RU53399U1

RU53399U1 - BALL VALVE

Info

Publication number: RU53399U1
Application number: RU2005121007/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Семенович Кривошеев
Original assignee: Николай Семенович Кривошеев
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2006-05-10

Abstract

Заявляемая полезная модель шарового клапана предназначена для использования в трубопроводной арматуре и может быть использована в автомобильной технике для регулирования подачи потока жидкости к отопителю салона автомобиля. Суть полезной модели заключается в том, что в шаровом клапане, содержащем корпус с двумя фланцами, механизм управления, шар распределительного механизма, устанавливаемый в седлах, консоль и упор, выполненные в плоскости, перпендикулярной оси механизма управления и поводок механизма управления, шар распределительного механизма выполнен полым и на внешнюю поверхность нанесено антифрикционное покрытие, а на конце консоли выполнена цилиндрическая канавка, диаметр которой равен диаметру рубашки троса управления поводком шарового клапана. Это позволяет существенно улучшить потребительские свойства шарового клапана.The inventive utility model of the ball valve is intended for use in pipe fittings and can be used in automotive engineering to control the flow of fluid to the heater of the passenger compartment. The essence of the utility model is that in a ball valve containing a housing with two flanges, the control mechanism, the ball of the distributor installed in the seats, the console and the stop made in a plane perpendicular to the axis of the control mechanism and the leash of the control mechanism, the ball of the distributor mechanism is made an antifriction coating is applied hollow and on the external surface, and a cylindrical groove is made at the end of the console, the diameter of which is equal to the diameter of the jacket of the control cable of the ball valve lead. This can significantly improve the consumer properties of the ball valve.

Description

Полезная модель предназначена для использования в трубопроводной арматуре и может быть использована, в частности, в автомобильной технике для регулирования подачи потока охлаждающей жидкости к отопителю салона автомобиля.The utility model is intended for use in pipe fittings and can be used, in particular, in automotive technology to control the flow of coolant to the heater of the passenger compartment.

Известен аналог заявляемого технического решения, например, усовершенствованный водопроводный кран с шаровым клапаном, описанный в патенте РФ №2137000, МПК F 16 K 11/087, включающий подвижный шаровой клапанный элемент, установленный в полости корпуса. Корпус содержит несколько входных каналов и выходной канал. Шаровой клапанный элемент взаимодействует с входными каналами для регулирования расхода потока и температуры смеси, идущей через каналы. Корпус имеет сквозное отверстие. Шаровой клапанный элемент снабжен управляющим рычагом. Рычаг соединен с шаровым клапанным элементом и выступает через упомянутое отверстие корпуса. В корпусе клапана установлен втулочный узел. Корпус втулочного узла выполнен с верхним отверстием для прохода через него управляющего рычага и нижним концом. Корпус втулочного узла вокруг верхнего отверстия выполнен с местом для установки уплотнения. Уплотнение расположено в месте для его установки и герметично прижимается в подвижный шаровой клапанный элемент. В корпусе втулочного узла выполнен первый, продольный расположенный в нем паз. Последний проходит между верхним отверстием и нижним его торцом. Поперек шарового элемента расположен палец. Последний выступает за пределы шарового элемента и расположен в пазе с возможностью скольжения и поворота. Палец обеспечивает поворот шарового элемента вдоль совпадающей с пальцем первой оси и второй оси. Последняя расположена поперек продольного паза и первой оси. A known analogue of the claimed technical solution, for example, an improved water tap with a ball valve, is described in RF patent No. 2137000, IPC F 16 K 11/087, including a movable ball valve element mounted in the body cavity. The housing contains several input channels and an output channel. The ball valve element interacts with the inlet channels to control the flow rate and temperature of the mixture passing through the channels. The housing has a through hole. The ball valve element is equipped with a control lever. The lever is connected to the ball valve element and protrudes through said opening of the housing. A sleeve assembly is installed in the valve body. The housing of the sleeve assembly is made with an upper hole for the control lever to pass through it and a lower end. The housing of the sleeve assembly around the upper hole is made with a place for installation of the seal. The seal is located in the place for its installation and hermetically pressed into the movable ball valve element. The first longitudinal longitudinal groove located in it is made in the housing of the sleeve assembly. The latter passes between the upper hole and its lower end. Across the ball element is a finger. The latter extends beyond the ball element and is located in the groove with the possibility of sliding and rotation. The finger provides rotation of the ball element along the first axis and the second axis coinciding with the finger. The latter is located across the longitudinal groove and the first axis.

Недостатком устройства-аналога является сложность его конструкции и как следствие этого высокая стоимость.The disadvantage of an analog device is the complexity of its design and, as a consequence, the high cost.

Известен также шаровой клапан, выбранный в качестве аналога и описанный в патенте РФ №2184293, включающий корпус с крышкой и патрубки входа и выхода среды, размещенные в корпусе седло, шаровой запорный элемент, расположенный в подвеске, шток с ограничителем подъема шарового запорного элемента, сильфонное уплотнение штока с верхней сильфонной втулкой, связанной с корпусом. Клапан содержит соединенное с подвеской дополнительное седло. Последнее образует запорные пары с шаровым запорным элементом и седлом корпуса. Подвеска соединена с сильфонной трубкой. Данному аналогу присущи те же недостатки, что и предыдущему.Also known is a ball valve, selected as an analogue and described in RF patent No. 2184293, comprising a housing with a cover and medium inlet and outlet pipes, a saddle located in the housing, a ball locking element located in the suspension, a rod with a limiter for lifting the ball locking element, a bellows stem seal with upper bellows sleeve associated with the housing. The valve contains an additional seat connected to the suspension. The latter forms locking pairs with a ball locking element and a housing seat. The suspension is connected to the bellows pipe. This analogue has the same disadvantages as the previous one.

В качестве прототипа, как наиболее близкого по своей технической сути к заявляемой полезной модели, выбран кран отопителя шаровой, описанный в патенте №47859 на промышленный образец по заявке №99500061 (класс МКПО 23-01). Прототип содержит корпус, выполненный в виде двухступенчатой втулки с двумя присоединительными фланцами, оси которых взаимно перпендикулярны, механизм управления, выполненный в виде валика, верхний конец которого жестко скреплен с поводком, а нижний взаимодействует пятой с пазом шара распределительного механизма, при этом шар имеет каналы, выполненные в нем под углом 90° и расположенные напротив присоединительных фланцев, два седла, выполненные в виде шайб, расположенных с диаметрально противоположных сторон шара перпендикулярно оси корпуса, заглушку, установленную в корпусе со стороны торца втулки большего диаметра, консоль для крепления троса управления поводком валика, выполненную в виде пластины и упор в виде штыря, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси валика, при этом на конце консоли выполнен уступ с рифлением, шаг которого равен шагу рубашки троса управления, а поводок механизма управления выполнен в виде рычага с плечами, выполненными под углом 90°.As a prototype, as the closest in technical essence to the claimed utility model, a ball heater valve was described, described in patent No. 47859 for an industrial design according to application No. 199500061 (MKPO class 23-01). The prototype contains a housing made in the form of a two-stage sleeve with two connecting flanges, the axes of which are mutually perpendicular, a control mechanism made in the form of a roller, the upper end of which is rigidly fastened to a leash, and the lower end interacts with the fifth groove of the ball of the distribution mechanism, while the ball has channels made in it at an angle of 90 ° and located opposite the connecting flanges, two saddles made in the form of washers located on diametrically opposite sides of the ball perpendicular to the axis to housing, a plug installed in the housing from the side of the end of the sleeve of a larger diameter, a console for attaching a control cable for the lead of the roller, made in the form of a plate and an emphasis in the form of a pin, located in a plane perpendicular to the axis of the roller, with a ledge with corrugation made at the end of the console, the step of which is equal to the step of the shirt of the control cable, and the leash of the control mechanism is made in the form of a lever with shoulders made at an angle of 90 °.

Недостатками прототипа являются относительно большой крутящий момент, необходимый для поворота поводка и возможное проскальзывание рубашки управляющего троса, например, при попадании на ее поверхность масла, что ухудшает его потребительские свойства.The disadvantages of the prototype are the relatively large torque required to rotate the leash and the possible slipping of the jacket of the control cable, for example, when oil enters its surface, which impairs its consumer properties.

Задачей, решаемой полезной моделью, является улучшение потребительских свойств шарового клапана.The problem solved by the utility model is to improve the consumer properties of the ball valve.

Достигается это тем, что:This is achieved by the fact that:

- шар распределительного механизма выполнен полым и покрыт антифрикционным покрытием;- the ball of the distribution mechanism is made hollow and coated with an antifriction coating;

- на конце консоли выполнена цилиндрическая канавка с рифлением, диаметр которой равен диаметру рубашки троса управления поводком.- at the end of the console there is a cylindrical groove with corrugation, the diameter of which is equal to the diameter of the jacket of the cable control leash.

Суть полезной модели приведена на фиг.1 и фиг.2, на которых представлены шаровой клапан в разрезе и вид шара распределительного механизма со стороны заглушки.The essence of the utility model is shown in figure 1 and figure 2, which shows a ball valve in section and a view of the ball of the distribution mechanism from the side of the plug.

Шаровой клапан содержит корпус 1, выполненный в виде двухступенчатой втулки с двумя присоединительными фланцами 2 и 3, оси которых α и β взаимно перпендикулярны. Фланцы 2 и 3 имеют отверстия 4 для присоединения клапана шарового к отопителю салона и системе охлаждения двигателя (на фиг.1 не показаны). В корпусе 1 смонтирован механизм управления, выполненный в виде валика 5, верхний конец которого жестко скреплен (например, посредством развальцовки, либо гайки) с поводком 6, выполненным в виде рычага с плечами, расположенными под углом 90° (угол γ), а нижний конец валика 5 входит пятой 7 в паз 8 шара 9 распределительного механизма, который выполнен полым и имеет отверстия 10 и 11, расположенные напротив присоединительных фланцев 3 и 2 соответственно. Шар 9 установлен в двух седлах 12 и 13, выполненных в виде шайб, расположенных с диаметрально противоположных сторон шара перпендикулярно оси корпуса α. Седла 12 и 13 могут быть выполнены, например, из фторопласта. Для обеспечения герметичности валик 5 установлен с прокладкой 14, например, резинового кольца. Со стороны The ball valve comprises a housing 1 made in the form of a two-stage sleeve with two connecting flanges 2 and 3, the axes of which α and β are mutually perpendicular. Flanges 2 and 3 have holes 4 for connecting the ball valve to the passenger compartment heater and the engine cooling system (not shown in FIG. 1). In the housing 1 is mounted a control mechanism made in the form of a roller 5, the upper end of which is rigidly fastened (for example, by flaring or nuts) with a leash 6 made in the form of a lever with shoulders located at an angle of 90 ° (angle γ), and the lower the end of the roller 5 enters the fifth 7 into the groove 8 of the ball 9 of the distribution mechanism, which is hollow and has holes 10 and 11 located opposite the connecting flanges 3 and 2, respectively. Ball 9 is installed in two saddles 12 and 13, made in the form of washers located on diametrically opposite sides of the ball perpendicular to the axis of the housing α. Saddles 12 and 13 can be made, for example, of fluoroplastic. To ensure tightness, the roller 5 is installed with a gasket 14, for example, a rubber ring. By

торца втулки большого диаметра в корпусе 1 установлена заглушка 15, крепящаяся в корпусе, например, посредством резьбы. Для заворачивания заглушки в корпус 1 используется выполненная на ней гайка 16. В плоскости, перпендикулярной оси валика 5 (в верхней части валика 5) выполнена консоль 17 в виде пластины и упор 18 в виде штыря, которые ограничивают ход поводка 6 (см. вид В).The end face of the large-diameter sleeve in the housing 1 has a plug 15 mounted in the housing, for example, by means of a thread. To screw the plug into the housing 1, the nut 16 made on it is used. In the plane perpendicular to the axis of the roller 5 (in the upper part of the roller 5), a console 17 is made in the form of a plate and an emphasis 18 in the form of a pin, which limit the course of the leash 6 (see view B )

На конце консоли 17 выполнена цилиндрическая канавка 19 с рифлением, диаметр которой равен диаметру рубашки 20 троса управления поводком 6 (см. сечение А-А). Кроме того, на консоли выполнено отверстие 21 для установки хомутика крепления рубашки троса 20 (хомутик не показан). Трос жестко крепится к поводку 6 и связан с рычагом на панели внутри салона.At the end of the console 17, a cylindrical groove 19 with corrugation is made, the diameter of which is equal to the diameter of the jacket 20 of the cable for control of the leash 6 (see section AA). In addition, a hole 21 was made on the console for mounting a cable tie of the cable jacket 20 (cable tie not shown). The cable is rigidly attached to the leash 6 and is connected with a lever on the panel inside the cabin.

На внешнюю поверхность шара 9 наносится антифрикционное покрытие, например, никель-бор которое, кроме того, имеет высокую износоустойчивость.An anti-friction coating is applied to the outer surface of the ball 9, for example, nickel-boron which, in addition, has high wear resistance.

Работает заявляемое устройство следующим образом.The claimed device operates as follows.

При движении троса управления поводком 6 (на виде В направление движения указано стрелкой) поводок 6 и жестко связанный с ним валик 5 начинают движение вокруг оси валика 5, в результате чего пята 7, взаимодействуя с пазом 8 шара 9, вращает шар 9 относительно оси валика 5. При этом, в зависимости от положения поводка 6 между консолью 17 и упором 18, сечение канала фланца 2 для движения жидкости из системы охлаждения двигателя может быть либо полностью открыто, либо открыто частично или полностью закрыто. Сечение канала фланца 2 от полностью открытого до полностью закрытого перекрывается шаром 9 плавно. При этом сечение канала фланца 3 постоянно полностью открыто. Движение жидкости из системы охлаждения двигателя к отопителю салона на фиг.1 показано стрелками. Выполнение на конце консоли 17 цилиндрической канавки 19 с рифлением, диаметр которой равен диаметру рубашки 20 троса управления поводком 6, позволяет полностью исключить проскальзывание рубашки When the control cable of the leash 6 moves (in the direction of movement indicated by the arrow), the leash 6 and the roller 5 rigidly connected to it begin to move around the axis of the roller 5, as a result of which the heel 7, interacting with the groove 8 of the ball 9, rotates the ball 9 relative to the axis of the roller 5. In this case, depending on the position of the leash 6 between the console 17 and the stop 18, the cross section of the channel of the flange 2 for the movement of fluid from the engine cooling system can be either fully open or partially or completely closed. The cross section of the channel of the flange 2 from completely open to completely closed is blocked by the ball 9 smoothly. Moreover, the channel cross section of the flange 3 is constantly completely open. The movement of fluid from the engine cooling system to the interior heater in Fig. 1 is shown by arrows. The execution on the end of the console 17 of the cylindrical groove 19 with a corrugation, the diameter of which is equal to the diameter of the shirt 20 of the cable control cable leash 6, completely eliminates slipping of the shirt

троса относительно консоли 17, что повышает надежность работы шарового клапана в целом.the cable relative to the console 17, which increases the reliability of the ball valve as a whole.

Нанесение на внешнюю поверхность шара 9 антифрикционного покрытия и выполнение шара 9 полым позволяет уменьшить крутящий момент, необходимый для поворота поводка 6, что улучшает потребительские свойства шарового клапана.The application of the antifriction coating to the outer surface of the ball 9 and the hollow of the ball 9 can reduce the torque required to rotate the lead 6, which improves the consumer properties of the ball valve.

Разработан опытный образец предлагаемого шарового клапана, который прошел эксплуатационные испытания, показавшие его преимущества перед устройством-прототипом. В настоящее время ведется подготовка производства для массового выпуска заявляемого устройства.A prototype of the proposed ball valve was developed, which passed operational tests, which showed its advantages over the prototype device. Currently, preparations are underway for mass production of the claimed device.

Учитывая новизну и наличие отличительных признаков заявляемого шарового клапана, автор считает, что указанный клапан может быть защищен патентом на полезную модель.Given the novelty and the presence of distinctive features of the inventive ball valve, the author believes that this valve can be protected by a patent for a utility model.

Claims

1. A ball valve comprising a housing made in the form of a two-stage sleeve with two connecting flanges, the axes of which are mutually perpendicular, a control mechanism made in the form of a roller, the upper end of which is rigidly fastened to a leash, and the lower end enters the fifth in the groove of the ball of the distribution mechanism, this ball has channels made in it at an angle of 90 ° and located opposite the connecting flanges, two seats made in the form of washers located on diametrically opposite sides of the ball perpendicular to the axis of the core pus, a plug installed in the housing from the side of the end of the sleeve of a larger diameter, a console for attaching a control cable for the lead of the roller, made in the form of a plate and an emphasis in the form of a pin, located in a plane perpendicular to the axis of the roller, while the lead of the control mechanism is made in the form of a lever with shoulders at an angle of 90 °, characterized in that the ball of the distribution mechanism is hollow and an antifriction coating is applied to its outer surface, and a cylindrical groove with corrugation is made at the end of the console the diameter of which is equal to the diameter of the jacket of the cable control leash.

2. The ball valve according to claim 1, characterized in that nickel-boron is used as an antifriction coating.