RU45010U1

RU45010U1 - BALL VALVE

Info

Publication number: RU45010U1
Application number: RU2004134919/22U
Authority: RU
Inventors: И.Н. Карелин; А.А. Апостолов; Н.В. Дашунин; В.В. Метальников
Original assignee: Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2005-04-10

Abstract

Использование: полезная модель относится к области арматуростроения и предназначена для перекрытия потоков рабочих сред в оборудовании газовой. нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленности. Сущность: шаровой кран, содержащий корпус с соосными входным и выходным патрубками, седла с размещенной между ними шаровой поворотной пробкой, сопряженный с шаровой пробкой вал, а также рукоятку и привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки в пределах сектора 90° в виде установленного на валу приводного зубчатого колеса, отличающийся тем, что привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки снабжен системой из зубчатых колес и муфтой соединения-разъединения вала привода в конечных положениях поворота, а рукоятка привода ручного управления оснащена двухсторонним храповым механизмом с обеспечением дискретной фиксации шаровой пробки через 90° в пределах ее полного оборота Преимуществами предлагаемого устройства являются: повышение долговечности шаровой пробки крана за счет обеспечения дискретной фиксации шаровой пробки через 90° в пределах ее полного оборота, в результате чего достигается включение в работу всех участков сферической поверхности пробки, которые могут участвовать в герметизации шарового затвора крана, и исключается локальный (в пределах одного и того же сектора рабочего поворота шаровой пробки на 90°) износ шаровой пробки.Usage: the utility model relates to the field of valve engineering and is intended to block the flow of working media in gas equipment. oil, chemical, energy and coal industries. SUBSTANCE: ball valve comprising a housing with coaxial inlet and outlet nozzles, saddles with a ball rotary plug located between them, a shaft coupled to a ball plug, as well as a handle and a ball-plug reciprocating motion within a 90 ° sector, mounted on a shaft a drive gear, characterized in that the rotary motion of the ball plug is equipped with a system of gears and a coupling for connecting-disconnecting the drive shaft in the final turning positions, and the handle is a drive and manual control is equipped with a two-way ratchet mechanism providing discrete fixation of the ball plug through 90 ° within its full revolution. The advantages of the proposed device are: increasing the durability of the ball plug of the valve by providing discrete fixation of the ball plug through 90 ° within its full revolution, as a result of which the inclusion in the work of all sections of the spherical surface of the tube, which can participate in sealing the ball valve of the valve, is achieved, and local (to the limit ax of the same sector of the working rotation of the ball plug by 90 °) wear of the ball plug.

Description

Полезная модель относится к области арматуростроения и предназначена для перекрытия потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленности.The utility model relates to the field of valve engineering and is designed to block the flow of working media in the equipment of the gas, oil, chemical, energy and coal industries.

Известна конструкция шарового крана с ручным управлением содержащая корпус с соосными входным и выходным патрубками, седла с размещенной между ними шаровой поворотной пробкой, сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, а также рукоятку и ограничитель поворота шаровой пробки в пределах сектора 90° (см. Краны шаровые с ручным управлением. Рекламный проспект АО "Алексинский завод Тяжпромарматура").A known design of a manual ball valve comprising a housing with coaxial inlet and outlet nozzles, saddles with a ball rotary plug located between them, a spindle mated to a ball plug, and a handle and ball stopper for rotation of the ball plug within a 90 ° sector (see Ball valves with manual control. Advertising prospectus of JSC "Aleksinsky Plant Tyazhpromarmatura").

Недостаток известной конструкции заключается в том, что шаровая пробка крана совершает рабочий ход в пределах одного и того же сектора 90°, что приводит к износу только этой части пробки и сокращению ее долговечности.A disadvantage of the known design lies in the fact that the ball plug of the valve makes a stroke within the same sector of 90 °, which leads to wear of only this part of the plug and to reduce its durability.

Из известных конструкций шаровых кранов наиболее близкой к предлагаемой является конструкция шарового крана, содержащая корпус с соосными Of the known designs of ball valves closest to the proposed is the design of a ball valve containing a housing with coaxial

входным и выходным патрубками, седла с размещенной между ними шаровой поворотной пробкой, сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, а также привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки в пределах сектора 90° в виде рейки и установленного на шпинделе приводного зубчатого колеса, привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки снабжен промежуточным зубчатым колесом, причем приводное зубчатое колесо установлено с возможностью взаимодействия с рейкой либо непосредственно с ней, либо через промежуточное зубчатое колесо (см. Патент РФ №2165555, F 16 К 5/06, 1999).inlet and outlet nozzles, saddles with a spherical plug located between them, a spindle coupled to a spherical plug, as well as a rotary motion of a ball plug within a 90 ° sector in the form of a rack and a drive gear mounted on a spindle, a rotary motion drive the ball plug is provided with an intermediate gear wheel, the drive gear being installed with the possibility of interaction with the rack either directly with it or through an intermediate gear wheel (see RF patent №2165555, F 16 K 5/06, 1999).

Недостатком такой конструкции шарового крана является недостаточно высокая надежность и долговечность, обусловленная наличием сложных конструктивных узлов для обеспечения управления работой крана.The disadvantage of this design of a ball valve is not sufficiently high reliability and durability due to the presence of complex structural units to provide control over the operation of the crane.

Задачей полезной модели является повышение надежности и долговечности затвора шарового крана за счет поворота шаровой пробки крана только в одну сторону, т. е. поворот рукоятки привода ручного управления шарового крана осуществляется по часовой стрелке на закрытие крана и против часовой стрелки - на открытие.The objective of the utility model is to increase the reliability and durability of the ball valve shutter by turning the ball plug of the valve in one direction only, i.e., the crank handle of the ball valve is rotated clockwise to close the valve and counterclockwise to open.

Указанный технический результат достигается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус с соосными входным и выходным патрубками, седла с размещенной между ними шаровой поворотной пробкой, сопряженный с шаровой пробкой вал. а также рукоятку и привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки в пределах сектора 90° в виде установленного на валу приводного зубчатого колеса, привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки снабжен системой из зубчатых колес и муфтой соединения-разъединения вала привода в конечных положениях поворота, а рукоятка привода ручного управления оснащена двухсторонним храповым механизмом с обеспечением дискретной фиксации шаровой пробки через 90° в пределах ее полного оборота.The specified technical result is achieved by the fact that in a ball valve containing a housing with coaxial inlet and outlet nozzles, saddles with a rotary ball plug located between them, a shaft coupled to the ball plug. as well as the handle and the drive of the rotary motion of the ball plug within the 90 ° sector in the form of a drive gear mounted on the shaft, the drive of the rotational motion of the ball plug is equipped with a system of gears and a coupling for disconnecting the drive shaft in the final turning positions, and the manual drive handle is equipped with a two-way ratchet mechanism with discrete fixation of the ball plug through 90 ° within its full revolution.

В дальнейшем полезная модель поясняется описанием конкретного варианта его выполнения и сопровождающими чертежами, на которых: на фиг.1 изображен общий вид шарового крана, на фиг 2 - кинематическая схема поивода шарового крана.In the future, the utility model is illustrated by a description of a specific embodiment and the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a general view of a ball valve, and Fig. 2 is a kinematic diagram of a tap valve actuator.

Шаровой кран содержит корпус 1 с соосными входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 расположен подвижный запирающий элемент в виде шаровой пробки 4 (фиг.1). Шаровая пробка 4 через вал 5 сопряжена с рукояткой бис приводом возвратно-вращательного движения шаровой пробки в пределах сектора 90° в виде установленного на валу 5 приводного зубчатого колеса 7 и связанной с ним системой зубчатых колес, состоящей из второго приводного зубчатого колеса 8. промежуточного зубчатого колеса 9 с храповым механизмом и промежуточных колес 10 и 11. Вал 5 привода снабжен муфтой соединения-разъединения 12 вала в конечных положениях поворота, а рукоятка 6 оснащена двухсторонним храповым механизмом 13с обеспечением дискретной фиксации шаровой пробки 4 через 90° в пределах ее полного оборота (фиг.2)The ball valve comprises a housing 1 with coaxial inlet 2 and outlet 3 nozzles. In the housing 1 is a movable locking element in the form of a ball plug 4 (figure 1). The ball plug 4 through the shaft 5 is coupled to the handle with a bis drive of the rotary motion of the ball plug within the 90 ° sector in the form of a drive gear 7 mounted on the shaft 5 and an associated gear system consisting of a second drive gear 8. an intermediate gear wheels 9 with a ratchet mechanism and intermediate wheels 10 and 11. The drive shaft 5 is equipped with a coupling-disconnect coupling 12 of the shaft in the final turning positions, and the handle 6 is equipped with a double-sided ratchet mechanism 13c providing discrete tnoj locking ball plug 4 through 90 ° within its complete rotation (2)

В шаровом кране в режиме закрытия затвора поворот шаровой пробки 4 на 90° осуществляется непосредственно путем вращение вала 5 перемещением рукоятки 6 по часовой стрелке при соединении вала привода 5 посредством муфты 12.In a ball valve in the shutter closure mode, the ball plug 4 is rotated 90 ° directly by rotating the shaft 5 by moving the handle 6 clockwise when the drive shaft 5 is connected by means of a coupling 12.

В режиме открытия поворот рукоятки 6 против часовой стрелки при разъединении вала привода 5 через муфту 12 приводит к передаче крутящего момента от приводного зубчатого колеса 7 и вала 5 через зубчатое колесо 9. снабженное храповым механизмом, зафиксированному на одной оси 14 с колесом 9 колесу 10. находящемуся в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 11. вращение которого приводит в движение второе приводное колесо 8 Благодаря наличию такого зацепления, а также благодаря тому. что находящийся в колесе 9 храповый In the opening mode, the rotation of the handle 6 counterclockwise when disconnecting the drive shaft 5 through the clutch 12 leads to the transmission of torque from the drive gear 7 and the shaft 5 through the gear 9. equipped with a ratchet mechanism fixed on the same axis 14 with the wheel 9 of the wheel 10. meshed with the intermediate gear wheel 11. the rotation of which drives the second drive wheel 8 due to the presence of such gearing, and also due to this. that is in the wheel 9 ratchet

механизм позволяет передавать крутящий момент только по часовой стрелке перемещение рукоятки 6 в положение "открыто" приводит к повороту шаровой пробки 4 крана на 90° в том же направлении, что и при первоначальном повороте.the mechanism allows you to transmit torque only clockwise, moving the handle 6 to the "open" position causes the ball plug 4 of the valve to rotate 90 ° in the same direction as during the initial rotation.

Расположенный на рукоятке 6 ручного управления храповый механизм 13 позволяет избежать фиксации шаровой пробки 4 в промежуточном положении, т е. храповик 13 на рукоятке 6 обеспечивает поворот рукоятки строго либо только в положении "закрыто", либо только в положении "открыто".The ratchet mechanism 13 located on the handle 6 of the manual control makes it possible to avoid fixing the ball plug 4 in the intermediate position, that is, the ratchet 13 on the handle 6 ensures that the handle rotates strictly either only in the closed position or only in the open position.

Технический результат данного решения состоит в повышении долговечности шаровой пробки крана за счет обеспечения дискретной фиксации шаровой пробки через 90° в пределах ее полного оборота. Таким образом достигается включение в работу всех участков сферической поверхности пробки, которые могут участвовать в герметизации шарового затвора крана. Это приводит к исключению локального (в пределах одного и того же сектора рабочего поворота шаровой пробки на 90°) износа шаровой пробки и к равномерному распределению износа включая зону защемления потока, по всей рабочей сферической поверхности шаровой пробки, что и позволяет увеличить число циклов герметичного перекрытия затвора в условиях изнашивания при трении и абразивной эрозии.The technical result of this solution is to increase the durability of the ball plug of the crane by providing discrete fixation of the ball plug through 90 ° within its full revolution. Thus, the inclusion in the operation of all sections of the spherical surface of the tube, which can participate in sealing the ball valve of the valve, is achieved. This leads to the elimination of local (within the same sector of the working rotation of the ball plug by 90 °) wear of the ball plug and to a uniform distribution of wear, including the pinch zone of the flow, over the entire working spherical surface of the ball plug, which makes it possible to increase the number of tight shutoff cycles shutter in conditions of wear during friction and abrasive erosion.

Claims

A ball valve comprising a housing with coaxial inlet and outlet nozzles, saddles with a rotary ball plug located between them, a shaft coupled to the ball plug, and a handle and a rotary ball screw drive within the 90 ° sector in the form of a gear drive mounted on the shaft wheels, characterized in that the drive of the rotary motion of the ball plug is equipped with a system of gears and a coupling for connecting-disconnecting the drive shaft in the final turning positions, and the manual drive handle The control is equipped with a two-way ratchet mechanism with discrete fixation of the ball plug through 90 ° within its full revolution.