RU2615239C1 - Sealing unit of shut-off device of ball valve - Google Patents
Sealing unit of shut-off device of ball valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615239C1 RU2615239C1 RU2016113434A RU2016113434A RU2615239C1 RU 2615239 C1 RU2615239 C1 RU 2615239C1 RU 2016113434 A RU2016113434 A RU 2016113434A RU 2016113434 A RU2016113434 A RU 2016113434A RU 2615239 C1 RU2615239 C1 RU 2615239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing
- sealing ring
- core
- cage
- ball valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
- F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
- F16K5/205—Sealing effected by the flowing medium
Landscapes
- Taps Or Cocks (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к трубопроводной арматуре, а именно к кранам с поворотными пробками, имеющими сферическую поверхность.The invention relates to the field of engineering, mainly to valves, and in particular to valves with slewing plugs having a spherical surface.
Известен уплотнительный узел запорного органа шарового крана с входным и выходным патрубком, содержащий обойму с наружными кольцевыми уплотнениями относительно ее посадочного места, выполненного в соответствующих впускном и выпускном (не показано) патрубках шарового крана, сердцевину, размещенную в обойме и, разъемно соединенную с ней, подвижное поджатое пружиной седло, выполненное с возможностью размещения на его рабочей поверхности герметизирующего кольца, при этом уплотнительный узел установлен в шаровом кране с возможностью образования камер прямого L и обратного N хода подвижного седла (патент РФ RU2168665, МПК F16K 5/20, опубл. 10.06.2001 г.).A known sealing node of the locking element of a ball valve with an inlet and outlet pipe, comprising a cage with outer ring seals relative to its seat, made in the corresponding inlet and outlet (not shown) pipes of the ball valve, a core located in the cage and detachably connected to it, a movable spring-loaded seat made with the possibility of placing a sealing ring on its working surface, while the sealing assembly is installed in a ball valve with the possibility of for cameras of direct L and reverse N stroke of the movable saddle (RF patent RU2168665, IPC
Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the invention in technical essence and the achieved result, therefore, it is taken as a prototype.
Недостатками прототипа являются невысокая надежность и сложность конструкции.The disadvantages of the prototype are the low reliability and complexity of the design.
Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в повышении надежности и упрощение конструкции.The technical result from the use of the claimed technical solution is to increase reliability and simplify the design.
Ниже раскрыты все общие и частные существенные признаки изобретения, характеризующие их причинно-следственную связь с указанным техническим результатом, достаточные для осуществления специалистом в данной области техники.Below are disclosed all the general and particular essential features of the invention, characterizing their causal relationship with the specified technical result, sufficient for implementation by a person skilled in the art.
Уплотнительный узел запорного органа шарового крана с входным и выходным патрубком содержит обойму с наружными кольцевыми уплотнениями относительно ее посадочного места, выполненного в соответствующих впускном и выпускном патрубках шарового крана, сердцевину, размещенную в обойме и разъемно соединенную с ней. Уплотнительный узел поджат пружинами и выполнен с возможностью размещения на его рабочей поверхности герметизирующего кольца.The sealing assembly of the locking member of the ball valve with the inlet and outlet nozzles contains a cage with outer ring seals relative to its seat, made in the corresponding inlet and outlet nozzles of the ball valve, a core located in the cage and detachably connected to it. The sealing unit is preloaded by springs and is configured to place a sealing ring on its working surface.
Элементы уплотнительного узла: обойма, сердцевина и герметизирующее кольцо объединены в единый конструктивный узел - подвижное составное седло.Elements of the sealing assembly: cage, core, and sealing ring are combined into a single structural assembly - a movable composite saddle.
Подвижное составное седло установлено в шаровом кране с возможностью образования камер прямого L и обратного N хода.The movable composite seat is mounted in a ball valve with the possibility of forming chambers of direct L and reverse N stroke.
Указанная обойма выполнена в виде чаши с кольцевым выступом на одном ее торце, имеющим указанные кольцевые уплотнения на его наружной поверхности, со ступенчатым отверстием, большее из которых выполнено со стороны кольцевого выступа, а меньшее - расположено в зоне от большего отверстия до другого торца обоймы. На наружной поверхности сердцевины образован цилиндрический фланец с наружной резьбой, выполненной с возможностью образования резьбового соединения с соответствующей резьбой на внутренней поверхности большего отверстия обоймы. Указанное резьбовое соединение имеет средство блокировки от раскручивания. В собранном состоянии крана уплотнительный узел образует две камеры: прямого хода L подвижного составного седла с одной стороны кольцевого выступа и камеры обратного хода N, с другой стороны кольцевого выступа. В указанном цилиндрическом фланце в сторону запорного органа выполнены равномерно размещенные по кругу открытые отверстия с пружинами, сопряженными с герметизирующим кольцом, подвижно установленным в полости, образованной между сердцевиной и обоймой, и частично выступающим в открытом положении крана за пределы рабочей поверхности составного седла на величину, допускаемую другим торцом обоймы, с возможностью выполнения функции ограничителя. Герметизирующее кольцо на сопряженных с обоймой и сердцевиной поверхностях снабжено уплотнениями. Открытые отверстия под пружины соединены с камерой прямого хода L. Наружная поверхность сердцевины, расположенная до цилиндрического фланца, уплотнена относительно патрубка с возможностью герметизации пространства между камерой прямого хода L и входным или выходным (не показано) патрубками шарового крана. Рабочая поверхность составного подвижного седла состоит из разделенных по кругу герметизирующим кольцом поверхностей обоймы и сердцевины, выполненных сферическими в месте контакта с поверхностью шаровой пробки. Герметизирующее кольцо может быть выполнено из эластомерного, из термопластичного материала или из металла.The specified clip is made in the form of a bowl with an annular protrusion on one of its end faces, having said ring seals on its outer surface, with a stepped hole, the larger of which is made from the side of the annular protrusion, and the smaller one is located in the zone from the larger hole to the other end of the holder. A cylindrical flange with an external thread formed with the possibility of forming a threaded connection with a corresponding thread on the inner surface of the larger hole of the cage is formed on the outer surface of the core. The specified threaded connection has a means of blocking from unwinding. In the assembled state of the crane, the sealing assembly forms two chambers: a forward stroke L of the movable composite saddle on one side of the annular protrusion and a reverse chamber N, on the other side of the annular protrusion. In said cylindrical flange towards the locking member, open holes are uniformly arranged in a circle with springs coupled to a sealing ring movably mounted in a cavity formed between the core and the holder and partially protruding in the open position of the crane beyond the working surface of the composite seat by an amount allowed by the other end of the cage, with the possibility of performing the function of a limiter. The sealing ring on the mating surfaces and the core is provided with seals. Open holes for the springs are connected to the forward stroke chamber L. The outer surface of the core, located before the cylindrical flange, is sealed relative to the nozzle with the possibility of sealing the space between the forward stroke chamber L and the inlet or outlet (not shown) nozzles of the ball valve. The working surface of the composite movable saddle consists of cage and core surfaces that are spherical at a point of contact with the surface of the ball plug, divided in a circle by a sealing ring. The sealing ring may be made of elastomeric, thermoplastic material or metal.
Устройство иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1 представлена установка уплотнительного узла в кране; на фиг. 2 - уплотнительный узел в сборе, продольный разрез; на фиг. 3 - обойма, продольный разрез; на фиг. 4 - герметизирующее кольцо, продольный разрез; на фиг. 5 - сердцевина, продольный разрез.The device is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows the installation of a sealing assembly in a tap; in FIG. 2 - sealing assembly, longitudinal section; in FIG. 3 - clip, longitudinal section; in FIG. 4 - sealing ring, longitudinal section; in FIG. 5 - core, longitudinal section.
Уплотнительный узел запорного органа 1 шарового крана 2 с входным и выходным патрубком содержит обойму 3 с наружными кольцевыми уплотнениями 4 относительно ее посадочного места, выполненного в соответствующих впускном 5 и выпускном (не показано) патрубках шарового крана 2, сердцевину 6, размещенную в обойме 3 и разъемно соединенную с ней. Уплотнительный узел поджат пружинами 7 и выполнен с возможностью размещения на его рабочей поверхности герметизирующего кольца 8. Элементы уплотнительного узла: обойма 3, сердцевина 6 и герметизирующее кольцо 8 объединены в единый конструктивный узел - подвижное составное седло 9. Подвижное составное седло 9 установлено в шаровом кране 2 с возможностью образования камер прямого L и обратного N хода. Указанная обойма 3 выполнена в виде чаши с кольцевым выступом 10 на одном ее торце, имеющим указанные кольцевые уплотнения 4 на его наружной поверхности со ступенчатым отверстием, большее из которых выполнено со стороны кольцевого выступа 10, а меньшее - расположено в зоне от большего отверстия до другого торца обоймы 3. На наружной поверхности сердцевины 6 образован цилиндрический фланец 11 с наружной резьбой, выполненной с возможностью образования резьбового соединения с соответствующей резьбой на внутренней поверхности большего отверстия обоймы 3. Указанное резьбовое соединение 12 имеет средство блокировки от раскручивания 13. В собранном состоянии крана уплотнительный узел образует две камеры: прямого хода L подвижного составного седла 9 с одной стороны кольцевого выступа 10 и камеры обратного хода N, с другой стороны кольцевого выступа 10. В указанном цилиндрическом фланце 11 в сторону запорного органа 1 выполнены равномерно размещенные по кругу открытые отверстия 14 с пружинами 15, сопряженными с герметизирующим кольцом 8, подвижно установленным в полости, образованной между сердцевиной 6 и обоймой 3, и частично выступающим в открытом положении крана 2 за пределы рабочей поверхности составного седла 9 на величину, допускаемую другим торцом обоймы 3, с возможностью выполнения функции ограничителя. Герметизирующее кольцо 8 на сопряженных с обоймой 3 и сердцевиной 6 поверхностях снабжено уплотнениями 16. Открытые отверстия пружин 15 соединены с камерой прямого хода L. Наружная поверхность сердцевины 6, расположенная до цилиндрического фланца 11, уплотнена относительно соответствующего патрубка с возможностью герметизации пространства между камерой прямого хода L и входным 5 или выходным (не показано) патрубками шарового крана 2. Рабочая поверхность составного подвижного седла 9 состоит из разделенных по кругу герметизирующим кольцом 8 поверхностей обоймы 3 и сердцевины 6, выполненных сферическими в месте контакта с поверхностью шаровой пробки 1. Герметизирующее кольцо 8 может быть выполнено из эластомерного или из термпопластичного материала или из металла.The sealing assembly of the
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники, известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features that are identical to all the features contained in the claims proposed by the applicant, including the purpose of the application. Those. the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of patentability "novelty".
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть осуществлено промышленным способом для запорно-регулирующих операций в трубопроводах, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения устройства, позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.This technical solution is industrially applicable, since its purpose is indicated in the description of the application and the title of the invention, it can be carried out industrially for shut-off and control operations in pipelines, it is feasible and reproducible, and the distinguishing features given in the claims of the device make it possible to obtain a given technical result, i.e. are significant.
Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в формуле, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в патенте RU 2168665, ставшем общедоступным до даты приоритета изобретения.The invention, as described in the claims, can be carried out using the means and methods described in patent RU 2168665, which became public until the priority date of the invention.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное техническое решение не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, а в выявленных таких решениях не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат.An analysis of the known technical solutions in the art showed that the proposed technical solution does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since solutions having features matching his distinctive features are not identified, and the known effects of the distinctive features on the identified solutions are not confirmed the technical result indicated in the application materials.
Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат - повышение надежности и упрощение конструкции.Those. the claimed solution has features that are absent in the known technical solutions, and the use of these features in the claimed combination of essential features makes it possible to obtain a new technical result - improving reliability and simplifying the design.
Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Therefore, the proposed technical solution can only be obtained through a creative approach and is not obvious to the average person skilled in this field, i.e. has an inventive step in comparison with the existing level of technology.
Для подтверждения возможности осуществления изобретения ниже приводятся следующие сведения о работе устройства, раскрывающие, как может быть осуществлено изобретение с реализацией указанного заявителем назначения и с подтверждением возможности достижения технического результата при осуществлении изобретения.To confirm the feasibility of carrying out the invention, the following information about the operation of the device is disclosed, disclosing how the invention can be implemented with the realization of the destination indicated by the applicant and with confirmation of the possibility of achieving a technical result in carrying out the invention.
Реализация устройства осуществляется следующим образом.The implementation of the device is as follows.
Уплотнительный узел (подвижное составное седло 9) выполнен сборно-разборным из подсборки, включающей в себя: сердцевину 6, пружины 15 и герметизирующее кольцо 8, которую закрепляют в обойме 3 с уплотнениями 4. После этого собранный уплотнительный узел устанавливают во входной 5 и выходной (не показано) патрубки с двух сторон запорного органа 1. В процессе работы осуществляется принудительный отвод уплотнительных узлов (подвижных составных седел 9) от запорного органа 1 в момент его поворота и осуществляется автоматическое поджатие их к запорному органу 1 после его остановки. Герметизирующее кольцо 8 предварительно поджато пружинами 15 до упора в выступ на торце обоймы 3 (защита от выдавливания), при этом у него имеется возможность свободного перемещения в полости, образованной между сердцевиной 6 и обоймой 3. Герметизирующее кольцо 8 по наружному и внутреннему диаметру имеет свои кольцевые уплотнения 16. Полость, в которой установлено герметизирующее кольцо 8, соединяется с полостью L в патрубке крана. Для закрытия крана рабочая среда подается через штуцер Ш1 в замкнутые полости L, расположенные перед подвижным составным седлом 9, при этом полости N, расположенные после него, сообщены с атмосферой через штуцер Ш2. В результате этого на подвижном составном седле 9 каждого из патрубков появляется перепад давлений, т.к. в полости N давление рабочей среды равно атмосферному. Под воздействием перепада давлений, а также под действием пружин 7 и 15 подвижное составное седло 9 и герметизирующее кольцо 8 каждого патрубка плотно прижаты к уплотнительной поверхности запорного органа 1. Чем выше давление в трубопроводе, тем больше сила прижатия составных седел 9 к поверхности запорного органа 1. При необходимости открыть шаровой кран рабочая среда подается через штуцер Ш2 в замкнутые полости N. Давление в замкнутых полостях L становится равным атмосферному. На подвижном составном седле 9 каждого патрубка появляется обратный перепад давлений: в полости N будет давление рабочей среды, а в полости L равно атмосферному. Под воздействием обратного перепада давлений, подвижное составное седло 9 перемещается от запорного органа 1, преодолевая усилие пружин 7 и 15, между подвижным составным седлом 9 и запорным органом 1 появляется зазор. Запорный орган 1 открывается при отсутствии трения между уплотнительными поверхностями подвижных составных седел 9 и запорным органом 1.The sealing assembly (movable composite seat 9) is made collapsible from a subassembly comprising: a
Устройство может быть использовано для перекрытия потока рабочей среды с содержанием твердых включений, транспортируемой по трубопроводам технологических систем в газовой, нефтяной отраслях промышленности.The device can be used to shut off the flow of a working medium containing solid inclusions transported through pipelines of technological systems in the gas and oil industries.
Преимуществами изобретения являются:The advantages of the invention are:
- снижение стоимости крана также за счет уменьшения рабочих усилий для его управления, что позволяет использовать для шарового крана менее мощных и более дешевых приводов;- reducing the cost of the crane also by reducing the working effort for its control, which allows the use of less powerful and cheaper drives for a ball valve;
- увеличение срока службы герметизирующих колец уплотнительных узлов запорного органа шарового крана.- increase the service life of the sealing rings of the sealing nodes of the locking element of the ball valve.
Использование изобретения позволяет повысить надежность, а также упростить конструкцию уплотнительного узла запорного органа шарового крана.The use of the invention improves reliability, as well as simplify the design of the sealing assembly of the shut-off element of the ball valve.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113434A RU2615239C1 (en) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Sealing unit of shut-off device of ball valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113434A RU2615239C1 (en) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Sealing unit of shut-off device of ball valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2615239C1 true RU2615239C1 (en) | 2017-04-04 |
Family
ID=58505578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016113434A RU2615239C1 (en) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Sealing unit of shut-off device of ball valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2615239C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020117875A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Fisher Controls International Llc | Retention mechanism for noise attenuation dome in fluid flow control device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2125045A1 (en) * | 1970-05-22 | 1971-11-25 | Saut Du Tarn Soc Nouv Du | Gate valve |
US3912220A (en) * | 1972-11-01 | 1975-10-14 | Moravskoslezska Armaturka | Ball valves |
DE2632397A1 (en) * | 1976-07-19 | 1978-01-26 | Provence Const Met | Valve with rotary closure member - has spherical surface supported by hydraulically urged bearing rings concentric with flow passage |
RU2168665C2 (en) * | 1995-09-14 | 2001-06-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Mechanism for motion of ball valve seats |
-
2016
- 2016-04-08 RU RU2016113434A patent/RU2615239C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2125045A1 (en) * | 1970-05-22 | 1971-11-25 | Saut Du Tarn Soc Nouv Du | Gate valve |
US3912220A (en) * | 1972-11-01 | 1975-10-14 | Moravskoslezska Armaturka | Ball valves |
DE2632397A1 (en) * | 1976-07-19 | 1978-01-26 | Provence Const Met | Valve with rotary closure member - has spherical surface supported by hydraulically urged bearing rings concentric with flow passage |
RU2168665C2 (en) * | 1995-09-14 | 2001-06-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Mechanism for motion of ball valve seats |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020117875A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Fisher Controls International Llc | Retention mechanism for noise attenuation dome in fluid flow control device |
US11041571B2 (en) | 2018-12-07 | 2021-06-22 | Fisher Controls International Llc | Retention mechanism for noise attenuation dome in fluid flow control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2587168C2 (en) | Sealing device for valve | |
US2890017A (en) | Valve constructed of pre-formed tubes and method of making same | |
US20170336023A1 (en) | Check Valve | |
EP3670977A1 (en) | Gate valve with seat assembly | |
CN108474505B (en) | Tubular joint | |
CN103225697A (en) | Anti-rotation assemblies for use with fluid valves | |
RU2618634C1 (en) | Ball cock | |
US10197176B2 (en) | Thermally-controlled fluid supply assembly | |
US10760689B2 (en) | Multipurpose flow control arrangement | |
US20130168591A1 (en) | Valve seat, valve with seat and method of fitting seat to valve | |
RU2615239C1 (en) | Sealing unit of shut-off device of ball valve | |
US10145478B2 (en) | Top entry soft seats floating ball valve | |
US11047485B2 (en) | Sealing a gate valve | |
US20060197339A1 (en) | Sealing element and a coupling device and a valve device provided with such a sealing element | |
CN211501693U (en) | Stop valve | |
RU167378U1 (en) | BALL VALVE | |
RU2641789C1 (en) | Pyrotechnic valve (versions) | |
JP6367078B2 (en) | Water stop structure of butterfly valve | |
RU2117843C1 (en) | Ball cock | |
KR20180000828U (en) | Structure of flanged pipe having improved watertight performance | |
KR101467141B1 (en) | Watertight structur of shaft housing in butterfly valve | |
CN110748480B (en) | Hydraulic end for pump and multichannel check valve subassembly of institutional advancement | |
RU2382923C2 (en) | Shutter unit of block valve | |
US10801656B2 (en) | Pressure reducing valve | |
US5332233A (en) | Face seal means |