RU94303U1

RU94303U1 - THROTTLE BODY

Info

Publication number: RU94303U1
Application number: RU2010102510/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Георгиевич Валюхов; Валерий Николаевич Веселов; Александр Григорьевич Давыденко; Владимир Павлович Наугольнов
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Турбонасос"
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2010-05-20

Abstract

1. Дроссельная заслонка, содержащая корпус, в котором размещен поворотный диск, соединенный с приводом и взаимодействующий с уплотнительным элементом в виде гильзы из упругого материала, установленной в кольцевой обойме, образующей с гильзой кольцевую полость, сообщенную с источником давления, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов и повышения надежности, в корпусе за пределами обоймы, в которой установлена гильза, размещены две диаметрально расположенные опоры, в каждой из которых с возможностью осевого перемещения вдоль оси вращения опоры установлен кривошип, а диск соединен с кривошипами с помощью кронштейнов, огибающих гильзу с обоймой, при этом края обоймы и гильзы по периметру герметично скреплены, например сварены. ! 2. Дроссельная заслонка по п.1, отличающаяся тем, что опоры снабжены устройствами для перемещения осей вращения кривошипов в направлении, перпендикулярном оси вращения. !3. Дроссельная заслонка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для перемещения осей вращения выполнено в виде кольца, в котором внутренний диаметр выполнен эксцентрично по отношению к наружному. 1. A throttle valve comprising a housing in which a rotary disk is placed, connected to the drive and interacting with a sealing element in the form of a sleeve of elastic material installed in an annular cage forming an annular cavity in communication with the sleeve, characterized in that, in order to reduce axial dimensions and increase reliability, two diametrically located supports are placed in the housing outside the cage in which the sleeve is installed, in each of which with the possibility of axial movement lengthwise bearing rotation axis is mounted a crank disc and is connected to cranks via brackets envelopes sleeve with a holder, wherein the edge ring and the liner perimeter sealingly secured, for example welded. ! 2. The throttle valve according to claim 1, characterized in that the supports are equipped with devices for moving the axes of rotation of the cranks in a direction perpendicular to the axis of rotation. ! 3. The throttle valve according to claims 1 and 2, characterized in that the device for moving the axis of rotation is made in the form of a ring in which the inner diameter is made eccentric with respect to the outer.

Description

Полезная модель относится к арматуростроению и может быть использовано в нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности, где может быть применено для перекрытия участка трубопровода при ремонте или для регулирования расхода газообразных сред.The utility model relates to valve engineering and can be used in the petrochemical, metallurgical and other industries, where it can be used to shut off a portion of a pipeline during repairs or to control the flow of gaseous media.

Известна запорная заслонка, содержащая цилиндрический корпус с кольцевой канавкой, в которой размещен ленточный уплотняющий элемент, связанный с натяжным механизмом, и поворотный дисковый запорный орган с приводом (см. патент РФ №2062378, кл. F16K 1/226.).Known shutter valve containing a cylindrical body with an annular groove in which there is a tape sealing element associated with a tensioning mechanism, and a rotary disk locking element with a drive (see RF patent No. 2062378, class F16K 1/226.).

Известное устройство не обеспечивает достаточной герметичности, так как в натяжном механизме имеется стык.The known device does not provide sufficient tightness, as in the tensioning mechanism there is a junction.

Известна также дроссельная заслонка, в корпусе которой размещен дисковый запорный орган, связанный с приводом и взаимодействующий с уплотнительным элементом, выполненным в виде гильзы из упругого материала, установленной в корпусе с образованием полости, сообщенной с источником управляющего давления, в которой корпус выполнен разъемным, гильза снабжена охватывающей ее кольцевой обоймой, установленной в разъеме корпуса, причем полость, сообщенная с источником давления, выполнена в обойме, а края гильзы зажаты между обращенными друг к другу поверхностями обоймы корпуса, (см. авторское свидетельство №918618, F16K 1/226.).A throttle valve is also known, in the housing of which there is a disk locking element associated with the drive and interacting with a sealing element made in the form of a sleeve of elastic material installed in the housing with the formation of a cavity in communication with the control pressure source, in which the housing is detachable, the sleeve equipped with an annular cage enclosing it, installed in the housing connector, the cavity communicating with the pressure source is made in the cage, and the edges of the sleeve are sandwiched between facing each other uh huh surfaces ferrule body (see. copyright certificate №918618, F16K 1/226.).

В последней заслонке уплотнительный элемент-гильза не имеет стыков по окружности - что повышает степень герметизации.In the last flap, the sealing element-sleeve has no joints around the circumference - which increases the degree of sealing.

Однако то обстоятельство, что в зоне расположения гильзы на оси выносного кронштейна шарнирно установлен запорный орган, связанный рычажной системой с осью и приводом - и усложняет конструкцию и увеличивает ее габариты (вдоль оси трубопровода).However, the fact that in the area of the sleeve on the axis of the remote bracket a locking element is pivotally connected, connected by a lever system with an axis and a drive, complicates the design and increases its dimensions (along the axis of the pipeline).

Усложнение объясняется сложностью механизма привода, который необходимо защитить от воздействия газов (или жидкостей), которые перекрываются данной заслонкой.The complication is due to the complexity of the drive mechanism, which must be protected from the effects of gases (or liquids) that are blocked by this valve.

Увеличение осевых габаритов объясняется наличием системы рычагов, располагающихся в потоке газов и кронштейна.The increase in axial dimensions is due to the presence of a system of levers located in the gas stream and the bracket.

Кроме того, недостатками являются низкая надежность и низкие эксплуатационные характеристики.In addition, the disadvantages are low reliability and low performance.

Последние из указанных недостатков обусловлены тем, что опоры на которых вращается заслонка размещены внутри трубопровода - что не позволяет их осматривать, смазывать, демонтировать в процессе эксплуатации не снимая заслонки с трубопровода.The last of these drawbacks is due to the fact that the supports on which the damper rotates are placed inside the pipeline - which does not allow them to be inspected, lubricated, dismantled during operation without removing the damper from the pipeline.

Кроме того, при работе на опоры действуют силы от аэродинамических сил, воздействующих на заслонку при обтекании потоком газа, которые при больших габаритах заслонки (свыше 1000 мм) могут достигать значительных величин, что вызывает необходимость «разнести» опоры (увеличить «базу» опоры).In addition, when working on the supports, forces from aerodynamic forces acting on the damper when flowing around the gas flow, which with large dimensions of the damper (over 1000 mm) can reach significant values, which makes it necessary to “spread” the supports (increase the “base” of the support) .

При размещении опор внутри трубопровода указанные выше особенности конструкции не позволяют «разнести» опоры - что снижает надежность заслонки.When placing the supports inside the pipeline, the above design features do not allow to “spread” the supports - which reduces the reliability of the valve.

Поставленные цели достигаются тем, что за пределами обоймы, в которой установлена гильза, размещены две диаметрально расположенные опоры в каждой из которых с возможностью осевого перемещения вдоль оси вращения опоры установлен кривошип, а диск соединен с кривошипами с помощью кронштейнов, огибающих гильзу с обоймой, при этом края обоймы и гильзы по периметру герметично скреплены, например, сварены.The goals are achieved by the fact that outside the casing in which the sleeve is installed, two diametrically located supports are placed in each of which a crank is mounted with the possibility of axial movement along the axis of rotation of the support, and the disk is connected to the cranks by means of brackets enveloping the sleeve with the cage, the edges of the cage and sleeve around the perimeter are hermetically sealed, for example, welded.

Опоры снабжены устройствами для перемещения осей вращения кривошипов в направлении перпендикулярном оси вращения.The supports are equipped with devices for moving the axis of rotation of the cranks in the direction perpendicular to the axis of rotation.

Устройство для перемещения осей вращения выполнено в виде кольца, в котором внутренний диаметр выполнен эксцентрично по отношению к наружному.A device for moving the axis of rotation is made in the form of a ring in which the inner diameter is made eccentric with respect to the outer.

Сопоставительный анализ заявляемой дроссельной заслонки с прототипом и другими рениями в данной области техники показывает, что изложенная в патентной формуле совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о ее соответствии критерию полезной модели «новизна».A comparative analysis of the inventive throttle valve with a prototype and other rheniums in the art shows that the set of features set forth in the patent formula is unknown from the prior art, on the basis of which it can be concluded that it meets the criterion of the novelty utility model.

Соответствие предложенного технического решения критерию «промышленная применимость» видно из ниже приведенного примера конкретного выполнения дроссельной заслонки.The compliance of the proposed technical solution with the criterion of "industrial applicability" is evident from the following example of a specific implementation of the throttle.

Полезная модель иллюстрирована чертежом, где на Фиг.1 представлен продольный разрез заслонки, а на Фиг.2 поперечный разрез заслонки, где:The utility model is illustrated by a drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a damper, and in Fig. 2 a transverse section of a damper, where:

1 - корпус1 - case

2 - диск-заслонка2 - flap disc

3 - трубопровод3 - pipeline

4 - опоры4 - supports

5, 6 - кривошипы5, 6 - cranks

7 - кронштейн7 - bracket

8 - обойма8 - clip

9 - гильза9 - sleeve

10 - кольца10 - rings

П - полостьP - cavity

В корпусе 1 установлена поворотная заслонка 2 в виде диска. За пределами трубопровода 3 в корпусе 1 установлены подшипниковые опоры 4 например, шарикоподшипники. На опорах смонтированы два кривошипа 5 и 6, один из которых - 5, соединен с поворотным приводом заслонки (на чертеже привод не показан). Кривошипы соединены с кронштейнами 7 например, сварены, а кронштейны соединены с диском-заслонкой болтами (на чертеже не показаны).A rotary shutter 2 in the form of a disk is installed in the housing 1. Outside the pipeline 3, in the housing 1 are mounted bearing bearings 4, for example, ball bearings. Two cranks 5 and 6 are mounted on the supports, one of which is 5, connected to a rotary damper actuator (the actuator is not shown in the drawing). The cranks are connected to the brackets 7, for example, are welded, and the brackets are connected to the damper disk by bolts (not shown in the drawing).

Для уплотнения кольцевого зазора по периметру диска-заслонки 2 в корпусе установлена обойма 8 в виде кольца в которое установлена тонкостенная гильза 9, также в виде кольца, но с меньшей толщиной, чем обойма.To seal the annular gap around the perimeter of the damper disk 2, a clip 8 is installed in the housing in the form of a ring into which a thin-walled sleeve 9 is installed, also in the form of a ring, but with a smaller thickness than the clip.

Обойма герметично соединена (сварена) с гильзой по периметру с обоих торцов и образует двухслойную конструкцию, в которой полость «П» между слоями соединена с источником управляющего давления с таким расчетом, чтобы при подаче управляющего давления гильза прогибаясь внутрь (к оси трубопровода) прижималась к диску-заслонке 2.The holder is hermetically connected (welded) to the sleeve along the perimeter from both ends and forms a two-layer structure in which the cavity “P” between the layers is connected to the control pressure source so that when the control pressure is applied, the sleeve bends inward (to the pipeline axis) flap disc 2.

Важным фактором надежности уплотнения является обеспечение при сборке заслонки концентричности зазора - что достигается двумя элементами конструкции:An important factor in the reliability of the seal is to ensure the concentricity of the gap during assembly of the shutter - which is achieved by two structural elements:

1) кривошипы установлены с возможностью осевого перемещения вместе с заслонкой - это позволяет заслонке «самоустанавливаться» путем касания заслонки 2 о гильзу 9 в тех точках, где скорость скольжения гильзы о заслонку теоретически равна нулю (то есть точка касания и ось вращения должны совпадать) и сдвигаться в пределах зазора вдоль оси вращения.1) the cranks are mounted with the possibility of axial movement together with the damper - this allows the damper to “self-install" by touching the damper 2 against the sleeve 9 at those points where the sliding speed of the sleeve against the damper is theoretically zero (that is, the point of contact and the axis of rotation should coincide) and move within the gap along the axis of rotation.

2) опоры установлены внутри колец 9, в которых внутренний диаметр d выполнен эксцентрично по отношению к наружному D.2) the supports are installed inside the rings 9, in which the inner diameter d is made eccentric with respect to the outer D.

Разворачивая при сборке одновременно оба кольца 9 можно перемещать ось вращения в направлении перпендикулярном оси вращения относительно расточки в корпусе 1, что позволяет выставить зазор z₁ слева и зазор z₂ справа от оси вращения с разностью не более 0,1 мм.By rotating both rings 9 at the same time during assembly, you can move the rotation axis in the direction perpendicular to the axis of rotation relative to the bore in the housing 1, which allows you to set the gap z _{1 to the} left and the gap z _{2 to the} right of the rotation axis with a difference of not more than 0.1 mm.

Все вышесказанное позволяет повысить равномерность давления в стыке «заслонка-гильза» и надежность уплотнения.All of the above makes it possible to increase the uniformity of pressure at the junction-damper joint and the reliability of the seal.

Разворачивая при сборке одновременно оба кольца 10 можно перемещать ось вращения в направлении перпендикулярном оси вращения относительно расточки в корпусе 1, что позволяет выставить зазор z₁ слева и зазор z₂ справа от оси вращения с разностью не более 0,1 мм.By rotating both rings 10 at the same time during assembly, you can move the rotation axis in the direction perpendicular to the axis of rotation relative to the bore in the housing 1, which allows you to set the gap z _{1 to the} left and the gap z _{2 to the} right of the rotation axis with a difference of not more than 0.1 mm.

Все вышесказанное позволяет повысить равномерность давления в стыке «заслонка-гильза» и надежность уплотнения в части повышения герметичности.All of the above makes it possible to increase the uniformity of pressure at the “shutter-sleeve” joint and the reliability of the seal in terms of increasing the tightness.

При закрытой заслонке диск-заслонка 2 располагается перпендикулярно к оси трубопровода 3 (см. Фиг.1), при этом в полость «П» подастся давление воздуха (≈5…6 кгс/см²), которое «вдавливает» гильзу в направлении к диску-заслонке 2 и зазор между гильзой 9 и заслонкой перекрывается, обеспечивая герметизацию трубопровода.With the shutter closed, the shutter disk 2 is located perpendicular to the axis of the pipe 3 (see Figure 1), while air pressure (≈5 ... 6 kgf / cm ² ) will be applied to the "P" cavity, which "presses" the sleeve towards the damper disk 2 and the gap between the sleeve 9 and the damper is closed, providing sealing of the pipeline.

Перед открытием заслонки, давление в полости «П» стравливают через клапан (на чертеже не показан) до величины ≈1 кгс/см². Вследствие сил упругости гильза 9 восстанавливает первоначальный диаметр и форму и по периметру заслонки 2 появляется зазор.Before opening the damper, the pressure in the "P" cavity is vented through the valve (not shown in the drawing) to a value of ≈1 kgf / cm ² . Due to the elastic forces, the sleeve 9 restores the original diameter and shape and a gap appears around the perimeter of the shutter 2.

Затем в работу вступает привод, поворачивающий заслонку в любое положение по отношению к оси трубопровода, при этом либо полностью открывается трубопровод, либо перекрывается частично. Использование данной полезной модели при перекрытии трубопроводов больших диаметров в момент воздействия больших нагрузок позволяет повысить надежность заслонки, благодаря тому, что опоры, на которых вращается заслонка, вынесены за пределы трубопровода. Поскольку опоры вынесены за пределы корпуса, то это позволяет уменьшить длину заслонки в направлении оси трубы и тем самым расширяет область применения на коротких участках трубы, а также позволяет проводить ремонтные работы с опорами, не разбирая их полностью и не отсоединяя от трубопровода.Then, the actuator enters the work, turning the shutter to any position with respect to the axis of the pipeline, while either completely opening the pipeline or partially overlapping. The use of this utility model when blocking large-diameter pipelines at the time of exposure to large loads can improve the reliability of the valve, due to the fact that the supports on which the valve rotates are moved outside the pipeline. Since the supports are moved outside the body, this reduces the length of the damper in the direction of the axis of the pipe and thereby expands the scope for short sections of the pipe, and also allows for repair work with the supports without disassembling them completely and without disconnecting them from the pipeline.

Claims

1. A throttle valve comprising a housing in which a rotary disk is placed, connected to the drive and interacting with a sealing element in the form of a sleeve of elastic material installed in an annular cage forming an annular cavity in communication with the sleeve, characterized in that, in order to reduce axial dimensions and increase reliability, two diametrically located supports are placed in the housing outside the cage in which the sleeve is installed, in each of which with the possibility of axial movement lengthwise bearing rotation axis is mounted a crank disc and is connected to cranks via brackets envelopes sleeve with a holder, wherein the edge ring and the liner perimeter sealingly secured, for example welded.

2. The throttle valve according to claim 1, characterized in that the supports are equipped with devices for moving the axes of rotation of the cranks in a direction perpendicular to the axis of rotation.

3. The throttle valve according to claims 1 and 2, characterized in that the device for moving the axis of rotation is made in the form of a ring in which the inner diameter is made eccentric with respect to the outer.