RU2744115C1 - Valve (versions) - Google Patents

Valve (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2744115C1
RU2744115C1 RU2020127781A RU2020127781A RU2744115C1 RU 2744115 C1 RU2744115 C1 RU 2744115C1 RU 2020127781 A RU2020127781 A RU 2020127781A RU 2020127781 A RU2020127781 A RU 2020127781A RU 2744115 C1 RU2744115 C1 RU 2744115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seat
cage
valve
inlet
seal
Prior art date
Application number
RU2020127781A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Павлович Лоскутов
Павел Александрович Якуб
Original Assignee
Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" filed Critical Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики"
Priority to RU2020127781A priority Critical patent/RU2744115C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744115C1 publication Critical patent/RU2744115C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/02Arrangements using fluid issuing from valve members or seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

FIELD: valve industry.SUBSTANCE: invention relates to valve industry, specifically to valves intended for multiple actuation. In the disclosed valve consisting of a housing with an internal groove, a housing seat, inlet and outlet branch pipes, as well as a gate, a seal, a cartridge and a filter element, an elastic element is installed in the inner groove, a clamping element and a bushing with a seat and a hole, at that on the external and internal diameters of the bushing with the seat the sealing elements are made, and in the cage the internal channel is made. Inner groove is communicated via inlet with inlet branch pipe. Channel in the cage is made so that when the cage is in contact with the bushing with the saddle, the inlet and outlet branch pipes are communicated via the gap between the seal and the casing seat and the cage inner channel. Filter element is installed in inner channel made in cartridge. Elastic element is made in form of wave spring.EFFECT: invention provides damped closing of the gate and reduces clogging of its sealing surfaces with foreign particles, allows reducing leakage through the gate seal, increasing its service life.8 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам, предназначенным для выполнения многократных срабатываний. Изобретение обеспечивает демпфированное закрытие затвора и уменьшает засорение его уплотнительных поверхностей посторонними частицами. Использование изобретения позволяет уменьшить утечку через уплотнение затвора, увеличить ресурс его работы, а также снизить гидравлический удар в подводящих магистралях после закрытия клапана. Изобретение может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике, в том числе при эксплуатации в условиях высоких рабочих давлений и криогенных температур.The invention relates to the valve industry, in particular to valves designed to perform multiple operations. The invention provides damped closure of the shutter and reduces the clogging of its sealing surfaces by foreign particles. EFFECT: use of the invention makes it possible to reduce the leakage through the seal of the valve, to increase its service life, and also to reduce the water hammer in the supply lines after the valve is closed. The invention can be used in mechanical engineering, for example, in rocketry, including when operating under conditions of high working pressures and cryogenic temperatures.

Известно уплотнительное соединение с упругой кромкой (патент RU 2467231, кл. F16J 15/04, F16K 1/14) содержащее жесткий сферический запорный орган с сильфонным элементом, седло и ограничительное кольцо.Known is a sealing joint with an elastic edge (patent RU 2467231, class F16J 15/04, F16K 1/14) containing a rigid spherical locking body with a bellows element, a seat and a restraining ring.

Недостатками данного уплотнительного соединения с упругой кромкой являются невозможность применения в условиях ударной посадки затвора на седло при выполнении многократных срабатываний и некоторая сложность изготовления.The disadvantages of this sealing joint with an elastic edge are the impossibility of using the shutter on the saddle under shock landing conditions when performing multiple actuations and some manufacturing complexity.

Известен затвор пневмоклапана (патент RU 2459128 кл. F16K 1/36, F16K 1/46, F16K 25/00) содержащий корпус, седло корпуса, клапан, уплотнитель, подвижное уплотнение, упругие элементы и упор.Known pneumatic valve gate (patent RU 2459128 cl. F16K 1/36, F16K 1/46, F16K 25/00) containing a body, body seat, valve, seal, movable seal, elastic elements and stop.

Недостатками указанной конструкции затвора пневмоклапана является невозможность ее использования в условиях криогенных температур и возможность засорения уплотнения затвора при выполнении многократных срабатываний клапана.The disadvantages of this design of the pneumatic valve gate are the impossibility of using it in cryogenic temperatures and the possibility of clogging the gate seal when performing multiple valve actuations.

Известен затвор клапана (патент RU 2143625 кл. F16K 1/36) содержащей корпус с седлом, поршень с запорным выступом, втулку с отбортовкой, канал. Недостатком указанной конструкции затвора клапана является невозможность ее использования в условиях криогенных температур.Known valve shutter (patent RU 2143625 class F16K 1/36) containing a housing with a seat, a piston with a locking lug, a sleeve with a flange, a channel. The disadvantage of this design of the valve closure is the impossibility of its use in conditions of cryogenic temperatures.

Известен нормально закрытый электромагнитный клапан (патент США 8678341 В2 кл. F16K 31/02, F16K 31/12), содержащий корпус, электромагнит, якорь, затвор, пружину, поршень и демпферную камеру. Недостатком электромагнитного клапана является возможность засорения затвора при выполнении многократных срабатываний клапана.Known normally closed solenoid valve (US patent 8678341 B2 cl. F16K 31/02, F16K 31/12), containing a housing, an electromagnet, an armature, a shutter, a spring, a piston and a damper chamber. The disadvantage of the solenoid valve is the possibility of clogging the shutter when performing multiple valve actuations.

Наиболее близким к изобретению является конструкция клапана содержащая корпус с входным и выходным патрубками, седло корпуса, затвор, уплотнение, обойму, ребра обоймы, оболочку наружную, козырек оболочки, фильтрующий элемент (патент RU 2615609, кл. F16K 25/02).The closest to the invention is a valve design containing a body with inlet and outlet nozzles, a body seat, a gate, a seal, a cage, cage ribs, an outer casing, a casing visor, a filter element (patent RU 2615609, class F16K 25/02).

Недостатками указанного клапана, является сложность конструкции, вызванная, в том числе необходимостью обеспечения малого зазора между седлом корпуса и наружной оболочкой, а также отсутствие демпфированной посадки затвора на седло корпуса.The disadvantages of this valve are the complexity of the design, caused, among other things, by the need to ensure a small clearance between the body seat and the outer shell, as well as the absence of a damped fit of the gate on the body seat.

Задачей предполагаемого изобретения является упрощение конструкции клапана, увеличение ресурса работы затвора клапана за счет его демпфированного закрытия, а так же уменьшения засорения уплотнительных поверхностей затвора посторонними частицами.The objective of the proposed invention is to simplify the design of the valve, increase the service life of the valve gate due to its dampened closure, as well as reduce the clogging of the sealing surfaces of the gate by foreign particles.

Поставленная задача решается следующим образом.The task is solved in the following way.

В известном клапане, состоящем из корпуса с внутренней проточкой, седлом корпуса, входным и выходным патрубками, а также затвора, уплотнения, обоймы и фильтрующего элемента согласно изобретению во внутреннею проточку установлены упругий элемент, поджимной элемент и втулка с седлом и отверстием, при этом на наружном и внутреннем диаметре втулки с седлом выполнены уплотнительные элементы, а в обойме выполнен внутренний канал. Внутренняя проточка с помощью отверстия сообщается с входным патрубком. Канал в обойме выполнен таким образом что, при контакте обоймы с втулкой с седлом сообщение входного и выходного патрубков осуществляется через зазор между уплотнением и седлом корпуса и внутренний канал обоймы. Во внутреннем канале, выполненным в обойме установлен фильтрующий элемент. Упругий элемент выполнен в виде волновой пружины.In a known valve, consisting of a body with an internal bore, a body seat, inlet and outlet pipes, as well as a shutter, a seal, a cage and a filter element according to the invention, an elastic element, a compression element and a bushing with a seat and a hole are installed in the internal groove. the outer and inner diameters of the sleeve with the seat are made of sealing elements, and the inner channel is made in the cage. The internal bore communicates with the inlet pipe through a hole. The channel in the cage is designed in such a way that, when the cage contacts the sleeve with the seat, the inlet and outlet nozzles are communicated through the gap between the seal and the body seat and the inner channel of the cage. A filter element is installed in the inner channel made in the cage. The elastic element is made in the form of a wave spring.

Вторым вариантом клапана поставленная задача решается тем, что в известном клапане, состоящем из корпуса с внутренней проточкой, седлом корпуса, входным и выходным патрубками, а также затвора, уплотнения, обоймы и фильтрующего элемента согласно изобретению на торце обоймы выполнен выступ, во внутреннею проточку установлены упругий элемент, поджимной элемент и втулка с седлом и отверстием, при этом на наружном и внутреннем диаметре втулки с седлом выполнены уплотнительные элементы.The second version of the valve solves the problem by the fact that in the known valve, consisting of a body with an internal groove, a body seat, inlet and outlet nozzles, as well as a shutter, a seal, a cage and a filter element according to the invention, a protrusion is made at the end of the cage; an elastic element, a clamping element and a sleeve with a seat and a hole, while sealing elements are made on the outer and inner diameters of the sleeve with a seat.

При контакте выступа, выполненного в обойме с втулкой с седлом сообщение входного и выходного патрубков осуществляется через внутреннею проточку и отверстие. На торце втулки с седлом по месту выполнения отверстия установлен фильтрующий элемент. Упругий элемент выполнен в виде волновой пружины.When the protrusion made in the cage contacts the sleeve with the saddle, the communication of the inlet and outlet nozzles is carried out through an internal groove and a hole. A filter element is installed at the end of the sleeve with the seat at the place where the hole is made. The elastic element is made in the form of a wave spring.

Предлагаемый клапан по первому варианту представлен на фиг. 1-3, по второму варианту на фиг. 4-6, где:The proposed valve according to the first embodiment is shown in Fig. 1-3, according to the second embodiment in FIG. 4-6, where:

1 - корпус;1 - case;

2 - внутренняя проточка;2 - internal groove;

3 - полость со стороны входного патрубка;3 - cavity from the side of the inlet pipe;

4 - отверстие;4 - hole;

5 - седло корпуса;5 - body saddle;

6 - затвор;6 - shutter;

7 - уплотнение;7 - seal;

8 - обойма;8 - clip;

9 - фильтрующий элемент;9 - filter element;

10 - втулка с седлом;10 - bushing with a saddle;

11 - уплотнительные элементы;11 - sealing elements;

12 - поджимной элемент;12 - clamping element;

13 - упругий элемент;13 - elastic element;

14 - внутренний канал;14 - inner channel;

15 - выступ;15 - ledge;

А - седло втулки.A - bushing saddle.

Клапан состоит из корпуса 1 с внутренней проточкой 2, полости со стороны входного патрубка 3, отверстия 4 и седла корпуса 5, а также затвора 6, уплотнения 7, обоймы 8, фильтрующего элемента 9, втулки с седлом 10, уплотнительных элементов 11, поджимного элемента 12, упругого элемента 13, внутреннего канала 14 (фиг. 1-3) и выступа 15 (фиг. 4-6).The valve consists of a body 1 with an internal groove 2, a cavity on the side of the inlet nozzle 3, a hole 4 and a seat of the body 5, as well as a gate 6, a seal 7, a yoke 8, a filter element 9, a sleeve with a seat 10, sealing elements 11, a clamping element 12, an elastic element 13, an inner channel 14 (FIGS. 1-3) and a protrusion 15 (FIGS. 4-6).

Клапан представленный на фиг. 1-3 работает следующим образом. В исходном положении клапан открыт (фиг. 1) расход компонента из входного патрубка 3 поступает в выходной патрубок корпуса 1 проходя между седлом корпуса 5 и обоймой 8. При подаче команды на закрытие клапана затвор 6 сначала перемещается до посадки обоймы 8 на седло А, втулки с седлом 10 (фиг. 2), в результате между седлом корпуса 5 и уплотнением 7, перемещается, прошедший по "Г- образному" каналу 14 между ребрами обоймы 8, предварительно очищенный через фильтрующий элемент 9 компонент. Это снижает вероятность попадания посторонних частиц под уплотнение 7 в момент посадки затвора 6 на седло корпуса 5, при этом за счет направленного движения потока рабочей среды очищая уплотнение 7 и седло корпуса 5 от посторонних частиц, попадание которых на уплотнительные поверхности возможно при открытом клапане.The valve shown in FIG. 1-3 works as follows. In the initial position, the valve is open (Fig. 1) the flow rate of the component from the inlet nozzle 3 enters the outlet nozzle of the body 1 passing between the seat of the body 5 and the cage 8. When the command to close the valve is given, the shutter 6 first moves until the cage 8 lands on the seat A, the sleeve with the seat 10 (Fig. 2), as a result, between the seat of the body 5 and the seal 7, the component that has passed through the "L-shaped" channel 14 between the ribs of the cage 8, previously cleaned through the filter element 9, moves. This reduces the likelihood of foreign particles getting under the seal 7 at the time of the valve 6 landing on the body seat 5, while, due to the directional movement of the working medium flow, cleaning the seal 7 and the body seat 5 from foreign particles, the ingress of which on the sealing surfaces is possible when the valve is open.

Дальнейшее перемещение затвора 6 до посадки уплотнения 7 на седло корпуса 5 (фиг. 3) происходит совместно с втулкой с седлом 10. Это уменьшает скорость перемещения затвора 6, демпфируя его посадку на седло корпуса 5, поскольку для перемещения втулки с седлом 10 во внутренней проточке 2 необходимо вытеснение рабочего тела из этой проточки через отверстие 4 и деформация упругого элемента 13. Демпфированное перемещение затвора 6 в конце рабочего хода позволяет уменьшить динамические нагрузки на уплотнительные поверхности затвора 6, а также снизить гидравлический удар в подводящих магистралях.Further movement of the valve 6 until the seal 7 lands on the seat of the body 5 (Fig. 3) occurs together with the sleeve with the seat 10. This reduces the speed of movement of the valve 6, dampening its fit on the seat of the body 5, since to move the sleeve with the seat 10 in the inner groove 2, it is necessary to displace the working fluid from this groove through hole 4 and deformation of the elastic element 13. Damped movement of the shutter 6 at the end of the working stroke allows to reduce the dynamic loads on the sealing surfaces of the shutter 6, as well as to reduce the water hammer in the supply lines.

После начала перемещения втулка с седлом 10 перестает контактировать с поджимным элементом 12. При открытии клапана под действием усилия от упругого элемента 13 она перемещается обратно до контакта с торцом поджимного элемента 12.After the start of the movement, the sleeve with the seat 10 stops contacting the clamping element 12. When the valve is opened under the action of the force from the elastic element 13, it moves back to contact with the end face of the clamping element 12.

Клапан, представленный на фиг. 4-6 работает по конструктивной схеме аналогичной клапану, представленному на фиг. 1-3, при этом после посадки выступа 15 на седло А обоймы 8 между седлом корпуса 5 и уплотнением 7, перемещается предварительно очищенный с помощью фильтрующего элемента 9 компонент, вытесняемый из внутренней проточки 2 через отверстие 4.The valve shown in FIG. 4-6 operates in a similar construction to the valve shown in FIG. 1-3, while after the landing of the projection 15 on the saddle A of the holder 8 between the seat of the body 5 and the seal 7, the component, previously cleaned with the help of the filter element 9, is displaced from the inner groove 2 through the hole 4.

Claims (8)

1. Клапан, содержащий корпус с внутренней проточкой, седлом корпуса, входным и выходным патрубками, а также затвор, уплотнение, обойму и фильтрующий элемент, отличающийся тем, что во внутреннюю проточку установлены упругий элемент, поджимной элемент и втулка с седлом и отверстием, при этом на наружном и внутреннем диаметре втулки с седлом выполнены уплотнительные элементы, а в обойме выполнен внутренний канал.1. A valve containing a body with an internal groove, a body seat, inlet and outlet nozzles, as well as a shutter, a seal, a cage and a filter element, characterized in that an elastic element, a clamping element and a bushing with a seat and a hole are installed in the internal groove. In this case, sealing elements are made on the outer and inner diameters of the sleeve with the seat, and an inner channel is made in the cage. 2. Клапан, содержащий корпус с внутренней проточкой, седлом корпуса, входным и выходным патрубками, а также затвор, уплотнение, обойму и фильтрующий элемент, отличающийся тем, что на торце обоймы выполнен выступ, во внутреннею проточку установлены упругий элемент, поджимной элемент и втулка с седлом и отверстием, при этом на наружном и внутреннем диаметре втулки с седлом выполнены уплотнительные элементы.2. A valve containing a body with an internal groove, a body seat, inlet and outlet nozzles, as well as a shutter, a seal, a cage and a filter element, characterized in that a protrusion is made at the end of the cage, an elastic element, a clamping element and a bushing are installed in the internal groove with a seat and a hole, while sealing elements are made on the outer and inner diameters of the sleeve with the seat. 3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя проточка с помощью отверстия сообщается с входным патрубком.3. The valve according to claim 1, characterized in that the inner groove communicates with the inlet pipe through the hole. 4. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что канал в обойме выполнен таким образом, что при контакте обоймы с втулкой с седлом сообщение входного и выходного патрубков осуществляется через зазор между уплотнением и седлом корпуса и внутренний канал обоймы.4. The valve according to claim. 1, characterized in that the channel in the cage is made in such a way that when the cage contacts the sleeve with the seat, the inlet and outlet nozzles are communicated through the gap between the seal and the housing seat and the inner channel of the cage. 5. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что во внутреннем канале, выполненным в обойме установлен фильтрующий элемент.5. The valve according to claim. 1, characterized in that a filter element is installed in the inner channel made in the cage. 6. Клапан по п. 2, отличающийся тем, что при контакте выступа, выполненного в обойме, с втулкой с седлом сообщение входного и выходного патрубков осуществляется через внутреннею проточку и отверстие.6. The valve according to claim 2, characterized in that when the protrusion made in the cage contacts the sleeve with the seat, the inlet and outlet nozzles are communicated through an internal groove and a hole. 7. Клапан по п. 2, отличающийся тем, что на торце втулки с седлом по месту выполнения отверстия установлен фильтрующий элемент.7. The valve according to claim 2, characterized in that a filter element is installed at the end of the sleeve with the seat at the place where the hole is made. 8. Клапаны по пп. 1 и 2, отличающиеся тем, что упругий элемент выполнен в виде волновой пружины.8. Valves according to PP. 1 and 2, characterized in that the elastic element is made in the form of a wave spring.
RU2020127781A 2020-08-18 2020-08-18 Valve (versions) RU2744115C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127781A RU2744115C1 (en) 2020-08-18 2020-08-18 Valve (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127781A RU2744115C1 (en) 2020-08-18 2020-08-18 Valve (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744115C1 true RU2744115C1 (en) 2021-03-02

Family

ID=74857771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020127781A RU2744115C1 (en) 2020-08-18 2020-08-18 Valve (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744115C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2143625C1 (en) * 1997-12-11 1999-12-27 Белов Дмитрий Анатольевич Valve shutter
RU2459128C1 (en) * 2010-12-30 2012-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Air valve gate
RU2467231C1 (en) * 2011-07-26 2012-11-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Sealing connection with elastic edge
US8678341B2 (en) * 2010-06-10 2014-03-25 Advics Co., Ltd. Normally closed solenoid valve
RU2615609C1 (en) * 2015-12-03 2017-04-05 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Valve (options)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2143625C1 (en) * 1997-12-11 1999-12-27 Белов Дмитрий Анатольевич Valve shutter
US8678341B2 (en) * 2010-06-10 2014-03-25 Advics Co., Ltd. Normally closed solenoid valve
RU2459128C1 (en) * 2010-12-30 2012-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Air valve gate
RU2467231C1 (en) * 2011-07-26 2012-11-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Sealing connection with elastic edge
RU2615609C1 (en) * 2015-12-03 2017-04-05 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Valve (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3598145A (en) Check valve
RU2391591C2 (en) Facility for control of fluid medium flow
EP2435740B1 (en) Valve trim apparatus for use with valves
US8066258B2 (en) Valve seat apparatus for use with fluid valves
US2866477A (en) Combined throttle and stop valve
CN109296765B (en) Fluid flow control device for use with a fluid valve
JP2006512546A (en) Valve for controlling fluid
WO2009088632A1 (en) Seal assembly for use with valves having a two-piece cage
US5435520A (en) Backseat assembly for an expanding gate valve
US9512934B2 (en) Seal assemblies for use with fluid valves
EP2742265A1 (en) Fluid valves having multiple fluid flow control members
RU2744115C1 (en) Valve (versions)
CN215806337U (en) Flow-regulating pressure-regulating valve
CN117432864B (en) Throttling device for valve
KR102290368B1 (en) Double sealing check valve
US2934085A (en) Check valve having expandable side wall
WO2018234877A1 (en) A non-pressure relieving ball valve
EP1486712A1 (en) Three-way valve
US10240684B2 (en) Valve assembly having a manual override unit
RU2389928C1 (en) Multipurpose valve
RU2243439C2 (en) Check valve
RU2230965C2 (en) Check valve with axial direction of flow
RU2615609C1 (en) Valve (options)
KR20200095098A (en) Multi check valve
CN221258084U (en) One-way water flow elbow joint