Шаровой клапан



Шаровой клапан
Шаровой клапан
Шаровой клапан

 


Владельцы патента RU 2617219:

Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" (RU)

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам для пуска и отсечки рабочего тела, и предназначено для использования в машиностроении, например, в ракетной технике. Шаровой клапан состоит из корпуса 1, входного переходника 2, шарового затвора 3, вала 4, уплотнения 5, опоры 6. Между опорой 6 и уплотнением 5 установлен фильтр 7 в виде внутренней оболочки Т-образного сечения. Торец полочки Т-образного сечения фильтра 8 взаимодействует с шаровой поверхностью затвора 3. В опоре 6 выполнена проточка 9, в которую установлено подпружинное уплотнение Р-образного сечения 10 с отверстиями, взаимодействующее наружной поверхностью с диаметральной поверхностью проточки опоры 6, а по торцу - с торцом ножки оболочки Т-образного сечения фильтра 11. Изобретение направлено на увеличение ресурса работы шарового клапана за счет уменьшения засорения уплотнения шарового клапана посторонними частицами, находящимися в компоненте при работе в условиях криогенных температур компонентов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам для пуска и отсечки рабочего тела, уменьшающего засорение уплотнителя шарового клапана посторонними частицами, находящимися в компоненте при открытии и закрытии клапана. Оно может быть использовано в машиностроении, например, в ракетной технике.

Известен шаровой кран (патент RU 2188978, F16K 5/06), содержащий корпус с входными и выходными патрубками, затвор, одностороннее уплотнение. Недостатком указанного шарового клапана является попадание посторонних частиц, находящихся в компоненте под уплотнение по месту посадки затвора в момент открытия и закрытия шарового крана и особенно в момент прохождения отверстия шарового затвора через уплотнительную кромку уплотнения, что приводит при многократном срабатывании шарового крана к повышению утечек компонента через шаровой кран.

Известен шаровой кран (патент RU 2188978, F16K 5/06), содержащий корпус с патрубком, сферическую пробку, уплотнительные кольца. Недостатком шарового крана является засорение уплотняющего пояска уплотнительных колец посторонними частицами, находящимися в компоненте при многократных срабатываниях шарового крана, что приводит к увеличению утечек компонента.

Известно устройство (патент DE 1216698, F16K 27/06, F16K 5/20 от 12.05.1966), содержащее корпус с выходным переходником, шаровой затвор, уплотнение в виде манжеты. Недостатком устройства является засорение кромки манжеты посторонними частицами, находящимися в компоненте по месту посадки кромки манжеты на шаровой затвор, что приводит к повышенным утечкам компонента.

Известен шаровой клапан (патент RU 2551711, МПК F16K 5/06, F16K 3/20, F16K 27/06 - прототип), содержащий корпус с входным переходником, патрубком выхода, шаровой затвор, уплотнение в виде манжеты. К недостаткам шарового клапана, принятого в качестве прототипа, следует отнести склонность к засорению кромки уплотнения посторонними частицами, находящимися в компоненте, в момент посадки затвора на седло.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение засорения уплотнения шарового клапана посторонними частицами, находящимися в компоненте при работе в условиях криогенных температур компонентов, увеличение ресурса работы шарового клапана.

Поставленная задача решается следующим образом.

В известном шаровом клапане, содержащем корпус с входным переходником с проточкой, с патрубком выхода, с отверстием, шаровой затвор со шлицевым отверстием и проточкой с установленным в нее шарикоподшипником, взаимодействующим с нижней опорой, вал, установленный в отверстие корпуса в шарикоподшипники, взаимодействующий со шлицевым отверстием шарового затвора, уплотнение в виде манжеты, взаимодействующее с подпружиненной опорой, с поверхностью проточки входного переходника и кромкой манжеты с шаровым затвором, уступ с конической поверхностью на внутренней поверхности кромки манжеты уплотнения, параллельной касательной к окружности шарового затвора, между опорой и манжетой установлен фильтр в виде внутренней оболочки Т-образного сечения, взаимодействующий по одному торцу полочки с шаровой поверхностью затвора, в опоре выполнена проточка, в которую установлено подпружиненное уплотнение Р-образного сечения с отверстиями, взаимодействующее наружной поверхностью с диаметральной поверхностью проточки опоры манжеты, а по торцу с торцем ножки оболочки Т-образного сечения фильтра.

На торце полочки Т-образного сечения фильтра выполнена сферическая поверхность, взаимодействующая с шаровым затвором. В полочке и ножке Т-образного сечения фильтра выполнены отверстия и установлены сетки.

Предлагаемый шаровой клапан представлен на фигуре 1, 2,

где 1 - корпус;

2 - входной переходник;

3 - затвор шаровой;

4 - вал;

5 - уплотнение;

6 - опора;

7 - фильтр в виде внутренней оболочки Т-образного сечения;

8 - полочка Т-образного сечения фильтра;

9 - проточка опоры;

10 - уплотнение Р-образного сечения;

11 - ножка Т-образного сечения фильтра;

12, 13 - пружина;

14, 15 - сетка;

На фиг. 1 показан общий вид шарового клапана в разрезе. Клапан состоит из корпуса 1, входного переходника 2, шарового затвора 3, вала 4, уплотнения 5, опоры 6. Между опорой 6 и уплотнением 5 установлен фильтр 7 в виде внутренней оболочки Т-образного сечения. Торец полочки Т-образного сечения фильтра 8 взаимодействует с шаровой поверхностью затвора 3. В опоре 6 выполнена проточка 9, в которую установлено подпружинное уплотнение Р-образного сечения 10, с отверстиями взаимодействующее наружной поверхностью с диаметральной поверхностью проточки опоры 6, а по торцу с торцем ножка оболочки Т-образного сечения фильтра 11. На торце полочки Т-образного сечения фильтра 8 выполнена сферическая поверхность, взаимодействующая с шаровым затвором, а в полочке и ножке Т-образного сечения фильтра выполнены отверстия и установлены сетки 13, 14 для фильтрации компонента.

По команде на открытие шарового клапана шаровой затвор 3 с валом 4 поворачивается на 90°, при этом проходное сечение шарового клапана для подачи компонента открывается полностью. При вращении шарового затвора в момент открытия шарового клапана против часовой стрелки (со стороны вала) первой теряет контакт с шаровой поверхностью часть кромки уплотнения 5, при этом ввиду перепада между входом и выходом клапана она омывается фильтрованным компонентом. При дальнейшем вращении шарового затвора теряет контакт с шаровой поверхностью и торец полочки Т-образного сечения фильтра 8, при этом кромка уплотнения 5 продолжает омываться уменьшающимся расходом фильтрованного компонента до полного открытия шарового клапана.

Противоположная кромка отверстия шарового затвора входит в контакт с омываемым фильтрованным компонентом уплотнителем 5 и затем с торцем полочки Т-образного сечения фильтра 8. Такое положение шарового клапана сохраняется в течение всего времени работы двигателя. По команде на закрытие вал 4 с шаровым затвором 3 возвращаются в исходное положение, при этом шаровой клапан закрывается, отсекая подачу компонента. При закрытии шарового клапана шаровой затвор вращается по часовой стрелке (со стороны вала), первый теряет контакт с шаровой поверхностью торец полочки Т-образного сечения фильтра 8, а затем и кромка уплотнения 5, после чего кромка уплотнения 5 омывается фильтрованным компонентом до посадки противоположной кромки отверстия шарового затвора на кромку уплотнения 5. Омывание кромки уплотнения 5 компонентом при открытии и закрытии при больших перепадах компонента на небольших проходных сечениях и при небольших перепадах компонента на больших проходных сечениях уменьшает засорение кромки уплотнения 5 шарового клапана.

Так как использование шарового клапана предполагается в условиях криогенных температур, например в ракетной технике, для изготовления деталей используется: алюм. сплав АМг6, стали 07X16H6, 12Х18Н10Т; фторопласт-4 для уплотнения, уплотняющего шаровой затвор, и другие материалы.

1. Шаровой клапан, содержащий корпус с входным переходником с проточкой, с патрубком выхода, с отверстием, шаровой затвор со шлицевым отверстием и проточкой с установленным в нее шарикоподшипником, взаимодействующим с нижней опорой, вал, установленный в отверстие корпуса в шарикоподшипники, взаимодействующий со шлицевым отверстием шарового затвора, уплотнение в виде манжеты, взаимодействующее с подпружиненной опорой, с поверхностью проточки входного переходника и кромкой манжеты с шаровым затвором, уступ с конической поверхностью на внутренней поверхности кромки манжеты уплотнения, параллельной касательной к окружности шарового затвора, отличающийся тем, что между опорой и манжетой установлен фильтр в виде внутренней оболочки Т-образного сечения, взаимодействующий по одному торцу полочки с шаровой поверхностью затвора, в опоре выполнена проточка, в которую установлено подпружиненное уплотнение Р-образного сечения с отверстиями, взаимодействующее наружной поверхностью с диаметральной поверхностью проточки опоры манжеты, а по торцу с торцем ножки оболочки Т-образного сечения фильтра.

2. Шаровой клапан по п. 1 отличающийся тем, что на торце полочки Т-образного сечения фильтра выполнена сферическая поверхность, взаимодействующая с шаровым затвором.

3. Шаровой клапан по п. 1 отличающийся тем, что в полочке и ножке Т-образного сечения фильтра выполнены отверстия и установлены сетки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Элементы уплотнительного узла крана: обойма, сердцевина и герметизирующее кольцо объединены в единый конструктивный узел - подвижное составное седло, установленное в шаровом кране с возможностью образования камер его прямого и обратного хода.

Система содержит блок управления, связанный с пневмогидравлическим приводом поворота шаровой пробки. Аварийный дублер с ручным насосом.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена в качестве шарового крана для обеспечения возможности ремонта без демонтажа. Шаровой клапан с плавающим металлическим седлом содержит корпус, шар, установленный в корпусе, шток, соединенный с шаром, и крышку, соединенную с корпусом.

Изобретение относится к шаровым клапанам и предназначено для подачи и отсечки как высокотемпературных, так и низкотемпературных газов, в частности, в пневмосистемах летательных аппаратов.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, преимущественно к шаровым кранам с поворотной пробкой, имеющей седловую сферическую поверхность, и предназначено для раздвигания или взаимного прижатия уплотняющих поверхностей.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к уплотнительным устройствам с двойным уплотнением в гидравлических системах. Устройство узла 4 седла клапана в гидравлическом клапане (1) снабжено двусторонним уплотнением (5), которое содержит первое входное уплотнение (51), второе выходное уплотнение (52) и промежуточный опорный элемент (53), расположенный с возможностью осевого перемещения.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к железнодорожным цистернам. Запорное устройство железнодорожной цистерны содержит рукоятки управления в зоне наливной горловины цистерны, основной затвор, размещенный в нижней части цистерны в зоне выходного окна сливного патрубка, и дополнительный затвор, расположенный на конце сливного патрубка цистерны.

Группа изобретений относится к области арматуростроения и предназначена в качестве металлического уплотнения для обеспечения герметичности в шаровых кранах. Металлическое уплотнение (50) для клапанов (10) шарового (30) типа содержит кольцевой корпус (51) и кольцевой выступ (52) с передней поверхностью (52a) для относительного контакта с поверхностью шара (30).

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам с дистанционным управлением, и предназначено для использования в условиях криогенных температур, например, в ракетной технике для пуска и отсечки компонентов в агрегаты двигателя.

Кран // 2542774
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления потоком рабочей среды с абразивными включениями в качестве запорного и запорно-регулирующего крана.

Изобретение относится к переносному водоочистителю. Переносной водоочиститель содержит корпус с закрытой верхней и открытой нижней поверхностями.

Изобретение относится к вариантам систем обработки воды. Система обработки воды 200 содержит камеру, имеющую впуск, для приема неочищенной воды, выпуск для отвода очищенной воды и блок обработки, выполненный с возможностью изоляции внутри указанной камеры.

Изобретение относится к промышленному роботу и системе очистки смазки его коробки передач. Промышленный робот содержит двигатель и коробку передач, содержащую смазку.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для применения в качестве запорно-очистительной арматуры на трубопроводах сети холодного или горячего водоснабжения, газовой сети и т.д.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для применения в качестве запорно-очистительной арматуры на трубопроводах сети холодного или горячего водоснабжения, газовой сети и т.д.

Изобретение относится к конструкции крана для подачи воды, используемого в комбинации с фильтром и индикатором, определяющим состояние срока службы фильтра, и предназначено для подключения к фильтрам для доочистки питьевой воды.

Изобретение относится к очистке питьевой воды, в частности к средствам фильтрования воды через адсорбционно-бактерицидный материал в бытовых условиях, и может быть использован для очистки и улучшения качества питьевой воды.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к кранам с поворотными пробками, имеющими сферическую поверхность, и предназначено для перекрытия проходного сечения трубопровода. Шаровой кран содержит тело пробки, выполненное со сквозным отверстием и установленное в его корпус с возможностью вращения. Съемные основные седла с уплотнительной поверхностью установлены на пробке в соответствующих проточках и закреплены болтами так, что ось съемных основных седел перпендикулярна оси сквозного отверстия пробке. Тело пробки изготовлено в форме куба. На пробке дополнительно установлены вспомогательные съемные седла с уплотнительной поверхностью. Ось вспомогательных седел совмещена с осью сквозного отверстия в пробке. Уплотнительная поверхность всех седел выполнена в виде сферы одного диаметра. Основные и вспомогательные седла сопрягаются между собой так, что их уплотнительные поверхности по линии сопряжения образуют одну непрерывную поверхность. Съемные основные седла уплотнены относительно пробки резиновыми кольцами и прикреплены к ней прижимами, выполненными в виде колец. Прижим оперт в разрезное кольцо, заведенное в канавку, выполненную на поверхности основного седла. Канавка сопряжена с проточкой на пробке. Вспомогательные седла установлены на пробке в проточках, выполненных концентрично сквозному отверстию в пробке, и зафиксированы стопорными винтами. Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышении ремонтопригодности шарового крана. 7 ил.
Наверх