RU68630U1 - Шаровой клапан - Google Patents

Abstract

РЕФЕРАТ

Согласно настоящей полезной модели создан шаровой клапан, предназначенный для управления потоком текучей среды. Шаровой клапан включает в себя симметричные первую и вторую клапанные коробки (100) и (200), которые имеют соответственно первое и второе седла (120) и (220) шарового клапана, первый и второй соединительные фланцы (130) и (230), первую и вторую детали (110) и (210) для установки рычага, первый и второй кольцеобразные пазы (132) и (232), множество первых и вторых соединительных отверстий (131) и (231), и первый и второй упоры (111) и (231). Шаровой клапан также включает в себя шар (400), помещенный как в первом, так и во втором седле шарового клапана (120) и (220), управляющий рычаг (300), соединенный с шаром (400) для управления шаром, кольцевой узел (500), помещенный в первом и во втором кольцеобразных пазах (132) и (232). Шаровой клапан дополнительно включает в себя колпачок (600), прикрепленный как к первой, так и второй деталям (110) и (210)для установки рычага.

(Фиг.5)

Description

2420-144571RU/091

ШАРОВОЙ КЛАПАН

ОПИСАНИЕ

Настоящая полезная модель относится, в основном, к шаровым клапанам, предназначенным для управления потоками текучих сред и, в частности, к шаровому клапану, имеющему две симметричных клапанных коробки, каждая из которых имеет конструкцию, которую можно изготавливать посредством процесса термокомпрессионной формовки, так что шар помещается в две клапанных коробки, что облегчает осмотр шара и повышает водонепроницаемость шарового клапана.

В основном, шаровые клапаны имеют короткое время переключения, низкие крутящие моменты для привода шаровых клапанов и водонепроницаемые конструкции. Поэтому обычные шаровые клапаны как правило применяются для управления расходом текучих сред. Как показано на фиг.1, первый обычный шаровой клапан включает в себя асимметричные первую и вторую клапанные коробки 10 и 20. Во второй клапанной коробке 20 выполнено седло 11 шарового клапана. В седло 11 шарового клапана помещен шар 30.

Во второй клапанной коробке 20 выполнено отверстие 13 для рычага. Управляющий рычаг 40 вставлен в отверстие 13 для рычага для того, чтобы составлять одно целое с шаром 30. Первый обычный шаровой клапан, имеющий описанную конструкцию, помещен между двумя трубами для соединения двух труб между собой, тем самым, управляя потоком текучей среды, проходящей между двумя трубами. Когда управляющий рычаг 40 установлен в том же направлении, что и продольные оси двух труб, шаровой клапан открыт. Когда управляющий рычаг 40 установлен в направлении, перпендикулярном двум трубам, шаровой клапан закрыт.

Однако, как показано на фиг.1, в первом обычном шаровом клапане форма первой и второй клапанных коробок 10 и 20, предназначенных для размещения в них шара 30, является асимметричной. Каждая из первой и второй клапанных коробок 10 и 20 имеет очень сложную конструкцию. Следовательно, невозможно изготовить первый обычный шаровой клапан процессом литьевого формования. Первый обычный шаровой клапан должен изготавливаться только с помощью процесса литья или механической обработки. Таким образом, возрастает стоимость производства первого обычного шарового клапана. Кроме того, ограничен выбор материала для первого обычного шарового клапана.

В первом обычном шаровом клапане, в случае возникновения погрешности, связанной с шаром 30, или в случае необходимости осмотра шара 30 необходимо вывинтить несколько болтов из первой и второй клапанных коробок 10 и 20. После этого первая и вторая клапанные коробки 10 и 20 отделяются друг от друга. Затем управляющий рычаг 40, который соединен с шаром 30 через отверстие 13 для рычага, извлекают из клапанной коробки 20, в которую помещен шар 30. После этого шар 30 извлекают из второй клапанной коробки 20 для осмотра. Как таковой, проблемой первого обычного шарового клапана являются временные затраты на осмотр шара 30 из-за сложного процесса разборки.

В попытке преодолеть проблемы, связанные с первым обычным шаровым клапаном с асимметричными первой и второй клапанными коробками 10 и 20, был создан второй обычный шаровой клапан, который изготавливают из синтетической смолы путем литьевого формования, и который показан на фиг.2 и 3. Как показано на фиг.2 и 3, второй обычный шаровой клапан включает в себя первую и вторую клапанные коробки 50 и 60, имеющие симметричную конструкцию и изготовленные каждая путем литьевого формования. Второй обычный шаровой клапан включает в себя также шар 80, помещенный в промежуточную коробку 70, и деталь 71 для установки рычага, которая выполнена на заданной части промежуточной коробки 70. Управляющий рычаг 90 вставлен в деталь 71 для установки рычага и соединен с шаром 80. Первое кольцо 91 вставлено в кольцевой паз, выполненный в заданной части управляющего рычага 90.

На внешней поверхности детали 71 для установки рычага выполнена наружная резьба. Второй обычный шаровой клапан включает также в себя колпачок 92, имеющий на внутренней поверхности внутреннюю резьбу. Колпачок 92 навинчивается на деталь 71 для установки рычага, не допуская нежелательного отделения управляющего рычага 90.

Первая и вторая клапанные коробки 50 и 60 соединяются с промежуточной коробкой 70, со вторым и третьим кольцами 51 и 61, помещенными соответственно в местах соединения между первой и второй клапанными коробками 50 и 60 и промежуточной коробкой 70. В это время первая и вторая клапанные коробки 50 и 60 соединяются с промежуточной коробкой 70 множеством продольных соединительных болтов 72.

Однако, поскольку второй обычный шаровой клапан включает в себя три части корпуса, к которыми относятся первая и вторая клапанные коробки 50 и 60 и промежуточная коробка 70, количество операций и длительность времени, требующегося для изготовления второго обычного шарового клапана, возрастают. Более того, для сборки или разборки второго обычного шарового клапана, имеющего три части корпуса, пользователь вынужден тратить много рабочего времени, прилагая значительную физическую силу. Для герметизации соединений между тремя частями корпуса и управляющим рычагом 90 в соединениях должны быть соответственно установлены первое, второе и третье кольца 51, 61 и 91. Даже в случае соответственного размещения первого и второго колец 51 и 61 в местах соединения между тремя частями корпуса, водонепроницаемость соединений между тремя частями корпуса должна снизиться, поскольку три части корпуса соединяются между собой множеством продольных соединительных болтов 72.

Кроме того, для получения соединения между управляющим рычагом 90 и шаром 80 на деталь 71 для установки рычага плотно навинчивают колпачок 92. Затягивание колпачка 92 на детали 71 для установки рычага имеет тот недостаток, что колпачок 92 и даже управляющий рычаг 90 могут быть непреднамеренно сняты с промежуточной коробки 70 из-за износа резьбы колпачка 92 или детали 71 для установки рычага. Для извлечения шара 80 из промежуточной коробки 70 в целях осмотра шара 80 одну из первой и второй клапанных коробок 50 и 60 отделяют от промежуточной коробки 70. Далее от промежуточной коробки 70 должны быть отделены колпачок 92 и управляющий рычаг 90, так что конструкция второго обычного шарового клапана, имеющего три части корпуса, создает неудобства для пользователя.

Соответственно, настоящая полезная модель разработана с учетом перечисленных проблем, имевших место в существующих технических решениях, и целью настоящей полезной модели является создание шарового клапана, который имеет две симметричные клапанные коробки, каждая из которых имеет конструкцию, допускающую изготовление с помощью процесса литьевого формования, без дополнительной промежуточной коробки, что обеспечивает изготовление шарового клапана с использованием даже кислотостойкого материала и повышает водонепроницаемость шарового клапана, одновременно упрощая процессы изготовления и сборки шарового клапана и облегчая осмотр шара.

Для достижения указанной цели согласно настоящей полезной модели создан шаровой клапан, содержащий первую клапанную коробку, выполненную из термоотверждающейся смолы и имеющую: первое седло шарового клапана; первый соединительный фланец, выполненный вокруг первого седла шарового клапана; первую деталь для установки рычага, выполненную в заданной части первого соединительного фланца; первый кольцеобразный паз, выполненный вдоль как первого соединительного фланца, так и первой детали для установки рычага и имеющий полукруглое поперечное сечение; множество первых соединительных отверстий, выполненных в первом соединительном фланце; и первый упор, выполненный на конце первой детали для установки рычага; вторую клапанную коробку, выполненную из термоотверждающейся смолы, размещенную симметрично первой клапанной коробке и имеющую: второе седло шарового клапана; второй соединительный фланец, выполненный вокруг второго седла шарового клапана; вторую деталь для установки рычага, выполненную в заданной части второго соединительного фланца; второй кольцеобразный паз, выполненный вдоль как второго соединительного фланца, так и второй детали для установки рычага и имеющий полукруглое поперечное сечение; множество вторых соединительных отверстий, выполненных во втором соединительном фланце; и второй упор, выполненный на конце второй детали для установки рычага; шар, помещенный как в первом седле шарового клапана первой клапанной коробки, так и во втором седле шарового клапана второй клапанной коробки для регулирования потока текучей среды; управляющий рычаг, соединенный с шаром для управления шаром, с ограничительным выступом, выполненным на заданной части управляющего рычага для взаимодействия с первым и вторым упорами первой и второй деталей для установки рычага; и кольцевой узел, выполненный в первом кольцеобразном пазу первой клапанной коробки и во втором кольцеобразном пазу второй клапанной коробки. Кольцевой узел имеет первую кольцевую часть, помещенную в частях как первого, так и второго кольцеобразных пазов, выполненных на первом и втором соединительных фланцах; и вторую кольцевую часть, выполненную за одно целое с первой кольцевой частью, помещенную в частях как первого, так и второго кольцеобразных пазов первой и второй деталей для установки рычага. Шаровой клапан дополнительно включает в себя колпачок, прикрепленный как к первой, так и второй деталям для установки рычага.

Шаровой клапан может дополнительно включать в себя наружную резьбу, выполненную на внешних поверхностях первой и второй деталей для установки рычага, и внутреннюю резьбу, выполненную на внутренней поверхности колпачка.

Также шаровой клапан может дополнительно включать в себя уплотнение и деталь, поддерживающую уплотнение вокруг внутреннего конца каждого из первого и второго сквозных отверстий в первой и второй клапанных коробках.

Упомянутые и другие цели, отличительные признаки и другие преимущества настоящей полезной модели станут более понятны из следующего подробного описания, выполненного со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - вид в разрезе первого обычного шарового клапана с асимметричными первой и второй клапанными коробками;

фиг.2 - вид в перспективе с частичным разнесением деталей второго обычного шарового клапана, имеющего симметричные первую и вторую клапанные коробки и промежуточную коробку;

фиг.3 - вид в разрезе второго обычного шарового клапана с фиг.2;

фиг.4 - вид в перспективе шарового клапана согласно варианту воплощения настоящей полезной модели;

фиг.5 - вид в перспективе с разнесением деталей шарового клапана с фиг.4; и

фиг.6 - вид в разрезе шарового клапана с фиг.4.

Теперь следует сделать ссылку на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции используются на различных чертежах для обозначения одних и тех же или схожих компонентов.

На фиг.4 показан вид в перспективе шарового клапана согласно варианту воплощения настоящей полезной модели. На фиг.5 показан вид в перспективе с разнесением на деталей шарового клапана с

фиг.4. На фиг.6 показан вид в разрезе шарового клапана с фиг.4.

Как показано на фиг.4-6, шаровой клапан согласно настоящей полезной модели выполнен из армированного стекловолокном расплавленного пластика (волокнит), обладающего высокой кислотостойкостью, или расплавленной термоотверждающейся смолы (соединения листовой формовки) с помощью термокомпрессионного формовочного процесса. Отличительным признаком настоящей полезной модели является то, что шаровой клапан содержит симметричные первую и вторую клапанные коробки 100 и 200.

Первая и вторая клапанные коробки 100 и 200 включают в себя симметричные первую и вторую детали 110 и 210 для установки рычага, которые выполнены в заданных частях первой и второй клапанных коробок 100 и 200, соответственно. Управляющий рычаг вставлен как в первую, так и во вторую детали 110 и 210 для установки рычага. Первая и вторая клапанные коробки 100 и 200 включают в себя также первое и второе седла 120 и 220 шарового клапана, соответственно, так что шар 400 помещен как в первое, так и во второе седла 120 и 220 шарового клапана. Первая и вторая клапанные коробки 100 и 200 дополнительно включают в себя первый и второй соединительные фланцы 130 и 230, которые выполнены вокруг первого и второго седел 120 и 220 шарового клапана, соответственно. В первом и втором соединительных фланцах 130 и 230 выполнено множество первых и вторых соединительных отверстий 131 и 231, так что первая и вторая клапанные коробки 100 и 200 соединяются между собой множеством соединительных болтов.

На концах первой и второй деталей 110 и 210 для установки рычага, соответственно, выполнены первый и второй упоры 111 и 211. В заданной части управляющего рычага 300 выполнен ограничительный выступ 310, предназначенный для взаимодействия с первым и вторым упорами 111 и 211, не допуская таким образом нежелательное извлечение управляющего рычага 300 из шарового клапана.

Шаровой клапан согласно настоящей полезной модели дополнительно содержит кольцевой узел 500, который выполнен в соединении первой и второй клапанных коробок 100 и 200, для обеспечения водонепроницаемости шарового клапана. Первый и второй кольцеобразные пазы 132 и 232, каждый из которых имеет полукруглое поперечное сечение, выполнены вдоль как первого, так и второго соединительных фланцев 130 и 230 и первой и второй деталей 110 и 210 для установки рычага, соответственно. Кольцевой узел 500 помещен в первый и второй кольцеобразные пазы 132 и 232.

Кольцевой узел 500, в отличие от обычных колец, содержит первую кольцевую часть 510, которая помещена в части как первого, так и второго кольцеобразных пазов 132 и 232, выполненных в первом и втором соединительных фланцах 130 и 230. Кольцевой узел 500 содержит вторую кольцевую часть 520, образующую единое целое с первой кольцевой частью 510, проходящую перпендикулярно первой кольцевой части 510 и помещенную как в первый, так и второй кольцеобразные пазы 132 и 232, выполненные на первой и второй деталях 110 и 210 для установки рычага.

После того как первая и вторая клапанные коробки 100 и 200, шар 400 и управляющий рычаг 300 собраны в единый узел, к первой и второй деталям 110 и 210 для установки рычага крепят колпачок 600. Предпочтительно, наружная резьба выполняется на внешних поверхностях как первой, так и второй деталей 110 и 210 для установки рычага. Внутреннюю резьбу выполняют на внутренней поверхности колпачка 600, так что внутренняя резьба колпачка 600 зацепляется с наружной резьбой первой и второй деталей 110 и 210 для установки рычага.

Кроме того, шаровой клапан согласно настоящей полезной модели включает также в себя деталь 800, поддерживающую уплотнение вокруг внутреннего конца каждого из первого и второго сквозных отверстий 140 и 240 в первой и второй клапанных коробках 100 и 200. Шаровой клапан дополнительно включает в себя уплотнение 700, которое помещено между деталью 800, поддерживающей уплотнение, и каждым из внутренних концов первого и второго сквозных отверстий 140 и 240. Благодаря уплотнению 700 и детали 800, поддерживающей уплотнение, даже при вращении шара 400 в первой и второй клапанных коробках 100 и 200, в соединениях между шаром 400 и первой и второй клапанными коробками 100 и 200 достигается заданная водонепроницаемость.

Работа и действие шарового клапана согласно настоящей полезной модели будут описаны ниже.

Сначала, уплотнение 700 и деталь 800, поддерживающая уплотнение, соединяются с краями внутренних концов первого и второго сквозных отверстий 140 и 240 первой и второй клапанных коробок 100 и 200. В этом положении шар 400 помещен в одну из первой и второй клапанных коробок 100 и 200, например в первую клапанную коробку 100. После этого к шару 400 присоединяют управляющий рычаг 300, в то время как ограничительный выступ 310 управляющего рычага 300 взаимодействует с первым упором 111 первой детали 110 для установки рычага. Следовательно, управляющий рычаг 300 устойчиво помещен в первую деталь 110 для установки рычага с помощью первого упора 111, причем без его нежелательного извлечения из первой клапанной коробки 100.

После этого кольцевой узел 500 помещают в кольцеобразный паз 132, выполненный в первом соединительном фланце 130 и первой детали 110 для установки рычага. Затем к первой клапанной коробке 100 множеством соединительных болтов, которыми затягивают во множестве первых и вторых соединительных отверстиях 131 и 231, прикрепляют вторую клапанную коробку 200. После этого к первой и второй деталям 110 и 210 для установки рычага крепят колпачок 600, так что управляющий рычаг 300 устойчиво удерживается в первой и второй деталях 110 и 210 для установки рычага.

Для управления клапаном шар 400 поворачивают путем вращения управляющего рычага 300. В это время, даже при вращении шара 400, шар 400 находится в тесном контакте с деталями 800, поддерживающими уплотнение. Поэтому сохраняется водонепроницаемость клапана.

В случае погрешности, выданной шаром 400, или необходимости осмотра шара 30 колпачок 600 отвинчивают от первой и второй деталей 110 и 210 для установки рычага. Затем множество соединительных болтов вывинчивают из первых и вторых соединительных отверстий 131 и 231. Одну из первой и второй клапанных коробок 100 и 200 отделяют после этого от оставшейся одной из первой и второй клапанных коробок 100 и 200. Таким образом, шар 400 и управляющий рычаг 300 раскрываются вне шарового клапана. После этого шар 400 и управляющий рычаг 300 просто отделяют от оставшейся одной из первой и второй клапанных коробок 100 и 200, так что шар 400 и управляющий рычаг 300 можно осмотреть с целью обслуживания, ремонта или замены новым.

Как описано выше, согласно настоящей полезной модели создан шаровой клапан, имеющий конструкцию, которую можно выполнить из армированного стекловолокном расплавленного пластика (волокнит), обладающего высокой кислотостойкостью, или расплавленной термоотверждающейся смолы (соединения листовой формовки). Поэтому шаровой клапан согласно настоящей полезной модели обладает высокой кислотостойкостью, так что шаровой клапан согласно настоящей полезной модели может использоваться в различных отраслях промышленности. В частности, шаровой клапан согласно настоящей полезной модели может быть изготовлен с помощью термокомпрессионного формовочного процесса с упрощением конструкции шарового клапана. Соответственно снижаются затраты на производство шарового клапана.

Кроме того, водонепроницаемость шарового клапана согласно настоящей полезной модели выше, чем у обычных шаровых клапанов. В случае возникновения погрешностей в работе шарового клапана его легко обследовать. Другое преимущество шарового клапана согласно настоящей полезной модели заключает в упрощении сборки и разборки шарового клапана благодаря простоте конструкции шарового клапана, что сокращает затраты рабочего времени.

Хотя предпочтительный вариант реализации настоящей полезной модели описан в целях иллюстрации, специалистам в данной области техники должно быть понятна возможность внесения различных улучшений, добавлений и замен без отклонения от существа и объема полезной модели, определенных в прилагаемой формуле полезной модели.

Claims (3)

1. Шаровой клапан, содержащий первую клапанную коробку, выполненную из термоотверждающейся смолы, которая содержит: первое седло шарового клапана; первый соединительный фланец, выполненный вокруг первого седла шарового клапана; первую деталь для установки рычага, выполненную в заданной части первого соединительного фланца; первый кольцеобразный паз, выполненный вдоль как первого соединительного фланца, так и первой детали для установки рычага и имеющий полукруглое поперечное сечение; множество первых соединительных отверстий, выполненных в первом соединительном фланце; и первый упор, выполненный на конце первой детали для установки рычага; вторую клапанную коробку, выполненную из термоотверждающейся смолы, размещенную симметрично первой клапанной коробке и содержащую: второе седло шарового клапана; второй соединительный фланец, выполненный вокруг второго седла шарового клапана; вторую деталь для установки рычага, выполненную в заданной части второго соединительного фланца; второй кольцеобразный паз, выполненный вдоль как второго соединительного фланца, так и второй детали для установки рычага и имеющий полукруглое поперечное сечение; множество вторых соединительных отверстий, выполненных во втором соединительном фланце; и второй упор, выполненный на конце второй детали для установки рычага; шар, помещенный как в первом седле шарового клапана первой клапанной коробки, так и во втором седле шарового клапана второй клапанной коробки для регулирования потока текучей среды; управляющий рычаг, соединенный с шаром для управления шаром, с ограничительным выступом, выполненным на задней части управляющего рычага для взаимодействия с первым и вторым упорами первой и второй деталей для установки рычага; кольцевой узел, выполненный в первом кольцеобразном пазу первой клапанной коробки и во втором кольцеобразном пазу второй клапанной коробки, причем кольцевой узел содержит: первую кольцевую часть, помещенную в частях как первого, так и второго кольцеобразных пазов, выполненных на первом и втором соединительных фланцах; и вторую кольцевую часть, выполненную за одно целое с первой кольцевой частью и помещенную в частях как первого, так и второго кольцеобразных пазов первой и второй деталей для установки рычага; и колпачок, прикрепленный как к первой, так и второй деталям для установки рычага.

2. Шаровой клапан по п.1, дополнительно содержащий наружную резьбу, выполненную на внешних поверхностях первой и второй деталей для установки рычага; и внутреннюю резьбу, выполненную на внутренней поверхности колпачка.

3. Шаровой клапан по п.1 или 2, дополнительно содержащий уплотнение и деталь, поддерживающую уплотнение вокруг внутреннего конца каждого из первого и второго сквозных отверстий в первой и второй клапанных коробках.