SU1455108A1 - Ball-type cock - Google Patents

Ball-type cock Download PDF

Info

Publication number
SU1455108A1
SU1455108A1 SU853955197A SU3955197A SU1455108A1 SU 1455108 A1 SU1455108 A1 SU 1455108A1 SU 853955197 A SU853955197 A SU 853955197A SU 3955197 A SU3955197 A SU 3955197A SU 1455108 A1 SU1455108 A1 SU 1455108A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sealing ring
conical
inner sleeve
sleeve
conical surface
Prior art date
Application number
SU853955197A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Константинович Королев
Юрий Леонидович Рухлов
Владимир Викторович Псарев
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения
Priority to SU853955197A priority Critical patent/SU1455108A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1455108A1 publication Critical patent/SU1455108A1/en

Links

Landscapes

  • Taps Or Cocks (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к армату- ростроению, в частности к шаровым кранам, и может быть использовано дл  перекрыти  трубопроводов больших диаметров, наход щихс  под высоким давлением. Цель изобретени  5 12 повышение надежности работы крана за счет обеспечени  равномерного по по- -перечному сечению предварительного напр женно-деформированного состо ни  уплотнени . Выполнение наружной поверхности 8 внутренней втулки 5 в зоне гнезда заделки конической, сход щейс  с конической поверхностью 10 наружной втулки 4, и вьтолнение профил  уплотнительного кольца 6 с припуском относительно конической поверхности 8 внутренней втулки 5 обеспечивают в процессе запрессовки уплотнительного кольца 6 в гнездо заделки наличие клинового эффекта, при котором получаютс  высокие усили  обжати  уплотнительного кольца 6 в гнезде заделки и уменьшаетс  интенсивность его (кольца) износа при вращении шаровой пробки 2. 3 ил. 4 О . (О (Л СП С71 // цзиг.2The invention relates to reinforcement building, in particular to ball valves, and can be used to shut off large diameter pipelines under high pressure. The purpose of the invention 5 12 to improve the reliability of the crane by providing a pre-stress-strain state of the seal that is uniform across the cross section. The implementation of the outer surface 8 of the inner sleeve 5 in the area of the socket of the conical fitting, converging with the conical surface 10 of the outer sleeve 4, and the fulfillment of the profile of the sealing ring 6 with an allowance relative to the conical surface 8 of the inner sleeve 5 provide in the process of pressing the sealing ring 6 into the socket of the sealing wedge effect, in which high compression forces of the sealing ring 6 in the sealing nest are obtained and its intensity (ring) is reduced when the ball plug 2 rotates. 3 or . 4 Oh. (O (L SP C71 // jig.2

Description

Изобретение относитс  к арматуре- строению, в частности к шаровым крайнем , и может быть использовано дл  обеспечени  герметичности затворов шаровых кранов, предназначенных дл  перекрыти  трубопроводов больших диаметров , наход щихс  под высоким давлением .The invention relates to a reinforcement structure, in particular to a ball extreme, and can be used to ensure the tightness of valves of ball valves designed to shut off large diameter pipelines under high pressure.

Целью изобретени   вл етс  повыше- |ние надежности работы крана за счет обеспечени  равномерного по поперечному сечению предварительного напр женно-деформированного состо ни  уп- лотнительного элемента.The aim of the invention is to increase the reliability of the operation of the crane by ensuring that the preliminary stress-strain state of the sealing element is uniform over the cross section.

На фиг; 1 изображен шаровой кран с фиксированной шаровой пробкой и плавающим узлом уплотнени , разрез; на фиг. 2 - узел уплотнени  в сборе; I на фиг.З - уплотнитель при его обжа- : тин (на нижней части фиг. 3 показано I Положение в процессе обжати , а на i верхней части - момент окончани  i сборки седла и полного обжати  уп- I лотнител  в гнезде). ; . Шаровой кран содержит установлен- 1 ную в корпусе 1 шаровую пробку 2 со ; шпинделем 3, уплотненную узлами уп- : лотнени , состо щими из металличес- ких разъемных кольцевых седел, каждое из которых включает наружную 4 и внутреннюю 5 втулки, контактирую- ; щие между с обой по цилиндрической I поверхности и образующие гнездо за- I делки упругого уплотнительного коль- I ца 6 с кольцевой щелью 7 дл  выхода кольца 6. Гнездо заделки образовано I внутренней кольцевой расточкой в на- ружной втулке 4 и наружной поверхностью 8 внутренней втулки 5. Цилиндрическа  поверхность 9 расточки ограничена со стороны пробки конической поверхностью 10, а с противоположной стороны - упорной поверхностью 11, расположенной перпендикул рно к продольной оси крана. Наружна  поверхность 8 внутренней втулки 5 в зоне гнезда заделки выполнена конической с углом 1 полуконуса не более 30 . Конические поверхности 10 и 8 соответственно расточки и внутренней втулки 5, образзтощие кольцевую щель 7 дл  выхода уплотнительного кольца 6, выполнены сход щимис . Уплотни - тельное кольцо 6 выполнено с аналогичным гнезду заделки профилем, поперечного сечени , причем коническа  поверхность уплоткительного кольца 6, контактирующа  с конической поFig; 1 shows a ball valve with a fixed ball valve and a floating seal assembly, a slit; in fig. 2 — sealing assembly; I on fig. 3 - seal when it is squeezed: tin (on the lower part of fig. 3, I shows the position in the process of reduction, and on the upper part - the moment of the end i of the saddle assembly and the complete compression of the seal in the slot) ; . The ball valve contains: 1 ball plug 2 in the housing; a spindle 3 compacted with knots: lottery, consisting of detachable metal ring seats, each of which includes an outer 4 and an inner 5 sleeve, contact- ing; between the surface of the cylindrical I and forming the nest I of the elastic sealing ring Ia 6 with the annular slot 7 for the exit ring 6. The nest of the seal is formed by the I inner annular bore in the outer sleeve 4 and the outer surface 8 of the inner sleeve 5. The cylindrical surface 9 of the bore is bounded on the cork side by a conical surface 10, and on the opposite side by a thrust surface 11 located perpendicular to the longitudinal axis of the crane. The outer surface 8 of the inner sleeve 5 in the area of the socket embedment is made conical with an angle of 1 half-cone no more than 30. The conical surfaces 10 and 8, respectively, of the bore and the inner sleeve 5, forming an annular slot 7 for exiting the sealing ring 6, are made convergent. The sealing ring 6 is made with a similar profile fitting slot, of the cross section, the conical surface of the sealing ring 6, which is in contact with the conical

5five

00

5five

00

5five

4040

4545

5050

5555

верхностью 8 внутренней втулки 5, выполнена с припуском по отношению к состо нию обжати  (т.е. предварительному напр женно-деформированному состо нию в гнезде, соответствующему полной сборке уплотнени , осуществл емому ст гиванием втулок 4 и 5 посредством болтов или шпилек 12.surface 8 of the inner sleeve 5, is made with an allowance for the state of reduction (i.e., the pre-stressed-deformed state in the socket corresponding to the complete seal assembly performed by tightening the sleeves 4 and 5 with bolts or studs 12.

Лини  перехода к наружной конической поверхности 8 внутренней втулки 5 расположена в плоскости упорной поверхности 11 наружной втулки 4.Line transition to the outer conical surface 8 of the inner sleeve 5 is located in the plane of the thrust surface 11 of the outer sleeve 4.

Предварительное прижатие уплотни- тельных колец 6 к поверхности пробки 2 осуществл етс  с помощью пружин 13, действующих в осевом направлении на плавающие разъемные седла.The preliminary pressing of the sealing rings 6 to the surface of the plug 2 is carried out by means of springs 13, acting in the axial direction on the floating separable seats.

Шаровой кран работает следующим образом.The ball valve works as follows.

Под действием привода через шпин- дель 3 крут щий момент передаетс  на пробку 2. Поворачива сь на 90, пробка 2 открывает или перекрывает поток рабочей среды в трубопроводе. Положение пробки 2, при котором ее проходное сечение совпадает с проходным сечением трубопровода, соответствует открытому положению крана. При за1срь1- той пробке 2 уплотнительные кольца 6 предотвращают переток рабочей среды из участка трубопровода, наход щегос  под давлением, в участок, предохран емый от поступлени  рабочей среды . При этом герметичность уплотнени  пробки обеспечиваетс  за счет прижати  выступающей из щели 7 гнезда части колец 6 к поверхности пробки 2 посредством действи  на плавающие седла, состо щие из втулок 4 и 5, осевого усили  от пружин 13 и перепада давлени  на каждом седле уплотнени . Герметичность уплотнени  достигаетс  за счет превьшгени  значений максимальных контактных напр жений (удельных давлений) в стыке уплотнительного кольца 6 с поверхностью пробки 2 над величиной запираемого давлени .Under the action of the drive through the spindle 3, the torque is transmitted to the plug 2. Turning 90 degrees, the plug 2 opens or blocks the flow of the working medium in the pipeline. The position of the plug 2, in which its flow area coincides with the flow area of the pipeline, corresponds to the open position of the crane. In case of a deadlock plug 2, the sealing rings 6 prevent the flow of the working medium from the pipeline section under pressure to the section protected from the flow of the working medium. At the same time, the tightness of the sealing plug is ensured by pressing the part of the rings 6 protruding from the slot 7 to the surface of the plug 2 by acting on floating seats consisting of sleeves 4 and 5, the axial force from the springs 13 and the pressure drop on each saddle of the seal. The tightness of the seal is achieved by exceeding the values of the maximum contact stresses (specific pressures) at the junction of the sealing ring 6 with the surface of the plug 2 above the value of the lockable pressure.

В шаровом кране достижение высоких усилий обжати  уплотнител  обеспечиваетс  за счет использовани  клинового эффекта при запрессовке уплотнительного кольца 6 в гнездо заделки механическим путем посредством ст гивани  внутренней 5 и наружной 4 втулок шпильками или болтами 12 в процессе сборки узла уплотнени . При этом усили  запрессовки (обжати )In a ball valve, a high compression force is achieved by using a wedge effect when pressing the sealing ring 6 into the sealing slot mechanically by tightening the inner 5 and outer 4 bushings with studs or bolts 12 during assembly of the seal assembly. At the same time press-in (crimp)

314314

уплотнител  во много раз превышают предельные усили  зат жки шпилек (болтов ) 12, что вытекает из анализа сил действующих на уплотнительное кольцо (фиг.З),the sealant many times exceeds the limiting forces of tightening the studs (bolts) 12, which follows from the analysis of the forces acting on the sealing ring (FIG. 3),

При равномерном ст гивании втулок сила ст гивани  втулок от суммарного усили  зат жки болтов действует в осевом направлении как на наружную 4 так и на внутреннюю 5 втулки, причем векторы сил направлены навстречу дру другу (ст гивание втулок). Коническа поверхность внутренней втулки контактирует при этом с конической поверх- ностью уплотнительного кольца, имею щей припуск h. На этой конической поверхности контакта возникают две силы , действующие на уплотнительное кольцо (реакции конической поверхнос ти втулки) - это сила нормального давлени  и сила трени .When the sleeves are evenly tightened, the force of tightening the sleeves from the total tightening force of the bolts acts in the axial direction on both the outer 4 and the inner 5 sleeves, and the force vectors are directed towards each other (shrinking the sleeves). The conical surface of the inner sleeve is in contact with the conical surface of the sealing ring, which has an allowance h. On this conical contact surface, two forces are generated that act on the sealing ring (reactions of the conical surface of the sleeve) —the force of normal pressure and the force of friction.

Эти силы образуют равнодействующую силу, действующую на уплотнительное кольцо 6.These forces form the resultant force acting on the sealing ring 6.

Сила нормального давлени   вл етс активной силой, запрессовывающей уплотнительное кольцо 6 в гнездо заделки ..The normal pressure force is the active force that forces the sealing ring 6 into the seal socket.

Сила трени  в данном случае  вл - етс  вредной силой.The strength of friction in this case is harmful force.

При запрессовке уплотнительного кольца в гнездо имеет место клиновой эффект, заключающийс  в превышении силы нормального давлени  (запрессовывающей силы) над силой ст гивани  втулок и в скольжении контактирующих конических поверхностей уплотнительного кольца и внутренней втулки друг относительно друга, что ис- ключает выворачивание уплотнительного кольца из гнезда при его запрессовке .When the sealing ring is pressed into the seat, a wedge effect takes place, consisting in exceeding the force of the normal pressure (pressing force) over the force of shrinking of the sleeves and in the sliding of the contacting conical surfaces of the sealing ring and the inner sleeve relative to each other, which eliminates the turning of the sealing ring out of the seat when pressed in.

Величина угла cf, определ юща  возможность получени  указанного клинового эффекта, выбираетс  в зависимости от соотношени  сил, действующих на уплотнительное кольцо в проекци х на продольную ось кгана, и от коэффициента трени  (fтр) контактирующих поверхностей уплотнительного кольца и внутренней втулки, при этом должно соблюдатьс  неравенство The angle cf, which determines the possibility of obtaining the specified wedge effect, is selected depending on the ratio of forces acting on the sealing ring in the projections on the longitudinal axis of the kggan, and on the friction coefficient (fтр) of the contacting surfaces of the sealing ring and the inner sleeve, while inequality

Claims (1)

f тр (0,5 - sin o(,)/coso. Формула изобретени f tr (0.5 - sin o (,) / coso. The invention Шаровой кран, содержащий размещенную в корпусе, шаровую пробку и узел ее уплотнени  в виде разъемного кольцевого седла, состо щего из наружной и внутренней втулок, контактирующих между собой по цилиндрической поверхности и образующих гнездо заделки упругого уплотнительного кольца, имеющее кольцевую щель дл  выхода ука- занного кольца, причем гнездо заделки образовано наружной поверхностью внутренней втулки и внутренней кольцевой расточкой в наружной втулке, цил 1ндрическа  поверхность которой ограничена со стороны пробки конической поверхностью, а с противоположной стороны - упорной поверхностью , перпендикул рной к продольной оси крана, причем уплотнительное кольцо выполнено с аналогичным гнезду заделки профилем поперечного сечени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, наружна  поверхность внутренней втулки в зоне гнезда заделки выполнена конической, сход щейс  с конической поверхностью наружной втулки , а лини  перехода к конической поверхности внутренней втулки расположена в плоскости упорной поверхности наружной втулки, причем конфигураци  профил  поперечного сечени  уплотнительного кольца выполнена с припуском по конической его поверхности относительно конической поверхности внутренней втулки.A ball valve containing a ball stopper placed in a housing and a seal assembly in the form of a detachable annular seat consisting of outer and inner bushings that are in contact with each other along a cylindrical surface and form an insert sealing ring of an elastic sealing ring, having an annular slot for the exit ring, with the seal nest formed by the outer surface of the inner sleeve and the inner annular bore in the outer sleeve, cylinder 1 the surface of which is limited from the side of the conical tube surface, and on the opposite side, a stop surface perpendicular to the longitudinal axis of the crane, the sealing ring being made with a similar cross-section profile embedment slot, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, the outer surface of the inner sleeve in the embedment socket zone is made conical, converging with the conical surface of the outer sleeve, and the transition line to the conical surface of the inner sleeve is located in the plane of the thrust surface of the outer sleeve, and The configuration of the cross-sectional profile of the sealing ring is made with an allowance along its conical surface relative to the conical surface of the inner sleeve. ftie.3ftie.3 // //
SU853955197A 1985-09-23 1985-09-23 Ball-type cock SU1455108A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853955197A SU1455108A1 (en) 1985-09-23 1985-09-23 Ball-type cock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853955197A SU1455108A1 (en) 1985-09-23 1985-09-23 Ball-type cock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1455108A1 true SU1455108A1 (en) 1989-01-30

Family

ID=21197971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853955197A SU1455108A1 (en) 1985-09-23 1985-09-23 Ball-type cock

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1455108A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687186C1 (en) * 2018-11-27 2019-05-07 Вадим Леонидович Бибе Ball valve
RU2687187C1 (en) * 2018-12-04 2019-05-07 Вадим Леонидович Бибе Ball valve

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 2916254, кл. 251-172, 1959. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687186C1 (en) * 2018-11-27 2019-05-07 Вадим Леонидович Бибе Ball valve
RU2687187C1 (en) * 2018-12-04 2019-05-07 Вадим Леонидович Бибе Ball valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100622360B1 (en) Ferrule with relief to reduce galling
US5920035A (en) High pressure seal
EP1179154B1 (en) Pipe connector and method for production thereof
US4540201A (en) Tube connector
US3831900A (en) Valve with sealing seat abutting a soft annular ring and stem
US5110160A (en) High pressure port fitting system
US2747899A (en) Ball compression type tube fitting
US2839265A (en) Double fluid seal valve
EP0329672A1 (en) Coupling for connecting liquid conduits.
US3101191A (en) Fluid pressure tight joint
EP0220336B1 (en) Method for joining the pipe ends of a gas conduit
SU1455108A1 (en) Ball-type cock
EP0088507A1 (en) Improvements in pipe couplings and coupled pipe joints
KR100334542B1 (en) Pipe connector
US4580763A (en) Seal-seat for use in ball valves
JPS61286683A (en) Valve assembly
US3682200A (en) Piston valve
EP0200459A2 (en) Fluid-actuated piston-cylinder assembly
RU2302574C1 (en) Globe valve
DE2415699B2 (en) Tensile and shear-proof screw socket connection of pipes, especially ductile iron pipes
US4702457A (en) Ball plug valve
SU1620755A1 (en) Closure device
EP0445349B1 (en) Hydraulic sealing device for threaded connections
RU2169302C1 (en) Plug fitting cock
US4351414A (en) Lubricant fitting