RU57412U1

RU57412U1 - BALL VALVE

Info

Publication number: RU57412U1
Application number: RU2006119069/22U
Authority: RU
Inventors: Ольга Владимировна Устюгова
Original assignee: Ольга Владимировна Устюгова
Priority date: 2006-06-01
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2006-10-10

Abstract

Техническое решение относится к запорной арматуре, а именно - к кранам со сферическим запорным органом, и предназначено для регулирования и перекрытия потоков рабочей среды, в том числе и агрессивной, транспортируемой по системе из полипропиленовых труб. Кран может найти применение для систем холодного и горячего водоснабжения и отопления. Техническим результатом, который достигается в настоящем предложении, является обеспечение возможности изготовления шарового крана из полимерного материала, идентичного или близкого по физическим параметрам - температуре плавления, коэффициенту температурного расширения, величине усадки - к материалу соединяемых с ним сваркой труб, что обеспечивает повышение надежности и долговечности эксплуатации шарового крана в системе трубопроводов, надежно соединяемого с трубами из полимерного материала при достижении высокой технологичности изготовления самого крана. Достигается это тем, что шаровой кран содержит полученный литьем под давлением корпус из статистического сополимера пропилена, в котором размещен сферической частью имеющий управляющий шток шаровой клапан с центральным отверстием, соосным при открытом положении крана подводящему и отводящему каналам корпуса шарового крана, каждый из упомянутых каналов относительно продольной оси штока выполнен с симметрично расположенными другому каналу цилиндрической частью в виде кольцевого буртика и расширяющейся к торцу корпуса усеченной конической частью, а цилиндрическая часть каждого канала ступенчато сопряжена с меньшим основанием усеченной конической части и с центральным отверстием шарового клапана, имеющим диаметр, меньший The technical solution relates to stop valves, namely, to valves with a spherical shut-off element, and is intended to control and block the flow of the working medium, including the aggressive one, transported through the system from polypropylene pipes. The faucet can find application for cold and hot water supply and heating systems. The technical result that is achieved in this proposal is the ability to manufacture a ball valve from a polymer material that is identical or close in physical parameters - melting temperature, coefficient of thermal expansion, shrinkage - to the material of pipes connected to it by welding, which ensures increased reliability and durability operation of a ball valve in a piping system that is reliably connected to pipes made of polymer material while achieving high processability manufacture of cranes. This is achieved by the fact that the ball valve contains a die-cast housing made of a random propylene copolymer, in which a ball valve with a control rod with a central hole, coaxial when the valve is open, is connected to the inlet and outlet channels of the ball valve body, each of these channels relative to the longitudinal axis of the rod is made with a cylindrical portion symmetrically arranged to another channel in the form of an annular collar and a truncated horse expanding towards the end of the body eskoy portion and the cylindrical portion of each channel is associated with a stepwise smaller base of the truncated conical portion and central opening of the ball valve having a diameter smaller

диаметра цилиндрической части канала, причем управляющий шток и шаровой клапан выполнены в виде единой детали литьем под давлением из полисульфона или полифенилсульфона. При длине крана от торца подводящего канала до торца отводящего канала 65 мм диаметр большего основания усеченной конической части составляет 19,5 мм, диаметр меньшего основания усеченной конической части - 19,4 мм, расстояние от большего основания усеченной конической части до кольцевого буртика составляет 14,5 мм, а диаметр центрального отверстия шарового клапана составляет 15 мм. Управляющий шток в верхней части выполнен для размещения на нем маховика или рычага управления с продольной прорезью уменьшающегося в направлении к шаровому клапану поперечного сечения, образующей упругий фиксатор, причем с торца, противоположного шаровому клапану, управляющий шток имеет скругленные кромки, образующие упорный буртик для маховика или рычага управления толщиной не менее 3 мм.the diameter of the cylindrical part of the channel, and the control rod and ball valve are made as a single part by injection molding of polysulfone or polyphenyl sulfone. With a crane length from the end of the inlet channel to the end of the outlet channel of 65 mm, the diameter of the larger base of the truncated conical part is 19.5 mm, the diameter of the smaller base of the truncated conical part is 19.4 mm, the distance from the larger base of the truncated conical part to the annular flange is 14, 5 mm, and the diameter of the central hole of the ball valve is 15 mm. The control rod in the upper part is designed to accommodate a flywheel or control lever on it with a longitudinal slot decreasing in the direction of the ball valve of the cross section forming an elastic retainer, and from the end opposite the ball valve, the control rod has rounded edges forming a thrust collar for the flywheel or control lever with a thickness of at least 3 mm.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к запорной арматуре, а именно - к кранам со сферическим запорным органом, и предназначено для регулирования и перекрытия потоков рабочей среды, в том числе и агрессивной, транспортируемой по системе из полипропиленовых труб. Кран может найти применение для систем холодного и горячего водоснабжения и отопления.The proposed technical solution relates to valves, namely, to valves with a spherical locking element, and is intended to control and block the flow of the working medium, including aggressive, transported through the system of polypropylene pipes. The faucet can find application for cold and hot water supply and heating systems.

Известен шаровой кран, который содержит корпус с размещенной в нем сферической пробкой. Сферическая пробка связана с поворотным штоком. Футеровка корпуса, седла, уплотнение штока и ограничитель поворота штока выполнены за одно целое из композиционного материала. Футеровка снабжена резьбой. По меньшей мере одна часть внутренней поверхности корпуса, контактирующей с футеровкой, выполнена плоской либо по меньшей мере с одной канавкой. Шаровой кран изготовлен из металлических корпуса, сферической пробки и штока. Предварительно, в заготовке корпуса выполнены отверстия под шток, ограничитель поворота штока и технологическое - для заливки, после чего помещают детали в пресс-форму, фиксируют их положение посредством предварительно изготовленных вкладышей с резьбой и производят заливку композиционного материала в заливочной машине и изготовление корпуса путем формования (RU №2136996 С1, F 16 K 5/06, 1999 г.).Known ball valve, which contains a housing placed in it a spherical plug. The spherical plug is connected to the rotary stem. The lining of the body, seats, stem seal and rod rotation limiter are made in one piece from composite material. The lining is threaded. At least one part of the inner surface of the housing in contact with the lining is made flat or at least one groove. Ball valve made of metal body, spherical plug and stem. Previously, in the billet of the body, holes for the rod are made, the rod rotation limiter and the technological one for filling, after which the parts are placed in the mold, their position is fixed by means of pre-made threaded inserts and the composite material is poured into the filling machine and the body is manufactured by molding (RU No. 2136996 C1, F 16 K 5/06, 1999).

Наиболее близким из известных является шаровой кран, содержащий корпус с двумя предварительно полученными методом литья из полимерного материала под давлением полуформами, залитыми под давлением полимерным материалом, предпочтительно полипропиленом. В The closest known is a ball valve containing a housing with two pre-obtained by injection molding of a polymeric material under pressure by half-molds, injection-molded by a polymeric material, preferably polypropylene. AT

полуформах размещены запорный элемент, фторопластовые седла и шток запорного элемента с уплотнительными кольцами. Запорный элемент выполнен из латуни с никелевым покрытием и имеет форму полого шара с каналом. Фторопластовые седла охватывают по периметру запорный элемент. Корпус шарового крана выполнен с противоположных его концов с каналами. Каналы имеют на участке длины, меньшем диаметра его большего основания, внутреннюю поверхность по форме усеченного конуса, переходящего в цилиндрическую поверхность меньшего диаметра, примыкающую торцом к полуформам (RU №2229649 C1, F 16 K 5/06, 2004 г.).the half-forms are equipped with a locking element, fluoroplastic seats and a rod of a locking element with o-rings. The locking element is made of nickel-plated brass and has the shape of a hollow ball with a channel. Fluoroplastic saddles cover the locking element around the perimeter. The body of the ball valve is made from its opposite ends with channels. The channels have, on a section of length shorter than the diameter of its larger base, an inner surface in the shape of a truncated cone, turning into a cylindrical surface of a smaller diameter adjacent to the half-faces (RU No. 2229649 C1, F 16 K 5/06, 2004).

Известные решения не достаточно технологичны в связи с использованием в них ряда разнородных материалов, требующих различных технологических операций по обработке деталей из них, выполняемых на специфическом оборудовании, обусловленным свойствами этих материалов. Кроме того, различные материалы имеют, помимо того, различное температурное расширение, которое может привести к нарушению нормального функционирования изделий из них. Различие соединяемых при монтаже материалов шарового крана и трубопровода системы может привести к возникновению дефектов именно в месте соединения, которое для деталей из полимерного материала выполняется, как правило, термосваркой - нагревом до температуры размягчения соединяемых поверхностей и их плотным взаимным обжатием с выдержкой в таком положении до остывания места соединения. В этом случае немаловажную роль играют физические свойства соединяемых деталей.Known solutions are not technologically advanced due to the use of a number of dissimilar materials in them, requiring various technological operations for processing parts from them, performed on specific equipment, due to the properties of these materials. In addition, different materials have, in addition, different thermal expansion, which can lead to disruption of the normal functioning of products made from them. The difference between the materials of the ball valve and the system pipeline connected during installation can lead to defects precisely in the joint, which for parts made of polymeric material is usually performed by heat welding - heating to the softening temperature of the surfaces to be joined and tightly compressing them, holding them in this position for up to cooling of the junction. In this case, the physical properties of the connected parts play an important role.

Техническим результатом, который достигается в настоящем предложении является обеспечение возможности изготовления шарового крана из полимерного материала, идентичного или близкого по физическим параметрам - температуре плавления, коэффициенту температурного расширения, величине усадки - к материалу соединяемых с ним сваркой The technical result that is achieved in this proposal is the ability to manufacture a ball valve from a polymer material that is identical or close in physical parameters - melting temperature, coefficient of thermal expansion, shrinkage - to the material connected to it by welding

труб, что обеспечивает повышение надежности и долговечности эксплуатации шарового крана в системе трубопроводов, надежно соединяемого с трубами из полимерного материала при достижении высокой технологичности изготовления самого крана.pipes, which provides increased reliability and durability of the operation of the ball valve in the piping system, reliably connected to pipes made of polymer material when achieving high manufacturability of the crane itself.

Достигается это тем, что шаровой кран содержит полученный литьем под давлением корпус из статистического сополимера пропилена, в котором размещен сферической частью имеющий управляющий шток шаровой клапан с центральным отверстием, соосным при открытом положении крана подводящему и отводящему каналам корпуса шарового крана, каждый из упомянутых каналов относительно продольной оси штока выполнен с симметрично расположенными другому каналу цилиндрической частью в виде кольцевого буртика и расширяющейся к торцу корпуса усеченной конической частью, а цилиндрическая часть каждого канала ступенчато сопряжена с меньшим основанием усеченной конической части и с центральным отверстием шарового клапана, имеющим диаметр, меньший диаметра цилиндрической части канала, причем управляющий шток и шаровой клапан выполнены в виде единой детали литьем под давлением из полисульфона или полифенилсульфона. При длине крана от торца подводящего канала до торца отводящего канала 65 мм диаметр большего основания усеченной конической части составляет 19,5 мм, диаметр меньшего основания усеченной конической части - 19,4 мм, расстояние от большего основания усеченной конической части до кольцевого буртика составляет 14,5 мм, а диаметр центрального отверстия шарового клапана составляет 15 мм. Управляющий шток в верхней части выполнен для размещения на нем маховика или рычага управления с продольной прорезью уменьшающегося в направлении к шаровому клапану поперечного сечения, образующей упругий фиксатор, причем с торца, противоположного шаровому клапану, управляющий шток имеет скругленные кромки, образующие упорный буртик для маховика или рычага управления This is achieved by the fact that the ball valve contains a die-cast housing made of a random propylene copolymer, in which a ball valve with a control rod with a central hole, coaxial when the valve is open, is connected to the inlet and outlet channels of the ball valve body, each of these channels relative to the longitudinal axis of the rod is made with a cylindrical portion symmetrically arranged to another channel in the form of an annular collar and a truncated horse expanding towards the end of the body part, and the cylindrical part of each channel is stepped in conjunction with the smaller base of the truncated conical part and with the central hole of the ball valve having a diameter smaller than the diameter of the cylindrical part of the channel, the control rod and ball valve being made as a single part by injection molding from polysulfone or polyphenylsulfone . With a crane length from the end of the inlet channel to the end of the outlet channel of 65 mm, the diameter of the larger base of the truncated conical part is 19.5 mm, the diameter of the smaller base of the truncated conical part is 19.4 mm, the distance from the larger base of the truncated conical part to the annular flange is 14, 5 mm, and the diameter of the central hole of the ball valve is 15 mm. The control rod in the upper part is designed to accommodate a flywheel or control lever on it with a longitudinal slot decreasing in the direction of the ball valve of the cross section forming an elastic retainer, and from the end opposite the ball valve, the control rod has rounded edges forming a thrust collar for the flywheel or control lever

толщиной не менее 3 мм.at least 3 mm thick.

На фиг.1 представлен кран шаровой, общий вид в продольном разрезе;Figure 1 presents the ball valve, a General view in longitudinal section;

На фиг.2 представлен кран шаровой, общий вид с частичным поперечным разрезом (вырыв правой части);Figure 2 presents the ball valve, a General view with a partial cross section (pulling out the right side);

На фиг.3 представлен шток крана шарового с шаровым клапаном, вид спереди на центральное отверстие;Figure 3 presents the stem of a ball valve with a ball valve, front view of the Central hole;

На фиг.4 - то же, вид сбоку на продольную прорезь штока.Figure 4 is the same side view of the longitudinal slot of the rod.

Шаровой кран содержит полученный литьем под давлением корпус 1 из статистического сополимера пропилена ПП-R, тип 3. В корпусе 1 размещен сферической частью имеющий управляющий шток 2 шаровой клапан 3 с центральным отверстием 4, которое при открытом положении крана соосно подводящему 5 и отводящему 6 каналам корпуса шарового крана (позиции 5 и 6 подводящего и отводящего каналов приняты условно в зависимости от направления течения жидкости по трубопроводу в месте установки шарового крана). Каждый из упомянутых каналов относительно продольной оси штока 2 выполнен с симметрично расположенными другому каналу цилиндрической частью в виде кольцевого буртика 7 и расширяющейся к торцу корпуса усеченной конической частью 8. Цилиндрическая часть каждого канала 5 или 6 ступенчато сопряжена с меньшим основанием 9 усеченной конической части 8 и с центральным отверстием 4 шарового клапана. Диаметр отверстия 4 меньше диаметра цилиндрической части канала. Управляющий шток 2 и шаровой клапан 3 выполнены в виде единой детали литьем под давлением из полисульфона или полифенилсульфона. Указанные детали получают литьем под давлением на стандартных термопластавтоматах с температурой до 400°С.The ball valve contains a die-cast housing 1 made of a random propylene random copolymer PP-R, type 3. In the housing 1 there is a spherical part having a control rod 2, a ball valve 3 with a central hole 4, which, when the valve is open, is aligned with the inlet 5 and the outlet 6 channels ball valve bodies (positions 5 and 6 of the inlet and outlet channels are conditionally adopted depending on the direction of fluid flow through the pipeline at the installation site of the ball valve). Each of the said channels relative to the longitudinal axis of the rod 2 is made with a cylindrical portion symmetrically arranged to the other channel in the form of an annular shoulder 7 and a truncated conical part 8 expanding towards the housing end. The cylindrical part of each channel 5 or 6 is stepped in conjunction with the smaller base 9 of the truncated conical part 8 and with a central opening 4 of the ball valve. The diameter of the hole 4 is less than the diameter of the cylindrical part of the channel. The control rod 2 and the ball valve 3 are made as a single part by injection molding of polysulfone or polyphenyl sulfone. These parts are obtained by injection molding on standard injection molding machines with temperatures up to 400 ° C.

Как пример выполнения шарового крана рассмотрен вариант при его длине от торца подводящего канала до торца отводящего канала 65 мм, при котором диаметр большего основания усеченной конической части составляет 19,5 мм, диаметр меньшего основания усеченной конической As an example of a ball valve, a variant is considered with its length from the end of the inlet channel to the end of the outlet channel 65 mm, in which the diameter of the larger base of the truncated conical part is 19.5 mm, the diameter of the smaller base of the truncated conical

части - 19,4 мм, расстояние от большего основания усеченной конической части до кольцевого буртика составляет 14,5 мм, а диаметр центрального отверстия шарового клапана составляет 15 мм.parts - 19.4 mm, the distance from the larger base of the truncated conical part to the annular shoulder is 14.5 mm, and the diameter of the central hole of the ball valve is 15 mm.

Управляющий шток 2 в верхней части выполнен с посадочным местом для размещения на нем маховика 10 (или рычага управления) с продольной прорезью 11 уменьшающегося в направлении к шаровому клапану 3 поперечного сечения. Этим образуется упругий фиксатор 12, причем с торца, противоположного шаровому клапану 3, управляющий шток имеет скругленные кромки 13, образующие упорный буртик 14 для маховика 10 или рычага управления толщиной не менее 3 мм.The control rod 2 in the upper part is made with a seat for placing the flywheel 10 (or control lever) on it with a longitudinal slot 11 decreasing in the direction of the ball valve 3 of the cross section. This forms an elastic retainer 12, and from the end opposite the ball valve 3, the control rod has rounded edges 13 forming a thrust shoulder 14 for the flywheel 10 or the control lever with a thickness of at least 3 mm.

Шаровой кран изготавливается из полимерного материала, совпадающего по указанным выше физическим свойствам с материалом трубопровода. Шаровой кран содержит только детали, изготовленные лильем из полимерного материала, т.е. не содержит цветных металлов, что снижает трудоемкость его изготовления. Работа шарового крана осуществляется традиционным образом - при повороте штока 2 осуществляется одновременный поворот шарового клапана 3 до совпадения осей каналов 5, 6 с осью центрального отверстия 4. При изменении температуры потока жидкости происходит изменение линейных размеров - температурная усадка или удлинение, при этом, с учетом одинаковых физических свойств материала корпуса шарового крана и трубопровода, а также изготовления деталей шарового крана из полимерного материала, в местах соединения шарового крана и трубопровода не возникает напряжений, отрицательно влияющих на состояние соединений. Этим обеспечивается высокая надежность шарового крана.The ball valve is made of a polymeric material that matches the above physical properties with the material of the pipeline. The ball valve contains only parts made of polymer material lily, i.e. does not contain non-ferrous metals, which reduces the complexity of its manufacture. The operation of the ball valve is carried out in the traditional way - when the rod 2 is rotated, the ball valve 3 is simultaneously rotated until the axes of the channels 5, 6 coincide with the axis of the central hole 4. When the temperature of the fluid flow changes, the linear dimensions change - temperature shrinkage or elongation, taking into account the same physical properties of the material of the body of the ball valve and the pipeline, as well as the manufacture of parts of the ball valve from a polymer material, at the junction of the ball valve and the pipeline, do not oznikaet stresses negatively affecting the state of the connection. This ensures high reliability of the ball valve.

Claims

1. Ball valve, comprising a die-casting housing made of a propylene random copolymer, in which a ball valve having a control rod with a central hole, coaxial with the valve in the open position for the supply and outlet channels of the ball valve body, each of these channels relative to the longitudinal axis, is placed the rod is made with a cylindrical part symmetrically arranged to another channel in the form of an annular collar and a truncated conical part expanding towards the end of the body, and The core part of each channel is stepwise coupled with a smaller base of the truncated conical part and with a central hole of the ball valve having a diameter smaller than the diameter of the cylindrical part of the channel, the control rod and ball valve being made as a single part by injection molding from polysulfone or polyphenylsulfone.

2. The ball valve according to claim 1, wherein when the length of the valve from the end of the inlet channel to the end of the outlet channel is 65 mm, the diameter of the larger base of the truncated conical part is 19.5 mm, the diameter of the smaller base of the truncated conical part is 19.4 mm, the distance from the larger base of the truncated conical part to the annular flange is 14.5 mm, and the diameter of the central bore of the ball valve is 15 mm.

3. The ball valve according to claim 1, in which the control rod in the upper part is designed to accommodate a flywheel or control lever with a longitudinal slot decreasing in the direction of the cross-section ball valve forming an elastic retainer, and from the end opposite the ball valve the stem has rounded edges forming a thrust shoulder for the flywheel or control lever with a thickness of at least 3 mm.