RU2148198C1 - Cylindrical cock - Google Patents

Abstract

FIELD: piping systems; shutoff devices to control liquid flow in technological processes, water and heat supply systems. SUBSTANCE: cock has cylindrical gate, housing in which cylindrical gate is installed for rotation, rotary spindle with fitted- on handle and rotary spindle sealing unit. Through channel of gate is formed by pipe welded to gate. Axis of pipe is square to axis of gate. Cock is provided with flanges welded to housing. Sealing members in form of two inserts made of polyamide or graphite-reinforced plastic are placed in bores of flange. Inserts play the part of sliding bearing, enclosing cylindrical gate over side and end face surfaces with slide fit. Alignment of gate in housing is provided at assembling of cock. Housing is made in form of cut of pipe. Rotary spindle is provided with projection on lower end and is arranged in bushing driven into cock. Bushing engages with spindle through its circular bead. Gaskets made of polyamide or graphite- reinforced plastic and enclosing the spindle are mounted at two sides of bushing circular bead. Gaskets play the part of sliding bearing. Rotary spindle sealing unit is made in form of bushing. Sealing rings are fitted in grooves on inner and outer surfaces of above- indicated bushing. EFFECT: reduced metal usage and labour input in making of cock, enhanced reliability in operation. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к запорной арматуре, и предназначено для управления потоком жидкости в технологических процессах, в системах водо- и теплоснабжения. The invention relates to pipe fittings, in particular to valves, and is intended to control the flow of liquid in technological processes, in water and heat supply systems.

Известен кран, содержащий корпус с проходным каналом и установленной в нем цилиндрической пробкой и втулкой, в которой выполнены сквозные отверстия, соосные проходному каналу в пробке [1]. Known crane comprising a housing with a passage channel and a cylindrical plug and a sleeve installed in it, in which through holes are made coaxial with the passage channel in the plug [1].

Недостатком крана являются высокая металлоемкость и трудоемкость изготовления. The disadvantage of the crane are the high metal consumption and the complexity of manufacturing.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является кран цилиндрический, содержащий цилиндрический затвор, проходной канал которого образован закрепленной в нем путем сварки трубой, ось которой перпендикуляра оси затвора [2]. Closest to the invention in terms of essential features is a cylindrical crane containing a cylindrical shutter, the passage channel of which is formed fixed therein by welding with a pipe whose axis is perpendicular to the axis of the shutter [2].

Корпус крана выполнен штампованным, и в нем размещен цилиндрический затвор. С затвором соединен поворотный шпиндель, который имеет рукоятку управления и узел уплотнения. The crane body is stamped, and a cylindrical shutter is placed in it. A rotary spindle is connected to the shutter, which has a control handle and a seal assembly.

Такие краны с цилиндрическим затвором и уплотнением "металл по металлу" применяются в основном для высоковязких сред. Such valves with a cylindrical shutter and a metal-to-metal seal are mainly used for highly viscous media.

Общим недостатком этих кранов является наличие трущихся элементов "металл по металлу", возможность перекоса цилиндрического затвора при сборке крана и во время эксплуатации, что в свою очередь приводит к повышенным трению и износу запорного цилиндра (цилиндрического затвора) и корпуса. A common drawback of these cranes is the presence of rubbing metal-to-metal elements, the possibility of skewing the cylindrical shutter during assembly of the crane and during operation, which in turn leads to increased friction and wear of the locking cylinder (cylindrical shutter) and housing.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является уменьшение металлоемкости и трудоемкости при изготовлении крана, а также повышение надежности его работы. The technical result, to which the claimed invention is directed, is to reduce the metal consumption and the complexity in the manufacture of the crane, as well as to increase the reliability of its operation.

Указанный технический результат достигается тем, что известный кран цилиндрический, содержащий цилиндрический затвор, проходной канал которого образован закрепленной в нем с помощью сварки трубой, ось которой перпендикулярна оси затвора, корпус, в котором установлен с возможностью вращения цилиндрический затвор, поворотный шпиндель с закрепленной на нем рукояткой, соединенный с цилиндрическим затвором, и узел уплотнения поворотного шпинделя, содержит приваренные к корпусу фланцы, в расточках которых размещены уплотнительные элементы в виде двух вкладышей из полиамида или графитопласта, выполняющих функцию подшипников скольжения и охватывающих цилиндрический затвор по боковой и торцевым поверхностям по скользящей посадке с обеспечением его центрирования в корпусе при сборке крана. При этом корпус выполнен в виде отрезка трубы, поворотный шпиндель выполнен с кольцевым выступом на нижнем конце и размещен во введенной в кран втулке, имеющей кольцевой буртик, контактирующий со шпинделем, на двух сторонах кольцевого буртика втулки установлены охватывающие шпиндель прокладки из полиамида или графитопласта, выполняющие функцию подшипников скольжения, а узел уплотнения поворотного шпинделя выполнен в виде втулки, в канавках на внутренней и наружной поверхностях которой размещены уплотнительные кольца. The specified technical result is achieved by the fact that the known cylindrical crane containing a cylindrical shutter, the passage channel of which is formed by a pipe fixed therein by welding, the axis of which is perpendicular to the axis of the shutter, a housing in which the cylindrical shutter is mounted for rotation, a rotary spindle mounted on it a handle connected to a cylindrical shutter, and a rotary spindle seal assembly, contains flanges welded to the housing, in the bores of which are located a sealing element s in the form of two liners made of polyamide or graphite plastic, acting as sliding bearings and covering a cylindrical shutter on the side and end surfaces along a sliding fit, ensuring its centering in the housing during assembly of the crane. In this case, the casing is made in the form of a pipe segment, the rotary spindle is made with an annular protrusion at the lower end and is placed in a sleeve introduced into the crane having an annular collar in contact with the spindle, spacers made of polyamide or graphite plastic are installed on the two sides of the annular collar of the sleeve, performing the function of the bearings, and the seal assembly of the rotary spindle is made in the form of a sleeve, in the grooves on the inner and outer surfaces of which the sealing rings are placed.

Кроме того, для достижения указанного результата во втулке узла уплотнения поворотного шпинделя может быть выполнена кольцевая канавка для извлечения узла уплотнения. In addition, to achieve this result, an annular groove may be provided in the sleeve of the rotary spindle seal assembly to remove the seal assembly.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид заявленного крана, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - фрагмент втулки узла уплотнения шпинделя в разрезе. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a General view of the claimed crane, in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1, in FIG. 3 is a sectional view of a fragment of a sleeve of a spindle seal assembly.

Корпус крана представляет собой сварную конструкцию из фланцев 1 и корпуса 2. Корпус 2 выполнен в виде отрезка трубы, в котором размещен с возможностью вращения цилиндрический затвор 3. Проходной канал 4 затвора 3 образован отрезком трубы 4, закрепленной с помощью сварки в затворе 3, причем оси трубы 4 и цилиндрического затвора 3 взаимно перпендикулярны. В расточках фланцев 1 размещены уплотнительные элементы, выполненные в виде вкладышей 5 из полиамида или графитопласта. Вкладыши 5 выполняют одновременно роль уплотнительных элементов и подшипников скольжения. Вкладыши 5 охватывают цилиндрический затвор 3 по его боковой и торцевым поверхностям по скользящей посадке и обеспечивают тем самым центрирование затвора в корпусе при сборке крана. The crane body is a welded structure of flanges 1 and body 2. The body 2 is made in the form of a pipe segment in which a cylindrical valve 3 is rotatably provided. The passage channel 4 of the valve 3 is formed by a pipe segment 4 fixed by welding in the valve 3, and the axis of the pipe 4 and the cylindrical shutter 3 are mutually perpendicular. In the bores of the flanges 1 there are sealing elements made in the form of inserts 5 of polyamide or graphite plastic. The liners 5 simultaneously fulfill the role of sealing elements and bearings. The liners 5 enclose a cylindrical shutter 3 along its lateral and end surfaces along a sliding fit and thereby provide centering of the shutter in the housing during assembly of the crane.

Цилиндрический затвор 3 управляется рукояткой 6, закрепленной на поворотном шпинделе 7. На нижнем конце шпинделя выполнен кольцевой выступ 8 (ступень), диаметр которого больше тела самого шпинделя 7. The cylindrical shutter 3 is controlled by a handle 6 mounted on a rotary spindle 7. An annular protrusion 8 (step) is made at the lower end of the spindle, the diameter of which is larger than the body of the spindle 7 itself.

Шпиндель 7 размещен во втулке 14, имеющей кольцевой буртик 9, контактирующий с поворотным шпинделем 7. На двух сторонах кольцевого буртика 9 (на тыльной и внешней сторонах) установлены охватывающие шпиндель прокладки 10 из полиамида или графитопласта, выполняющие функцию подшипников скольжения, для уменьшения прикладываемого к рукоятке управления усилия. The spindle 7 is placed in a sleeve 14 having an annular bead 9 in contact with the rotary spindle 7. On the two sides of the annular bead 9 (on the back and outer sides) spacers 10 made of polyamide or graphite plastic that act as sliding bearings are installed to reduce the applied to handle control effort.

Узел уплотнения поворотного шпинделя состоит из втулки 11. На внутренней и внешней поверхностях втулки 11 выполнены канавки, в которых размещены уплотнительные кольца 12, выполненные, например, из резины. Уплотнительные кольца могут быть легко заменены без демонтажа крана и шпинделя 7. The seal assembly of the rotary spindle consists of a sleeve 11. On the inner and outer surfaces of the sleeve 11 there are grooves in which the sealing rings 12 are made, for example, made of rubber. O-rings can be easily replaced without dismantling the valve and spindle 7.

Для извлечения узла уплотнения при замене резиновых колец в верхней части втулки 11 предусмотрена кольцевая канавка 13. Использование в кране такого узла уплотнения существенно уменьшает трудоемкость замены уплотнительных колец 12, повышая тем самым удобство при обслуживании крана. To remove the seal assembly when replacing rubber rings, an annular groove 13 is provided in the upper part of the sleeve 11. The use of such a seal assembly in the valve significantly reduces the laboriousness of replacing the seal rings 12, thereby increasing the convenience of servicing the valve.

В открытом положении крана проходной канал 4 обеспечивает протекание рабочей среды в трубопроводах с диаметром более 50 мм, давлением порядка 25 атм и температурой до 200^oC.In the open position of the crane, the passage channel 4 ensures the flow of the working medium in pipelines with a diameter of more than 50 mm, a pressure of about 25 atm and a temperature of up to 200 ^o C.

При повороте цилиндрического затвора 3 на 90^o происходит полное перекрытие потока жидкости в трубопроводе. При этом благодаря материалу вкладышей 5 (полиамид или графитопласт), который выдерживает высокие температуру, давление и к тому же не нуждается в смазке, обеспечиваются достаточно высокая надежность, долговечность и герметичность крана.When the cylindrical shutter 3 is rotated 90 ^°, there is a complete shutdown of the fluid flow in the pipeline. Moreover, thanks to the material of the liners 5 (polyamide or graphite plastic), which withstands high temperatures, pressures and, moreover, does not need lubrication, a sufficiently high reliability, durability and tightness of the crane are ensured.

При сборке и работе крана за счет специальной формы вкладышей 5, которые одновременно являются уплотнительными элементами и подшипниками скольжения, обеспечивается самоцентрирование цилиндрического затвора в корпусе, а также достигается равномерность нагрузки и, как следствие, минимальный износ цилиндрического затвора и уплотнительных элементов. During the assembly and operation of the crane due to the special shape of the inserts 5, which are simultaneously sealing elements and sliding bearings, self-centering of the cylindrical shutter in the housing is ensured, and load uniformity is achieved and, as a result, minimal wear of the cylindrical shutter and sealing elements.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 496407, кл. F 16 K 5/04, 24.02.76.Sources of information
1. USSR author's certificate N 496407, cl. F 16 K 5/04, 02.24.76.

2. Патент Германии N 614565, кл. F 16 K 5/04, 23.05.35. 2. German patent N 614565, cl. F 16 K 5/04, 05.23.35.

Claims (2)

1. Кран цилиндрический, содержащий цилиндрический затвор, проходной канал которого образован закрепленной в нем с помощью сварки трубой, ось которой перпендикулярна оси затвора, корпус, в котором установлен с возможностью вращения цилиндрический затвор, поворотный шпиндель с закрепленной на нем рукояткой, соединенный с цилиндрическим затвором, и узел уплотнения поворотного шпинделя, отличающийся тем, что он содержит приваренные к корпусу фланцы, в расточках которых размещены уплотнительные элементы в виде двух вкладышей из полиамида или графитопласта, выполняющих функцию подшипников скольжения и охватывающих цилиндрический затвор по боковой и торцевым поверхностям по скользящей посадке с обеспечением его центрирования в корпусе при сборке крана, при этом корпус выполнен в виде отрезка трубы, поворотный шпиндель выполнен с кольцевым выступом на нижнем конце и размещен во введенной в кран втулке, имеющей кольцевой буртик, контактирующий со шпинделем, на двух сторонах кольцевого буртика втулки установлены охватывающие шпиндель прокладки из полиамида или графитопласта, выполняющие функцию подшипников скольжения, а узел уплотнения поворотного шпинделя выполнен в виде втулки, в канавках на внутренней и наружной поверхностях которой размещены уплотнительные кольца. 1. A cylindrical crane containing a cylindrical shutter, the passage channel of which is formed by a pipe fixed in it by welding, the axis of which is perpendicular to the axis of the shutter, a housing in which the cylindrical shutter is mounted for rotation, a rotary spindle with a handle fixed to it, connected to the cylindrical shutter , and a rotary spindle seal assembly, characterized in that it contains flanges welded to the housing, in the bores of which there are sealing elements in the form of two liners of polyamide and and graphite plastic, which perform the function of sliding bearings and covering a cylindrical shutter on the side and end surfaces along a sliding fit, ensuring its centering in the housing during assembly of the crane, the housing being made in the form of a pipe segment, the rotary spindle is made with an annular protrusion at the lower end and placed in a sleeve introduced into the crane having an annular collar in contact with the spindle, spacers of polyamide or graphitoplas covering the spindle are installed on two sides of the annular collar of the sleeve and performing the function of sliding bearings, and the rotary spindle seal assembly is formed as a sleeve into the grooves on the inner and outer surfaces of which O-rings are arranged. 2. Кран цилиндрический по п.1, отличающийся тем, что во втулке узла уплотнения поворотного шпинделя выполнена кольцевая канавка для извлечения узла уплотнения. 2. The cylindrical crane according to claim 1, characterized in that an annular groove is made in the sleeve of the seal assembly of the rotary spindle to remove the seal assembly.

Images