RU2799162C1 - Ball valve with extending seats - Google Patents

Ball valve with extending seats Download PDF

Info

Publication number
RU2799162C1
RU2799162C1 RU2023108835A RU2023108835A RU2799162C1 RU 2799162 C1 RU2799162 C1 RU 2799162C1 RU 2023108835 A RU2023108835 A RU 2023108835A RU 2023108835 A RU2023108835 A RU 2023108835A RU 2799162 C1 RU2799162 C1 RU 2799162C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spindle
seats
rotation
possibility
plug
Prior art date
Application number
RU2023108835A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Викторович Маховиков
Борис Анатольевич Жигалов
Берик Умурзакович Сарин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инженерные Технологии"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инженерные Технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инженерные Технологии"
Application granted granted Critical
Publication of RU2799162C1 publication Critical patent/RU2799162C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pipeline valves.
SUBSTANCE: specified movement of the seats occurs by means of a gear transmission that transmits the rotation of the spindle through the couplings to the sliding seats.
EFFECT: creating a ball valve with sliding seats, which has increased reliability and service life, due to an increase in the number of opening-closing cycles of the valve with tightness on the valve gate, by eliminating the abrasive effect of the ball plug on the seats by moving the seats away from the ball plug during its rotation when closing or opening the valve.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к кранам шаровым с раздвижными седлами, и предназначено для управления потоком рабочей среды в трубопроводах.The invention relates to pipeline fittings, namely to ball valves with sliding seats, and is intended to control the flow of the working medium in pipelines.

Наиболее близким к заявленному изобретению является шаровой кран (патент CN 1614271, заявка CN 20031108434, опубл. 11.05.2005), содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в которых размещены плавающие седла, шаровую пробку, установленную между плавающими седлами, снабженными уплотнениями, и выполненную с возможностью перекрытия потока рабочей среды при повороте пробки шпинделем, снабженным приводной рукояткой. Данный шаровой кран выбран в качестве прототипа заявленного изобретения.Closest to the claimed invention is a ball valve (patent CN 1614271, application CN 20031108434, publ. 05/11/2005), containing a body with inlet and outlet nozzles, in which floating seats are placed, a ball plug installed between the floating seats, equipped with seals, and made with the possibility of shutting off the flow of the working medium when the plug is turned by a spindle equipped with a drive handle. This ball valve is selected as a prototype of the claimed invention.

Недостатками шарового крана прототипа являются невысокие эксплуатационные качества вследствие затрудненного управления из-за постоянной повышенной нагрузки на рукоятку крана и невысокая долговечность из-за непрерывного трения между пробкой и уплотнениями седел.The disadvantages of the prototype ball valve are low performance due to difficult control due to the constant increased load on the valve handle and low durability due to continuous friction between the plug and the seat seals.

Техническим результатом изобретения является создание крана шарового с раздвижными седлами, обладающего повышенной надежностью и сроком эксплуатации, вследствие увеличения количества циклов открывания-закрывания крана с обеспечением герметичности по затвору крана, за счет исключения истирающего воздействия шаровой пробки на седла посредством перемещения седел в сторону от шаровой пробки во время ее вращения при закрывании или открывании крана.The technical result of the invention is the creation of a ball valve with sliding seats, which has increased reliability and service life, due to an increase in the number of opening-closing cycles of the valve with tightness on the valve gate, by eliminating the abrasive effect of the ball plug on the seats by moving the seats away from the ball plug during its rotation when closing or opening the tap.

Поставленный технический результат достигнут путем создания шарового крана с раздвижными седлами, содержащего корпус с входным и выходным патрубками, в которых размещены раздвижные седла, шаровую пробку, установленную на опоре между раздвижными седлами, снабженными уплотнениями, и выполненную с возможностью перекрытия потока рабочей среды при повороте шаровой пробки через передаточное звено шпинделем, отличающегося тем, что также содержит муфты, которые кинематически соединены со шпинделем и с седлами в механизм раздвигания седел, при этом шпиндель имеет первый зубчатый элемент, одна торцевая поверхность муфты имеет второй зубчатый элемент, другая противоположная торцевая поверхность муфты имеет первые посадочные места, выполненные с возможностью размещения пружин, а боковая поверхность муфты имеет углубления, выполненные с возможностью размещения пальцев; одна торцевая поверхность седла имеет вторые посадочные места, выполненные с возможностью размещения пружин, а боковая поверхность седла имеет профилированные пазы, выполненные с возможностью размещения пальцев; первый зубчатый элемент находится в зацеплении со вторым зубчатым элементом, с образованием зубчатой передачи, выполненной с возможностью передачи вращения шпинделя во вращение муфты; седло вставлено внутрь муфты, при этом пружины размещены в первых и вторых посадочных местах с возможностью поджатия и обеспечения постоянного сцепления первого и второго зубчатых элементов, а пальцы размещены внутри углублений и профилированных пазов с возможностью передачи вращения муфты в перемещение седла относительно пробки на наклонном участке профилированного паза.The stated technical result is achieved by creating a ball valve with sliding seats, containing a body with inlet and outlet nozzles in which sliding seats are placed, a ball plug mounted on a support between sliding seats, equipped with seals, and made with the possibility of shutting off the flow of the working medium when the ball is turned plugs through the transmission link by a spindle, characterized in that it also contains couplings that are kinematically connected to the spindle and to the seats in the seat extension mechanism, while the spindle has the first toothed element, one end surface of the coupling has a second toothed element, the other opposite end surface of the coupling has the first seats, made with the possibility of accommodating springs, and the side surface of the coupling has recesses, made with the possibility of accommodating fingers; one end surface of the seat has second seats, made with the possibility of accommodating springs, and the side surface of the seat has profiled grooves, made with the possibility of placing fingers; the first gear member is engaged with the second gear member to form a gear train configured to transfer the rotation of the spindle to the rotation of the clutch; the seat is inserted inside the coupling, while the springs are placed in the first and second seats with the possibility of preloading and ensuring constant engagement of the first and second toothed elements, and the fingers are placed inside the recesses and profiled grooves with the possibility of transferring the rotation of the coupling to the movement of the seat relative to the plug on the inclined section of the profiled groove.

В предпочтительном варианте осуществления шарового крана в нижней части шпинделя выполнен радиально вытянутый паз, в который ответной частью вставлен штифт шаровой пробки, а опора имеет криволинейную поверхность, выполненную с возможностью обеспечения люфта в заданном диапазоне поворота шпинделя, при этом в начальной части траектории поворота шпинделя штифт шаровой пробки свободно проходит по пазу, при этом не передает вращение шпинделя на пробку, а после упирания штифта в конец паза, усилие вращения шпинделя начинает передаваться на шаровую пробку, при этом происходит поворот шаровой пробки.In the preferred embodiment of the ball valve, a radially elongated groove is made in the lower part of the spindle, into which the pin of the ball plug is inserted with the mating part, and the support has a curved surface designed to provide backlash in a given range of rotation of the spindle, while in the initial part of the trajectory of rotation of the spindle, the pin ball plug freely passes through the groove, while not transferring the spindle rotation to the plug, and after the pin abuts against the end of the groove, the spindle rotation force begins to be transmitted to the ball plug, while the ball plug rotates.

В предпочтительном варианте осуществления шарового крана шпиндель снабжен приводной рукояткой или механическим приводом.In the preferred embodiment of the ball valve, the spindle is provided with an actuating handle or mechanical drive.

Для лучшего понимания заявленного изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими графическими материалами.For a better understanding of the claimed invention, the following is a detailed description with the corresponding drawings.

Фиг. 1. Шаровой кран с раздвижными седлами (общий вид), выполненный согласно изобретению.Fig. 1. Ball valve with sliding seats (general view), made according to the invention.

Фиг. 2. Шпиндель шарового крана с раздвижными седлами, выполненного согласно изобретению: a) вид сбоку; b) вид снизу.Fig. 2. Spindle ball valve with sliding saddles, made according to the invention: a) side view; b) bottom view.

Фиг. 3. Седло шарового крана с раздвижными седлами, выполненного согласно изобретению: a) вид сбоку; b) вид в разрезе сбоку.Fig. 3. Saddle ball valve with sliding saddles, made according to the invention: a) side view; b) side sectional view.

Фиг. 4. Муфта механизма раздвигания седел шарового крана с раздвижными седлами, выполненного согласно изобретению: a) вид сверху; b) вид сбоку.Fig. Fig. 4. Clutch of the mechanism for expanding the seats of a ball valve with sliding seats, made according to the invention: a) top view; b) side view.

Фиг. 5. Опора шаровой пробки шарового крана с раздвижными седлами, выполненного согласно изобретению: a) вид сверху; b) вид сбоку.Fig. Fig. 5. Support of the ball plug of a ball valve with sliding seats, made according to the invention: a) top view; b) side view.

Фиг. 6. Механизм раздвигания седел, выполненный согласно изобретению.Fig. 6. The mechanism for expanding the seats, made according to the invention.

Фиг. 7. Механизм задержки поворота шаровой пробки, выполненный согласно изобретению.Fig. 7. The mechanism for delaying the rotation of the ball plug, made according to the invention.

Элементы:Elements:

1 - корпус;1 - body;

2 - патрубок;2 - branch pipe;

3 - шаровая пробка;3 - ball plug;

4 - раздвижное седло;4 - sliding saddle;

5 - шпиндель;5 - spindle;

6 - опора;6 - support;

7 - муфта;7 - clutch;

8 - приводная рукоятка;8 - drive handle;

9 - паз;9 - groove;

10 - штифт.10 - pin.

Рассмотрим вариант выполнения заявленного крана шарового с раздвижными седлами (Фиг. 1 - 5). Шаровой кран с раздвижными седлами содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2, в которых размещены раздвижные седла 4, шаровую пробку 3, установленную на опоре 6 между раздвижными седлами 4, снабженными уплотнениями. Шпиндель 5 снабжен приводной рукояткой 8.Consider an embodiment of the claimed ball valve with sliding seats (Fig. 1 - 5). A ball valve with sliding seats contains a body 1 with inlet and outlet pipes 2, in which sliding seats 4 are placed, a ball plug 3 mounted on a support 6 between sliding seats 4, equipped with seals. The spindle 5 is equipped with a drive handle 8.

Корпус 1 имеет два патрубка 2.Case 1 has two nozzles 2.

Шпиндель 5 имеет первый зубчатый элемент, предназначенный для передачи усилий на муфты 7 и обеспечения раздвигания седел.The spindle 5 has the first toothed element designed to transfer forces to the couplings 7 and ensure the expansion of the seats.

Каждое седло 4 имеет профилированные пазы по всей окружности наружной поверхности, которые взаимодействуют с помощью вставных пальцев с муфтами 7.Each saddle 4 has profiled grooves around the entire circumference of the outer surface, which interact with the sleeves 7 with the help of plug-in fingers.

Одна торцевая поверхность муфты 7 имеет с элементы зубчатой передачи, находящиеся в постоянном контакте с шпинделем 5, через которые передается усилие на вращение муфты 7. Другая противоположная торцевая поверхность муфты 7 имеет посадочные места под пружины, которые обеспечивают поджатие для постоянного сцепления зубьев муфты 7 и шпинделя 5.One end surface of the coupling 7 has gear elements that are in constant contact with the spindle 5, through which the force is transmitted to rotate the coupling 7. The other opposite end surface of the coupling 7 has seats for springs that provide preload for constant engagement of the teeth of the coupling 7 and spindle 5.

На боковой цилиндрической поверхности муфты 7 выполнены углубления для установки вставных пальцев для отжимания седел 4.On the lateral cylindrical surface of the coupling 7, there are recesses for installing plug-in fingers for pressing out the seats 4.

Заявленный кран шаровой с раздвижными седлами функционирует следующим образом.The claimed ball valve with sliding seats operates as follows.

При приложении усилия к шпинделю 5 происходит его поворот, при этом вращательное усилие со шпинделя 5 передается через зубчатую передачу на муфты 7.When a force is applied to the spindle 5, it rotates, while the rotational force from the spindle 5 is transmitted through the gear to the couplings 7.

При вращении муфт 7 вставные пальцы продвигаются по профилированным каналам седел 4, и на наклонном участке профиля каналов начинают раздвигать седла 4 в стороны от центра шарового крана, тем самым выводя пробку 3 из зацепления с седлами 4.When the couplings 7 rotate, the plug-in fingers move along the profiled channels of the seats 4, and on the inclined section of the channel profile they begin to push the seats 4 apart from the center of the ball valve, thereby disengaging the plug 3 from the seats 4.

При дальнейшем вращении шпинделя 5 происходит поворот шаровой пробки 3 до полного открытия проточной части крана.With further rotation of the spindle 5, the ball plug 3 rotates until the flow part of the valve is fully opened.

Для исключения трения шаровой пробки 3 о седла 4 в начальный момент времени их перемещения относительно друг друга в конструкции заявленного крана предусмотрен механизм задержки поворота шаровой пробки 3. В нижней части шпинделя 5 выполнен радиально вытянутый паз 9, в который ответной частью вставлен штифт 10 шаровой пробки, а опора пробки имеет криволинейную поверхность, обеспечивающую люфт в заданном диапазоне поворота шпинделя 5. В начальной части траектории поворота шпинделя 5 штифт шаровой пробки 3 свободно проходит по пазу, при этом не передает вращение шпинделя 5 на пробку 3, а после упирания штифта 10 в конец паза 9, усилие вращения шпинделя 5 начинает передаваться на шаровую пробку 3, при этом происходит поворот шаровой пробки 3.To exclude friction of the ball plug 3 on the seat 4 at the initial moment of their movement relative to each other, the design of the claimed valve provides a mechanism for delaying the rotation of the ball plug 3. In the lower part of the spindle 5, a radially elongated groove 9 is made, into which the pin 10 of the ball plug is inserted with the mating part , and the plug support has a curved surface that provides backlash in the specified range of spindle 5 rotation. the end of the groove 9, the force of rotation of the spindle 5 begins to be transmitted to the ball plug 3, while the ball plug 3 rotates.

Хотя описанный выше вариант выполнения заявленного изобретения был изложен с целью иллюстрации заявленного изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла заявленного изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.Although the embodiment of the claimed invention described above has been set forth for the purpose of illustrating the claimed invention, it will be clear to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible without departing from the scope and spirit of the claimed invention as disclosed in the appended claims.

Claims (3)

1. Шаровой кран с раздвижными седлами, содержащий корпус 1 с входным и выходным патрубками 2, в которых размещены раздвижные седла 4, шаровую пробку 3, установленную на опоре 6 между раздвижными седлами 4, снабженными уплотнениями, и выполненную с возможностью перекрытия потока рабочей среды при повороте шаровой пробки 3 через передаточное звено шпинделем 5, отличающийся тем, что также содержит муфты 7, которые кинематически соединены со шпинделем 5 и с седлами 4 в механизм раздвигания седел, при этом шпиндель 5 имеет первый зубчатый элемент, одна торцевая поверхность муфты 7 имеет второй зубчатый элемент, другая противоположная торцевая поверхность муфты 7 имеет первые посадочные места, выполненные с возможностью размещения пружин, а боковая поверхность муфты 7 имеет углубления, выполненные с возможностью размещения пальцев, одна торцевая поверхность седла 4 имеет вторые посадочные места, выполненные с возможностью размещения пружин, а боковая поверхность седла 4 имеет профилированные пазы, выполненные с возможностью размещения пальцев, первый зубчатый элемент находится в зацеплении со вторым зубчатым элементом, с образованием зубчатой передачи, выполненной с возможностью передачи вращения шпинделя 5 во вращение муфты 7, седло 4 вставлено внутрь муфты 7, при этом пружины размещены в первых и вторых посадочных местах с возможностью поджатия и обеспечения постоянного сцепления первого и второго зубчатых элементов, а пальцы размещены внутри углублений и профилированных пазов с возможностью передачи вращения муфты 7 в перемещение седла 4 относительно пробки 3 на наклонном участке профилированного паза.1. A ball valve with sliding seats, containing a body 1 with inlet and outlet pipes 2, in which sliding seats 4 are placed, a ball plug 3 mounted on a support 6 between sliding seats 4, equipped with seals, and configured to shut off the flow of the working medium when rotation of the ball plug 3 through the transmission link by the spindle 5, characterized in that it also contains couplings 7, which are kinematically connected to the spindle 5 and to the seats 4 in the seat extension mechanism, while the spindle 5 has the first gear element, one end surface of the coupling 7 has the second toothed element, the other opposite end surface of the coupling 7 has the first seats made with the possibility of placing springs, and the side surface of the coupling 7 has recesses made with the possibility of placing fingers, one end surface of the seat 4 has the second seats made with the possibility of placing springs, and the side surface of the seat 4 has profiled grooves, made with the possibility of placing fingers, the first toothed element is engaged with the second toothed element, with the formation of a gear, made with the possibility of transferring the rotation of the spindle 5 to the rotation of the coupling 7, the seat 4 is inserted inside the coupling 7, in this case, the springs are placed in the first and second seats with the possibility of preloading and ensuring constant engagement of the first and second toothed elements, and the fingers are placed inside the recesses and profiled grooves with the possibility of transferring the rotation of the coupling 7 to the movement of the seat 4 relative to the plug 3 on the inclined section of the profiled groove. 2. Шаровой кран по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части шпинделя 5 выполнен радиально вытянутый паз 9, в который ответной частью вставлен штифт 10 шаровой пробки 3, а опора 6 имеет криволинейную поверхность, выполненную с возможностью обеспечения люфта в заданном диапазоне поворота шпинделя 5, при этом в начальной части траектории поворота шпинделя 5 штифт 10 шаровой пробки 3 свободно проходит по пазу 9, при этом не передает вращение шпинделя 5 на пробку 3, а после упирания штифта 10 в конец паза 9, усилие вращения шпинделя 5 начинает передаваться на шаровую пробку 3, при этом происходит поворот шаровой пробки 3.2. A ball valve according to claim 1, characterized in that a radially elongated groove 9 is made in the lower part of the spindle 5, into which the pin 10 of the ball plug 3 is inserted with the mating part, and the support 6 has a curved surface designed to provide backlash in a given range rotation of the spindle 5, while in the initial part of the trajectory of the rotation of the spindle 5, the pin 10 of the ball plug 3 freely passes through the groove 9, while it does not transmit the rotation of the spindle 5 to the plug 3, and after the pin 10 abuts against the end of the groove 9, the rotation force of the spindle 5 starts be transmitted to the ball plug 3, while the ball plug 3 rotates. 3. Шаровой кран по п. 1, отличающийся тем, что шпиндель 5 снабжен приводной рукояткой или механическим приводом.3. Ball valve according to claim 1, characterized in that the spindle 5 is equipped with a drive handle or a mechanical drive.
RU2023108835A 2023-04-07 Ball valve with extending seats RU2799162C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2799162C1 true RU2799162C1 (en) 2023-07-04

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU479918A1 (en) * 1973-10-01 1975-08-05 Предприятие П/Я В-8721 Crane for corrosive environments
SU861813A1 (en) * 1979-08-02 1981-09-07 Предприятие П/Я А-7755 Ball-type cock
US5154395A (en) * 1989-01-16 1992-10-13 Den Norske Stats Oljeselskap A.S Ball valve and actuator for operating valves and the like
CA2133925A1 (en) * 1993-10-22 1995-04-23 Arnold Varden Geared ball valve
US10415711B2 (en) * 2016-05-26 2019-09-17 Zibo Votaisi Petrochemical Equipment Co., Ltd Mechanical energized sealing ball valve with a single item
CN216479033U (en) * 2021-10-30 2022-05-10 苏州德扬阀门有限公司 Multifunctional electric ball valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU479918A1 (en) * 1973-10-01 1975-08-05 Предприятие П/Я В-8721 Crane for corrosive environments
SU861813A1 (en) * 1979-08-02 1981-09-07 Предприятие П/Я А-7755 Ball-type cock
US5154395A (en) * 1989-01-16 1992-10-13 Den Norske Stats Oljeselskap A.S Ball valve and actuator for operating valves and the like
CA2133925A1 (en) * 1993-10-22 1995-04-23 Arnold Varden Geared ball valve
US10415711B2 (en) * 2016-05-26 2019-09-17 Zibo Votaisi Petrochemical Equipment Co., Ltd Mechanical energized sealing ball valve with a single item
CN216479033U (en) * 2021-10-30 2022-05-10 苏州德扬阀门有限公司 Multifunctional electric ball valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130248748A1 (en) Double eccentric butterfly valve
CA2629124C (en) Safety valve
RU2799162C1 (en) Ball valve with extending seats
KR20090015576A (en) On-off ball check valve
JP3242869B2 (en) Valve device
KR101156108B1 (en) Contact pressure adjusting valve
RU2313023C1 (en) Shutoff-and-control device
RU2336451C1 (en) Multipurpose device
CN111536253A (en) Ball valve with long service life
RU203284U1 (en) Ball valve
RU2417336C2 (en) Valve with spherical rotary plug
PL185225B1 (en) Ball cock
CN110094534B (en) Spring compensation type movable valve seat plug valve
RU139949U1 (en) BALL VALVE
KR101741482B1 (en) Floating-type ball valve with operation-relief structure in the closed state
RU2375627C1 (en) Axial multi-purpose disk valve
RU2355928C1 (en) Butterfly gate
RU2313024C2 (en) Gate valve
RU2258167C1 (en) Straightway stop valve
JP2001050401A (en) Valve device
CN221974336U (en) Eccentric hemisphere valve that seal is good
KR200338623Y1 (en) Double side segment plug type metal seat ball valve
RU2588337C1 (en) Ball valve with floating seats wedge pressing to plug
RU2282086C1 (en) Cutoff-adjusting valve (versions)
RU2794680C2 (en) Sealing localizing valve