RU2716645C1 - Ball cryogenic valve - Google Patents
Ball cryogenic valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716645C1 RU2716645C1 RU2019113659A RU2019113659A RU2716645C1 RU 2716645 C1 RU2716645 C1 RU 2716645C1 RU 2019113659 A RU2019113659 A RU 2019113659A RU 2019113659 A RU2019113659 A RU 2019113659A RU 2716645 C1 RU2716645 C1 RU 2716645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball
- sealing
- cryogenic
- sleeve
- assembly
- 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
- F16K49/00—Means in or on valves for heating or cooling
-
- 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
- F16K5/06—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 with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Valve Housings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к криогенной технике, а именно, к шаровым криогенным клапанам с вакуумной теплоизоляцией с дистанционным, а также с ручным управлением для использования в условиях криогенных температур и предназначено для управления потоком криогенной жидкости, например, потоком сжиженного продукта разделения воздуха, СПГ и др.The invention relates to cryogenic technology, namely, to cryogenic ball valves with vacuum thermal insulation with remote control, as well as with manual control for use in cryogenic temperatures, and is intended to control the flow of cryogenic liquid, for example, the flow of a liquefied product of air separation, LNG, etc.
Известен шаровой клапан по патенту RU №2551711 (MIIK:F16K, 5/06) содержащий корпус с входным переходником, выходным переходником шаровой затвор со шлицевым отверстием и проточкой, вал, уплотнение вала и нижнюю опору. Во входном переходнике выполнена проточка, в которую установлено уплотнение в виде манжеты. Уплотнение взаимодействует с поверхностью проточки входного переходника и кромкой манжеты е шаровым затвором.Known ball valve according to patent RU No. 2551711 (MIIK: F16K, 5/06) comprising a housing with an inlet adapter, an outlet adapter, a ball valve with a splined hole and a groove, a shaft, a shaft seal and a lower support. A groove is made in the inlet adapter, into which a seal in the form of a cuff is installed. The seal interacts with the groove surface of the inlet adapter and the lip of the cuff with a ball valve.
Известны полезные модели CN №№20560500, 203322354 (МГЖ: F16K, 5/06) на шаровые криогенные клапана, которые содержат корпус, седло, запорный орган в воде шара, пружину и герметизирующие уплотнения.Utility models CN are known No. 20560500, 203322354 (MGZH: F16K, 5/06) for ball cryogenic valves, which contain a housing, a seat, a shut-off element in the ball water, a spring and sealing seals.
Известно техническое решение шарового криогенного клапана по патенту FR №2512157 (F16K, 5/0668), в котором имеется корпус, седло и запорный орган, выполненные из пластмассы, а также герметизирующее кольцевое уплотнение, имеющее две поверхности - сферическую и коническую.A technical solution is known for a ball cryogenic valve according to patent FR No. 2512157 (F16K, 5/0668), in which there is a housing, a seat and a locking member made of plastic, as well as a sealing ring seal having two surfaces - spherical and conical.
Известен шаровой криогенный клапан по заявке KR №100693935(МПК: F16K, 5/04), содержащий корпус, седло из тефлона, имеющее наклонную секцию, запорный орган в виде шара, и герметизирующие уплотнения.Known ball cryogenic valve according to the application KR No. 100693935 (IPC: F16K, 5/04), comprising a housing, a Teflon seat, having an inclined section, a locking member in the form of a ball, and sealing seals.
Известно техническое решение по патенту US №4258900 (МПК: F16K, 5/06), где в корпусе, выполненном из губчатого графита, примыкающем к шарику, образована кольцевая выемка, в которой расположено седло из жесткого материала.A technical solution is known according to US patent No. 4258900 (IPC: F16K, 5/06), where an annular recess is formed in a housing made of sponge graphite adjacent to the ball, in which a saddle made of rigid material is located.
Все перечисленные аналоги обладают существенным недостатком - работа в криогенной среде приводит к частому износу комплектующих клапана и, особенно, уплотнений, а указанные аналоги представляют из себя неразборные клапана, т.е. неремонтопригодны.All of these analogues have a significant drawback - work in a cryogenic environment leads to frequent wear of valve components and, especially, seals, and these analogues are non-separable valves, i.e. not repairable.
Наиболее близким аналогом для предлагаемого шарового криогенного клапана является шаровой криогенный клапан по патенту на полезную модель CN №206001103 (МПК: F16K, 51/02), содержащий входной и выходной патрубки, запорный орган в виде шара, седло, уплотнение, которое осуществляет герметизацию с внутренней стороны запорный орган-шар, а с внешней стороны взаимодействует с опорой по плоскости, что при низких температурах ведет к сжатию уплотнения, при котором возможно образование негерметичности.The closest analogue to the proposed ball cryogenic valve is a ball cryogenic valve according to the patent for utility model CN No. 206001103 (IPC: F16K, 51/02), containing the inlet and outlet nozzles, a locking member in the form of a ball, a seat, a seal that provides sealing with on the inside, the locking organ is a ball, and on the outside, it interacts with the support along the plane, which at low temperatures leads to compression of the seal, in which the formation of leaks is possible.
Кроме того, весь клапан, как автономный узел, не имеет собственной вакуумной теплоизоляции.In addition, the entire valve, as an autonomous unit, does not have its own vacuum thermal insulation.
Таким образом, предложенное решение не обладает достаточной надежностью при криогенных температурах.Thus, the proposed solution does not have sufficient reliability at cryogenic temperatures.
При этом весь клапан помещен в вакуумный короб, в котором находится много других элементов, что делает невозможным использование его в коммуникационных системах для криогенных сред.Moreover, the entire valve is placed in a vacuum box, in which there are many other elements, which makes it impossible to use it in communication systems for cryogenic environments.
Задачей предлагаемого решения является повышение надежности шарового криогенного клапана с одновременной возможностью автономного использования его в криогенных коммуникациях, а также обеспечение его разборности и, как следствие, ремонтопригодности.The objective of the proposed solution is to increase the reliability of the ball cryogenic valve with the simultaneous possibility of its autonomous use in cryogenic communications, as well as ensuring its dismountability and, as a consequence, maintainability.
Эта задача решается тем, что в предлагаемом шаровом криогенном клапане, содержащем корпус, узел запорный, включающий шар и шток, узел уплотнительный, фланец с прокладкой уплотнительной и кольцами уплотнительными, привод, корпус выполнен в виде концентрично расположенных друг относительно друга кожуха внутреннего и кожуха наружного, конуса направляющего и втулки резьбовой, расположенной между кожухом внутренним и конусом направляющим, фланца установленного со стороны привода и донышка с противоположной стороны, герметично установленного на свободном торце конуса направляющего, при этом все выше указанные детали корпуса образуют вакуумную полость между кожухом наружным и кожухом внутренним, причем кожух внутренний со стороны вакуумной полости имеет изоляцию экранно-вакуумную, внутри кожуха внутреннего имеется полость узла запорного, сообщенная с трубопроводом рабочей полости, в полости узла запорного расположен шток, охваченный теплоизоляцией противоконвективной, при этом узел уплотнительный клапана выполнен в виде контактирующей с шаром втулки уплотняющей, на которую оперта втулка упорная, подпружиненная пружиной тарельчатой, взаимодействующей с втулкой фиксирующей ее положение, осуществляя герметизацию заклиниванием конуса направляющего усилием пружины тарельчатой по его конической поверхности, на поверхности шара выполнены отверстия монтажные под приспособление для сборки/разборки и отверстие сброса утечек жидкости, а во втулке фиксирующей также выполнены отверстия монтажные.This problem is solved in that in the proposed ball cryogenic valve comprising a housing, a shut-off assembly including a ball and a rod, a sealing assembly, a flange with a gasket and sealing rings, the actuator, the housing is made in the form of an inner casing and an outer casing concentrically arranged relative to each other , the cone of the guide and the threaded sleeve located between the inner casing and the cone of the guide, a flange mounted on the drive side and a bottom on the opposite side, are sealed on the free end of the guide cone, while all of the above body parts form a vacuum cavity between the outer casing and the inner casing, and the inner casing on the side of the vacuum cavity has a screen-vacuum insulation, inside the inner casing there is a cavity of the shut-off assembly in communication with the working cavity pipeline , in the cavity of the shutoff assembly a rod is located, covered by anti-convection thermal insulation, while the sealing valve assembly is made in the form of a sealing bush contacting the ball, on to The support is supported by a thrust spring loaded with a Belleville spring, which interacts with the sleeve and fixes its position, sealing by jamming the guide cone with the spring of the Belleville on its conical surface, mounting holes are made on the surface of the ball for the assembly / disassembly device and a hole for discharging liquid leaks, and in the sleeve mounting holes are also made.
На Фиг. 1 клапан изображен в открытом положении. На Фиг. 2 изображен корпус клапана. На Фиг. 3 изображен узел запорный. На Фиг. 4 изображен Вид В. На Фиг. 5 изображен разрез по А-А. На Фиг. 6 изображен разрез по Б-Б.In FIG. 1 valve is shown in the open position. In FIG. 2 shows a valve body. In FIG. 3 shows a locking assembly. In FIG. 4 is a View B. In FIG. 5 shows a section along aa. In FIG. 6 shows a section along BB.
На фигурах:In the figures:
1 - кожух внутренний;1 - inner casing;
2 - кожух наружный;2 - outer casing;
3 - конус направляющий;3 - guide cone;
4 - втулка резьбовая;4 - threaded sleeve;
5 - фланец;5 - flange;
6 - изоляция экранно-вакуумная;6 - screen-vacuum insulation;
7 - трубопровод рабочей полости;7 - pipeline working cavity;
8 - полость узла запорного;8 - cavity of the shutoff assembly;
9 - вакуумная полость;9 - a vacuum cavity;
10 - шток;10 - stock;
11 - шар;11 - ball;
12 - втулка уплотняющая;12 - sealing sleeve;
13 - пружина тарельчатая;13 - Belleville spring;
14 - втулка упорная;14 - thrust sleeve;
15 - втулка фиксирующая;15 - fixing sleeve;
16 - теплоизоляция противоконвективная;16 - anti-convection thermal insulation;
17 - отверстия монтажные втулки фиксирующей;17 - holes mounting sleeve fixing;
18 - фланец;18 - a flange;
19 -привод;19-drive;
20 - прокладка уплотнительная;20 - sealing gasket;
21 - кольца уплотнительные;21 - sealing rings;
22 - отверстия монтажные шара;22 - hole mounting ball;
23 - отверстие сброса утечек жидкости;23 - hole for discharging liquid leaks;
24 - донышко.24 - bottom.
В предлагаемом шаровом криогенном клапане корпус выполнен в виде концентрично расположенных друг относительно друга кожуха внутреннего 1 и кожуха наружного 2, конуса направляющего 3 и втулки резьбовой 4, расположенной между кожухом внутренним 1 и конусом направляющим 3, фланца 5, установленного со стороны привода 19 и донышка 24 с противоположной стороны, герметично установленного на свободном торце конуса направляющего 3, при этом все выше указанные детали корпуса образуют вакуумную полость 9 между кожухом наружным 2 и кожухом внутренним 1, причем кожух внутренний 1 со стороны вакуумной полости 9 имеет изоляцию экранно-вакуумную 6, внутри кожуха внутреннего 1 имеется полость узла запорного 8, сообщенная с трубопроводом рабочей полости 7, в полости узла запорного 8 расположен шток 10, охваченный теплоизоляцией противоконвективной 16, при этом узел уплотнительный клапана выполнен в виде контактирующей с шаром 11 втулки уплотняющей 12, на которую оперта втулка упорная 14, подпружиненная пружиной тарельчатой 13, взаимодействующей с втулкой фиксирующей 15 ее положение, осуществляя герметизацию заклиниванием конуса направляющего 3 усилием пружины тарельчатой 13 по его конической поверхности, на поверхности шара 11 выполнены отверстия монтажные 22 под приспособление для сборки/разборки и отверстие сброса утечек жидкости 23, а во втулке фиксирующей 15 также выполнены отверстия монтажные 17.In the proposed ball cryogenic valve, the housing is made in the form of an inner 1 casing and an outer 2 casing, a
Клапан работает следующим образом.The valve operates as follows.
Шар 11 при повороте на 90° приводом 19 с помощью штока 10 закрывает либо открывает клапан. В открытом положении происходит охлаждение деталей корпуса. При этом втулка уплотняющая 12, выполненная из термопластичного материала (фторопласта или композита на его основе) сжимается больше, чем ответные детали - конус направляющий 3 и шар 11. Образующийся зазор устраняется перемещением втулки уплотняющей 12 по конусу направляющему 3 корпуса под действием пружины тарельчатой 13 и втулки упорной 14. Одновременно втулка уплотняющая 12 сжимает шар 11, также обеспечивая уплотнение. Предварительное усилие уплотнения также создается пружиной тарельчатой 13, предварительно сжатой втулкой фиксирующей 15. Все охлаждаемые детали клапана заключены в теплоизолированный кожух внутренний 1, который охватывает изоляция экранно-вакуумная 6, а шток 10 в свою очередь охватывает теплоизоляция противоконвективная 16. Уплотнение клапана в теплой зоне производится прокладкой уплотнительной 20 и кольцами уплотнительными 21. Отверстие сброса утечек жидкости 23 служит для сброса возможных утечек жидкости в трубопровод рабочей полости 7 клапана.
Сборка клапана выполняется в следующем порядке. При сборке клапана втулкой фиксирующей 15 поджимается пружина тарельчатая 13, обеспечивая герметизацию втулки уплотняющей 12 с конусом направляющим 3 и шаром 11.The valve assembly is performed in the following order. When assembling the valve, the
При разборке детали клапана освобождаются после снятия привода 19, фланца 7 и штока 10. После этого в отверстия монтажные втулки фиксирующей 17 вводится приспособление для сборки/разборки, втулка 17 выворачивается и снимается, затем в отверстия монтажные шара 22 ввинчивается съемное приспособление, с помощью которого выполняется демонтаж деталей клапана.When disassembling, the valve parts are released after removing the
Размещение всех функциональных деталей клапана в вакуумном кожухе внутреннем 1 позволяет использовать клапан как самостоятельный узел в коммуникационных линиях.Placing all the functional parts of the valve in the
Таким образом, повышается надежность шарового криогенного клапана при криогенных температурах с одновременной возможностью автономного использования его в криогенных коммуникациях, а также обеспечивается его разборность и, как следствие, его ремонтопригодность.Thus, the reliability of a spherical cryogenic valve at cryogenic temperatures is increased with the simultaneous possibility of its autonomous use in cryogenic communications, as well as its dismountability and, as a consequence, its maintainability are ensured.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019113659A RU2716645C1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Ball cryogenic valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019113659A RU2716645C1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Ball cryogenic valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716645C1 true RU2716645C1 (en) | 2020-03-13 |
Family
ID=69898545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019113659A RU2716645C1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Ball cryogenic valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716645C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749797C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-06-17 | Юрий Иванович Духанин | Cryogenic valving |
RU209326U1 (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-15 | Акционерное общество "ПЕНТА-АРМ" | CRYOGENIC BALL VALVE |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4258900A (en) * | 1979-05-21 | 1981-03-31 | Kamyr Valves, Inc. | Structure maintaining seats against ball valves |
FR2512157A1 (en) * | 1981-09-02 | 1983-03-04 | Sarcelle Marcelle | Seal for ball valve - has conical housing and moves axially due to temperature changes |
KR100693935B1 (en) * | 2006-01-12 | 2007-03-12 | 김항경 | Ball valve for cryogenic service |
RU2551711C2 (en) * | 2013-06-17 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Ball valve |
CN206001103U (en) * | 2016-08-12 | 2017-03-08 | 四川汇众力低温科技有限公司 | A kind of vacuum and low temperature clack box |
-
2019
- 2019-04-30 RU RU2019113659A patent/RU2716645C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4258900A (en) * | 1979-05-21 | 1981-03-31 | Kamyr Valves, Inc. | Structure maintaining seats against ball valves |
FR2512157A1 (en) * | 1981-09-02 | 1983-03-04 | Sarcelle Marcelle | Seal for ball valve - has conical housing and moves axially due to temperature changes |
KR100693935B1 (en) * | 2006-01-12 | 2007-03-12 | 김항경 | Ball valve for cryogenic service |
RU2551711C2 (en) * | 2013-06-17 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Ball valve |
CN206001103U (en) * | 2016-08-12 | 2017-03-08 | 四川汇众力低温科技有限公司 | A kind of vacuum and low temperature clack box |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749797C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-06-17 | Юрий Иванович Духанин | Cryogenic valving |
RU209326U1 (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-15 | Акционерное общество "ПЕНТА-АРМ" | CRYOGENIC BALL VALVE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2716645C1 (en) | Ball cryogenic valve | |
US20010045231A1 (en) | Ball valve with replaceable cartridge insert | |
US4526341A (en) | Pneumatic shut-off valve | |
US4696323A (en) | Plastic lined rotatable valve | |
US3576309A (en) | Top entry ball valve | |
US3491789A (en) | Bellows valve | |
US6811140B1 (en) | Shut-off valve assembly | |
US20120305110A1 (en) | Bidirectional pressure self-balancing stop valve | |
US3182952A (en) | Ball valves | |
US3058484A (en) | Rotary ball valve having adjustable seats | |
US5104092A (en) | Ball valve with improved sealing apparatus | |
US6341624B1 (en) | Valve for cryogenic fluid | |
JPS6318058B2 (en) | ||
KR101269692B1 (en) | Sealant structure for teflon lined butterfly valve | |
KR950014798B1 (en) | Butterfly valve | |
US3548878A (en) | Valve assembly with expansion plug | |
US3692042A (en) | Fire hydrant | |
RU2073158C1 (en) | Drive for valve | |
US2732855A (en) | hobbs | |
US3531085A (en) | Gem ball valve | |
RU2230965C2 (en) | Check valve with axial direction of flow | |
RU40424U1 (en) | BALL VALVE | |
RU2267683C1 (en) | Double-acting high pressure ball cock | |
KR101062164B1 (en) | Ball valve leakage prevention device | |
CN207049427U (en) | A kind of low temperature dual face seals valve |