RU2551711C2 - Шаровой клапан - Google Patents
Шаровой клапан Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551711C2 RU2551711C2 RU2013127486/06A RU2013127486A RU2551711C2 RU 2551711 C2 RU2551711 C2 RU 2551711C2 RU 2013127486/06 A RU2013127486/06 A RU 2013127486/06A RU 2013127486 A RU2013127486 A RU 2013127486A RU 2551711 C2 RU2551711 C2 RU 2551711C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball valve
- shaft
- valve
- ball
- groove
- Prior art date
Links
Landscapes
- Taps Or Cocks (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
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. Шаровой клапан содержит корпус 1 с входным переходником 2, выходным переходником 26 с отверстием, шаровой затвор 3 со шлицевым отверстием и проточкой, вал 4, уплотнение вала 4 и нижнюю опору 5. Во входном переходнике 2 выполнена проточка, в которую установлено уплотнение в виде манжеты 6. Уплотнение взаимодействует с поверхностью проточки входного переходника 2 и кромкой манжеты 6 с шаровым затвором 3. Вал 4 установлен в шарикоподшипниках 8. В проточку шарового затвора 3 установлен шарикоподшипник 8, взаимодействующий с нижней опорой 26. На внутренней поверхности кромки манжеты 6 выполнен уступ с конической поверхностью, параллельной касательной к окружности шарового затвора 3. Изобретение направлено на упрощение конструкции, на снижение момента поворота затвора с валом, на повышение герметичности шарового клапана при больших проходных сечениях в условиях криогенных температур компонентов, на увеличение ресурса работы шарового клапана. 1 ил.
Description
Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам с дистанционным управлением, и предназначено для использования в условиях криогенных температур и больших проходных сечениях шаровых клапанов, например, в ракетной технике для пуска и отсечки компонентов в агрегаты двигателя.
Известен трех или четырехходовой шаровой клапан (заявка FR 2653522, МПК F16K 5/06), содержащий корпус, сферический затвор, приводной шток, уплотнение сферического затвора, уплотнение приводного штока. Недостатком указанного шарового клапана является то, что сферический затвор не имеет опор в корпусе, тем самым все усилие воспринимается уплотнениями и при больших проходных сечениях шарового клапана значительно возрастает момент вращения шарового затвора.
Известен шаровой клапан (патент RU 2302574, МПК F16K 5/20), содержащий корпус, расположенный в нем шпиндель, шаровую пробку и узел уплотнений в виде разъемных кольцевых седел. К недостатку данной конструкции можно отнести применение упругих уплотнительных колец со сложной конструкцией заделки.
Известен шаровой кран двустороннего действия для высоких входных давлений (патент RU 2267683, МПК F16K 5/20, 27/06), содержащий корпус, приводной вал, шаровой запорный орган, седла-уплотнители и поджимные устройства. К недостатку данной конструкции можно отнести повышенный момент трения при срабатывании шарового крана на открытие при больших проходных сечениях шарового клапана.
Известен шаровой клапан (заявка US 4678161, МПК F16K 5/06, K 25/00), содержащий корпус, сферический затвор, кольцевые прокладки, держатели, поворотный вал, уплотнение вала, опорный вал.
К недостаткам шарового клапана следует отнести сложность обеспечения плотного прилегания сферического затвора к поверхности поворотного и опорного валов и к кольцевым прокладкам и невозможность обеспечения малого момента на сферическом затворе во время срабатывания шарового клапана при больших проходных сечениях шарового затвора.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство (заявка DE 4141287 A1, МПК F16K 39/06, 5/20, 5/06 от 17.06.1993), содержащее корпус с входным, выходными переходниками, шаровой затвор с валом и нижней опорой, выполненный за одно целое, уплотнение вала.
К недостаткам данной конструкции можно отнести невозможность использования конструкции при эксплуатации в условиях низких температур в связи с применением резиновых уплотнений, а также использование рычага для обеспечения срабатывания устройства, что затруднительно при автономном использовании устройства.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, снижение момента поворота шарового затвора, повышение герметичности с эксплуатацией агрегата большого проходного сечения при работе в условиях криогенных температур компонентов, увеличение ресурса работы агрегата.
Поставленная задача решается следующим образом.
В известном устройстве, содержащем корпус с входным, выходным переходниками с отверстием, шаровой затвор, вал, уплотнение вала, нижнюю опору, согласно изобретению во входном переходнике выполнена проточка, в которую установлено уплотнение в виде манжеты, взаимодействующее упругим элементом с поверхностью проточки входного переходника и кромкой манжеты с шаровым затвором, в шаровом затворе выполнено шлицевое отверстие, взаимодействующее с валом, и проточка, в которую установлен шарикоподшипник, при этом вал установлен в шарикоподшипники, а шарикоподшипник, установленный в проточку шарового затвора, взаимодействует с нижней опорой. На внутренний поверхности кромки манжеты выполнен уступ с конической поверхностью, параллельной касательной к окружности шарового затвора.
Манжета, установленная упругим элементом в проточку входного переходника, позволяет обеспечить плотное прилегание кромки манжеты к шаровому затвору даже при отклонении от соосности между манжетой и шаровым затвором.
Шлицевое соединение между шаровым затвором и валом исключает воздействие на шаровой затвор силы от давления на площадь вала.
Уступ манжеты с конической поверхностью, параллельной касательной к окружности шарового затвора, опирается на шаровой затвор при прохождении отверстия шарового затвора через кромку манжеты, что способствует уменьшению износа кромки манжеты.
Предлагаемый шаровой клапан представлен на чертеже, где:
1 - корпус;
2 - входной переходник;
3 - затвор шаровой;
4 - вал;
5 - нижняя опора;
6 - манжета с уступом с конической поверхностью;
7 - кольцо уплотнительное;
8 - шарикоподшипник;
9, 17, 28 - гайка;
10, 13, 25 - опора;
11, 23, 24 - пружина;
12, 20, 22 - упор;
14 - винт;
15 - шайба;
16, 19 - штифт;
18 - полумуфта;
21 - проставка;
26 - выходной переходник;
27 - заглушка.
На фиг.1 показан общий вид шарового клапана в разрезе.
Клапан состоит из корпуса 1, входного переходника 2, шарового затвора 3, вала 4, нижней опоры 5. Вал уплотняется кольцом 7 и установлен на шарикоподшипниках 8. Манжета 6 кромкой обеспечивает герметичность по сфере шарового затвора, а упругим элементом герметизируется по внутренней поверхности проточки входного переходника с помощью подпружиненной опоры 10. Вал взаимодействует с шаровым затвором с помощью шлицевого соединения. Один шарикоподшипник вала подпружинен к торцу шарового затвора, другой поджат к опоре 13 гайкой 17 через упор 20.
По торцу опора 13 взаимодействует со вторым уплотнительным кольцом 7. Между уплотнительными кольцами имеется дренаж. Упор 20 фиксируется штифтом 16 с помощью болта 14. На валу установлена полумуфта 18, закрепленная штифтом 19, для стыковки с электроприводом. Нижняя опора установлена в корпус с помощью заглушки 27 и гайки 28 и взаимодействует с шарикоподшипником, установленным в проточку шарового затвора.
Переходники 2 и 26 крепятся к корпусу винтами. Пружина 24 через опору 25 и подшипник 8 поджимает шаровой затвор с другим подшипником 8 до упора в торец нижней опоры 5.
По команде на открытие шарового клапана полумуфта 18 и вал 4 с шаровым затвором 3 поворачиваются на 90° до контакта с упором 20, при этом проходное сечение шарового клапана для подачи компонента открывается полностью. Такое положение шарового клапана сохраняется в течение всего времени работы двигателя. По команде на закрытие полумуфта 18 и вал 4 с шаровым затвором 3 возвращаются в исходное положение, при этом шаровой клапан закрывается, отсекая подачу компонента.
Установка вала 4 и шарового затвора 3 на шарикоподшипники 8 способствует уменьшению момента поворота шарового затвора при большом проходном сечении шарового клапана.
Манжета 6, установленная упругим элементом в проточку входного переходника 2, позволяет обеспечить плотное прилегание кромки манжеты к шаровому затвору 3 даже при отклонении от соосности между манжетой 6 и шаровым затвором. На внутренний поверхности кромки манжеты выполнен уступ с конической поверхностью, параллельной касательной к окружности шарового затвора. Плотное прилегание упругого элемента и кромки манжеты 6 к поверхности проточки входного переходника 2 и к шаровому затвору 3 соответственно, а также опора манжеты уступом с конической поверхности на шаровой затвор позволяет получить высокую герметичность отсечки криогенного компонента в закрытом положении шарового клапана большого проходного сечения при многократных срабатываниях. Шлицевое соединение между шаровым затвором 3 и валом 4 исключает воздействие на шаровой затвор 3 силы от давления на площадь вала 4 и обеспечивает нахождение шарового затвора 3 в одном положении, что улучшает герметичность отсечки шарового клапана в закрытом положении.
При прохождении отверстия шарового затвора 3 через кромку манжеты 6 шаровой затвор 3 опирается на коническую поверхность уступа манжеты 6, что способствует уменьшению износа кромки манжеты 6.
Так как использование шарового клапана предполагается в условиях криогенных температур, например в ракетной технике, для изготовления деталей используются: алюм. сплав АМг6, стали 12X18H10T, 07X16H6; фторопласт-4 для манжеты и уплотнительных колец, уплотняющих шаровой затвор, и другие материалы.
Claims (1)
- Шаровой клапан, содержащий корпус с входным, выходным переходниками с отверстием, шаровой затвор со шлицевым отверстием и проточкой, вал, уплотнение вала, нижнюю опору, отличающийся тем, что во входном переходнике выполнена проточка, в которую установлено уплотнение в виде манжеты, взаимодействующее с поверхностью проточки входного переходника и кромкой манжеты с шаровым затвором, вал установлен в шарикоподшипники, в проточку шарового затвора установлен шарикоподшипник, взаимодействующий с нижней опорой, при этом на внутренней поверхности кромки манжеты выполнен уступ с конической поверхностью, параллельной касательной к окружности шарового затвора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127486/06A RU2551711C2 (ru) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Шаровой клапан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127486/06A RU2551711C2 (ru) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Шаровой клапан |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013127486A RU2013127486A (ru) | 2014-12-27 |
RU2551711C2 true RU2551711C2 (ru) | 2015-05-27 |
Family
ID=53278319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013127486/06A RU2551711C2 (ru) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Шаровой клапан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2551711C2 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2617219C1 (ru) * | 2016-05-11 | 2017-04-24 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Шаровой клапан |
RU175005U1 (ru) * | 2016-12-27 | 2017-11-15 | Фукуяма Ко., Лтд | Составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом |
RU2648138C1 (ru) * | 2017-05-15 | 2018-03-22 | Дмитрий Олегович Левин | Шаровой кран |
RU2667301C1 (ru) * | 2017-08-31 | 2018-09-18 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Клапан шаровой |
RU2716645C1 (ru) * | 2019-04-30 | 2020-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Криотек" | Шаровой криогенный клапан |
RU2765129C2 (ru) * | 2017-02-28 | 2022-01-25 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Шаровой клапан с модальным глушителем шума |
RU2800411C1 (ru) * | 2019-12-31 | 2023-07-21 | Сен-Гобен Перформанс Пластикс Корпорейшн | Конструкция вставки седла в шаровой кран для криогенных применений |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU114711A1 (ru) * | 1957-11-04 | 1957-11-30 | В.М. Захарян | Способ креплени трубчатого щеткодержател электрической машины |
DE1216698B (de) * | 1961-03-15 | 1966-05-12 | Zulauf & Cie K G | Absperrhahn fuer Feuerloeschleitungen, insbesondere fuer Feuerwehrschlaeuche |
US3367659A (en) * | 1965-09-01 | 1968-02-06 | Gabriel J. Lopez | Game missile and projector therefor |
US3463450A (en) * | 1967-08-25 | 1969-08-26 | Acf Ind Inc | Fabricated plug for spherical plug valve |
US3776507A (en) * | 1971-12-15 | 1973-12-04 | Acf Ind Inc | Means to rotate spherical plug valve |
DE4141287A1 (de) * | 1991-12-14 | 1993-06-17 | Ecker Gmbh Maschbau | Kugelhahn |
US5277404A (en) * | 1991-03-27 | 1994-01-11 | Neles-Jamesbury Oy | Valve assembly |
-
2013
- 2013-06-17 RU RU2013127486/06A patent/RU2551711C2/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU114711A1 (ru) * | 1957-11-04 | 1957-11-30 | В.М. Захарян | Способ креплени трубчатого щеткодержател электрической машины |
DE1216698B (de) * | 1961-03-15 | 1966-05-12 | Zulauf & Cie K G | Absperrhahn fuer Feuerloeschleitungen, insbesondere fuer Feuerwehrschlaeuche |
US3367659A (en) * | 1965-09-01 | 1968-02-06 | Gabriel J. Lopez | Game missile and projector therefor |
US3463450A (en) * | 1967-08-25 | 1969-08-26 | Acf Ind Inc | Fabricated plug for spherical plug valve |
US3776507A (en) * | 1971-12-15 | 1973-12-04 | Acf Ind Inc | Means to rotate spherical plug valve |
US5277404A (en) * | 1991-03-27 | 1994-01-11 | Neles-Jamesbury Oy | Valve assembly |
DE4141287A1 (de) * | 1991-12-14 | 1993-06-17 | Ecker Gmbh Maschbau | Kugelhahn |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2617219C1 (ru) * | 2016-05-11 | 2017-04-24 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Шаровой клапан |
RU175005U1 (ru) * | 2016-12-27 | 2017-11-15 | Фукуяма Ко., Лтд | Составной держатель уплотнения с пружинным стопорным кольцом |
RU2765129C2 (ru) * | 2017-02-28 | 2022-01-25 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Шаровой клапан с модальным глушителем шума |
RU2648138C1 (ru) * | 2017-05-15 | 2018-03-22 | Дмитрий Олегович Левин | Шаровой кран |
RU2667301C1 (ru) * | 2017-08-31 | 2018-09-18 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Клапан шаровой |
RU2716645C1 (ru) * | 2019-04-30 | 2020-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Криотек" | Шаровой криогенный клапан |
RU2800411C1 (ru) * | 2019-12-31 | 2023-07-21 | Сен-Гобен Перформанс Пластикс Корпорейшн | Конструкция вставки седла в шаровой кран для криогенных применений |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013127486A (ru) | 2014-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2551711C2 (ru) | Шаровой клапан | |
CA2860913C (en) | Anti-rotation assemblies for use with fluid valves | |
CA2984745A1 (en) | A mechanical energized sealing ball valve | |
EP3467357A1 (en) | Forced seal ball valve | |
US9328827B2 (en) | Quarter turn ball valve with lift-off seats | |
US9140369B2 (en) | Floating ball valve seal | |
EP3464966B1 (en) | Valve for a faucet assembly | |
RU2467233C2 (ru) | Клапан | |
RU2467235C2 (ru) | Задвижка шиберная | |
RU159493U1 (ru) | Запорно-регулирующий шаровой кран | |
CN105822783A (zh) | 一种双心偏心球阀 | |
WO2016099337A1 (ru) | Запорно-регулирующий шаровой кран | |
CN102563124A (zh) | 一种三位三通柱塞选择阀 | |
RU2445537C1 (ru) | Запорный клапан | |
RU2486395C1 (ru) | Шаровой клапан | |
CN204493783U (zh) | 一种带刮刀的球阀 | |
RU139949U1 (ru) | Шаровой кран | |
CN108953621B (zh) | 一种仪表截止阀 | |
RU2521701C1 (ru) | Шаровой кран | |
RU122738U1 (ru) | Кран эксцентриковый | |
RU2611529C2 (ru) | Клапан регулирующий | |
RU2449196C2 (ru) | Вентиль высокого давления | |
RU2520792C1 (ru) | Вентиль | |
RU138106U1 (ru) | Кран запорный | |
CN110094534B (zh) | 一种弹簧补偿式活动阀座旋塞阀 |