполнены профилированными в виде ступенчатого канала и соединены между собой, а выходные расположены преимущественно на смежных поверхностях корпуса вентиля, предпочтительно перпендикулярных, при этом, как минимум, в одной, предпочтительно в каждой, выходной части указанных каналов установлен дополнительный запорный орган, предпочтительно идентичный основному.The solution to this problem is achieved due to the fact that in the proposed needle valve containing a housing in which the inlet and drainage channels are connected, interconnected by a stepped channel, the edge of which is formed a saddle, the main and drainage shut-off bodies are installed, while the main shut-off element is installed with the possibility of interaction with the saddle formed by the edge of the stepped channel, and the drainage channel has branches, and the output of each of the branches is made in the form of a conical threaded hole, pr and this drainage locking element is preferably placed in a sleeve mounted in one of the holes and made with a saddle, and in the other holes are installed with the possibility of their displacement mainly a plug and preferably a means for measuring pressure, mainly a manometer, according to the invention, the output part of the inlet channel is made up of at least two interconnected channels, the input parts of which are profiled in the form of a stepped channel and are interconnected, and the output predominantly located on adjacent surfaces of the valve body, preferably perpendicular, with at least one, preferably in each, output part of these channels, an additional locking element, preferably identical to the main one, is installed.

В варианте исполнения продольные оси основного и, как минимум, одного дополнительного запорного органа расположены преимущественно в одной плоскости, проходящей перпендикулярно корпусу вентиля через продольную ось ступенчатого канала, что позволяет обеспечить требуемые массово-габаритные характеристики.In an embodiment, the longitudinal axes of the main and at least one additional locking element are located mainly in one plane, perpendicular to the valve body through the longitudinal axis of the stepped channel, which ensures the required mass-dimensional characteristics.

В варианте исполнения входной канал выполнен под углом к продольной оси корпуса, причем угол наклона выбирается из соотношения α=(0,8…1,2)arctg^h/_l, при этом h=(0,8…1,2)l, где α - угол наклона отверстия к продольной оси игольчатого вентиля, h - высота входного канала в плоскости установки основного запорного элемента, l - длина от входной плоскости корпуса игольчатого вентиля до оси канала в плоскости установки основного запорного элемента.In the embodiment, the input channel is made at an angle to the longitudinal axis of the housing, and the inclination angle is selected from the relation α = (0.8 ... 1.2) arctan ^h / _l , while h = (0.8 ... 1.2) l, where α is the angle of inclination of the hole to the longitudinal axis of the needle valve, h is the height of the input channel in the plane of installation of the main locking element, l is the length from the input plane of the body of the needle valve to the channel axis in the plane of installation of the main locking element.

Нижнее значение указанных пределов выбрано исходя из того, что при дальнейшем их уменьшении происходит значительное увеличение поперечных размеров корпуса вентиля, что приводит к ухудшению массово-габаритных характеристик вентиля.The lower value of these limits is chosen based on the fact that with their further decrease, a significant increase in the transverse dimensions of the valve body occurs, which leads to a deterioration in the mass-dimensional characteristics of the valve.

Верхнее значение указанных пределов выбрано исходя из того, что при дальнейшем их увеличении происходит значительное увеличение поперечных размеров корпуса, что приводит к ухудшению массово-габаритных характеристик вентиля.The upper value of these limits is chosen based on the fact that with their further increase there is a significant increase in the transverse dimensions of the body, which leads to a deterioration in the mass-dimensional characteristics of the valve.

В варианте исполнения основной и запорный дренажный элементы установлены таким образом, что расстояние L между их продольными осями составляет L=(2…10)d, преимущественно L=(4…8)d, где L - расстояние между продольными осями основного и дренажного запорных элементов, d - диаметр дренажного канала.In the embodiment, the main and locking drainage elements are installed in such a way that the distance L between their longitudinal axes is L = (2 ... 10) d, mainly L = (4 ... 8) d, where L is the distance between the longitudinal axes of the main and drainage locking elements, d - diameter of the drainage channel.

Нижнее значение указанного предела выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит потеря прочностных свойств корпуса вентиля из-за чрезмерного утонения его стенок.The lower value of the specified limit is chosen based on the fact that with a further decrease in it, the strength properties of the valve body are lost due to excessive thinning of its walls.

Верхнее значение указанного предела выбрано исходя из того, что при дальнейшем их увеличении происходит значительное увеличение длины корпуса вентиля, что приводит к ухудшению массово-габаритных характеристик вентиля.The upper value of the specified limit is selected based on the fact that with their further increase there is a significant increase in the length of the valve body, which leads to a deterioration in the mass-dimensional characteristics of the valve.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез предложенного игольчатого вентиля, на фиг.2 - поперечный разрез по продольной оси предложенного игольчатого вентиля, на фиг.3 - вид спереди.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of the proposed needle valve, figure 2 is a transverse section along the longitudinal axis of the proposed needle valve, figure 3 is a front view.

Игольчатый вентиль содержит корпус 1, в котором выполнены входной 2 и дренажный 3 каналы, соединенные между собой ступенчатым каналом 4. Кромка 5 указанного канала 4 образует седло 6. В корпусе 1 установлены основной 7 и дренажный 8 запорные органы. Основной запорный орган 7 установлен с возможностью взаимодействия с седлом 6, образованным кромкой ступенчатого канала 4. Дренажный канал 3 имеет ответвления 10, 11, 12, причем выход каждого из ответвлений выполнен в виде конусного резьбового отверстия. Дренажный запорный орган 8 размещен во втулке 13, установленной в одном из отверстий и выполненной с седлом 14. В других отверстиях установлены с возможностью их перестановки заглушка 15 и предпочтительно средство для измерения давления, преимущественно, манометр (не показан). Выходная часть входного канала 2 выполнена состоящей из двух сопряженных между собой каналов 16 и 17, входные части которых выполнены профилированными в виде ступенчатого канала 4. Выходные части каналов 16 и 17 расположены на смежных поверхностях 18 и 19 корпуса 1 вентиля. В выходной части одного из указанных каналов установлен дополнительный запорный орган 20, предпочтительно идентичный основному запорному органу 7.The needle valve comprises a housing 1, in which an inlet 2 and a drainage 3 channels are made, interconnected by a stepped channel 4. The edge 5 of the said channel 4 forms a seat 6. The main 7 and the drainage 8 have locking elements. The main locking element 7 is installed with the possibility of interaction with the saddle 6 formed by the edge of the stepped channel 4. The drainage channel 3 has branches 10, 11, 12, and the output of each of the branches is made in the form of a conical threaded hole. A drainage shutoff member 8 is placed in a sleeve 13 mounted in one of the holes and made with a seat 14. In the other holes, a plug 15 and preferably a means for measuring pressure, preferably a pressure gauge (not shown) are mounted with the possibility of their displacement. The output part of the input channel 2 is made up of two interconnected channels 16 and 17, the input parts of which are shaped as a stepped channel 4. The output parts of the channels 16 and 17 are located on adjacent surfaces 18 and 19 of the valve body 1. In the output part of one of these channels an additional locking member 20 is installed, preferably identical to the main locking member 7.

Корпус 1 клапана со стороны входа имеет наружную коническую резьбу 21, при помощи которой подсоединяется к ответной резьбе оборудования, а со стороны выхода - внутреннюю коническую резьбу 22 на ответвлениях 10, 11 и 12.The valve body 1 on the input side has an external tapered thread 21, with which it is connected to the mating thread of the equipment, and on the output side, an internal tapered thread 22 on the branches 10, 11 and 12.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Корпус 1 клапана при помощи наружной конической резьбы 21 подсоединяется к ответной резьбе оборудования, во внутренней системе которого необходимо измерить давление. Во внутреннюю коническую резьбу 22 на ответвлении 12 устанавливается манометр для измерения давления (условно не показан). Манометр может устанавливаться в гнездо заглушки 15. В этом случае заглушка 15 устанавливается в выходное отверстие ответвления 10 или 11. Вентиль устанавливается на оборудование при закрытом положении основного 7 запорного органа и открытом положении дополнительного запорного органа 20 и дренажного 8 запорного органа.The valve body 1 by means of an external tapered thread 21 is connected to the reciprocal thread of the equipment, in the internal system of which it is necessary to measure the pressure. A pressure gauge (conditionally not shown) is installed in the internal tapered thread 22 on branch 12. The pressure gauge can be installed in the socket of the plug 15. In this case, the plug 15 is installed in the outlet of the branch 10 or 11. The valve is installed on the equipment when the main position 7 of the locking member is closed and the additional locking member 20 and the drainage 8 of the locking member are open.

При использовании основного 7 запорного органа дополнительный запорный орган 20 всегда находится в открытом положении. Перед подачей давления рабочей среды из системы на манометр дренажный 8 запорный орган закрывается. Затем открывается основной 7 запорный орган, образуя зазор между седлом 6 и исполнительным механизмом вентиля, через который давление подается на манометр.When using the main 7 locking element additional locking element 20 is always in the open position. Before applying the pressure of the working medium from the system to the manometer, the drainage 8 shut-off element closes. Then the main 7 locking element opens, forming a gap between the seat 6 and the valve actuator, through which pressure is supplied to the pressure gauge.

По окончании замеров основной 7 запорный орган закрывается и открывается дренажный 8 запорный орган. Давление сбрасывается через дренажное отверстие в штуцере.At the end of the measurements, the main 7 locking organ closes and the drainage 8 locking organ opens. Pressure is vented through the drain hole in the fitting.

При использовании дополнительного запорного органа 20 основной 7 запорный орган всегда находится в открытом положении. Перед подачей давления рабочей среды из системы на манометр дренажный 8 запорный орган закрывается. Затем открывается дополнительный 20 запорный орган, образуя зазор между седлом 6 и исполнительным механизмом вентиля, через который давление подается на манометр.When using an additional locking member 20, the main 7 locking member is always in the open position. Before applying the pressure of the working medium from the system to the manometer, the drainage 8 shut-off element closes. Then an additional 20 locking element opens, forming a gap between the seat 6 and the valve actuator, through which pressure is supplied to the pressure gauge.

По окончании замеров дополнительный 20 запорный орган закрывается и открывается дренажный 8 запорный орган. Давление сбрасывается через дренажное отверстие в штуцере.At the end of the measurements, an additional 20 locking member closes and the drainage 8 locking member opens. Pressure is vented through the drain hole in the fitting.

При обнаружении утечек по исполнительному механизму основного запорного 7 органа для дополнительной герметизации используется дополнительный 20 запорный орган.If leaks are detected by the actuator of the main locking 7 body, an additional 20 locking body is used for additional sealing.

Проведенные авторами и заявителем испытания предложенного полноразмерного игольчатого вентиля подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений и выбранных пределов.The tests performed by the authors and the applicant of the proposed full-sized needle valve confirmed the correctness of the design and technological solutions and the selected limits.

Использование предложенного технического решения позволит расширить функциональные возможности вентиля и повысить надежность его работы за счет дублирования основных элементов.Using the proposed technical solution will expand the functionality of the valve and increase the reliability of its operation due to duplication of the main elements.

Claims

1. A needle valve comprising a housing in which an inlet and a drainage channel are made, interconnected by a stepped channel, the edge of which is a saddle, the main and drainage shutoff bodies are installed, while the main shutoff body is installed with the possibility of interaction with the saddle formed by the edge of the stepped channel and the drainage channel has branches, and the outlet of each of the branches is made in the form of a conical threaded hole, while the drainage locking element is preferably placed in the sleeve, mouth Installed in one of the openings and made with a saddle, and in other openings, a plug and preferably a means for measuring pressure, preferably a pressure gauge, are installed with the possibility of their rearrangement, characterized in that the output part of the inlet channel is made up of at least two interconnected channels, the input parts of which are profiled in the form of a stepped channel and are interconnected, and the output is located mainly on adjacent surfaces of the valve body, presumably almost perpendicular, while at least in one, preferably in each output part of these channels, an additional locking element is installed, preferably identical to the main one.

2. The needle valve according to claim 1, characterized in that the longitudinal axes of the main and at least one additional locking bodies are located mainly in one plane, perpendicular to the valve body through the longitudinal axis of the stepped channel.

3. The needle valve according to claim 1, characterized in that the input channel is made at an angle to the longitudinal axis of the housing, and the angle of inclination is selected from the ratio α = (0.8 ... 1.2) arctan ^h / _l , with h = ( 0.8 ... 1.2) l, where α is the angle of inclination of the hole to the longitudinal axis of the needle valve, h is the height of the input channel in the plane of installation of the main locking element, l is the length from the input plane of the body of the needle valve to the channel axis in the plane of installation of the main locking element.

4. The needle valve according to claim 1, characterized in that the main and drainage locking elements are installed so that the distance L between their longitudinal axes is L = (2 ... 10) d, mainly L = (4 ... 8) d, where L is the distance between the longitudinal axes of the main and drainage locking elements, d is the diameter of the drainage channel.