RU2124665C1

RU2124665C1 - Cock

Info

Publication number: RU2124665C1
Application number: RU94039659A
Authority: RU
Inventors: Т.В. Гарипов
Original assignee: Гарипов Тельман Вагизович
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1994-10-24
Publication date: 1999-01-10
Also published as: RU94039659A

Abstract

FIELD: manufacture of fittings; shut-off devices for holes of any passage areas in various industries. SUBSTANCE: cock has body with straight-way holes, shut-off member made in form of swivel cylindrical plug with eccentric necks relative to axis of rotation, wedging member and turn mechanism with control handle. Turn mechanism is made in form of bearing bush, drive disk and locking member. Swivel plug is provided with cylindrical bush having straight-way holes mounted after plug. Wedging member is fitted in cylindrical bush for engagement with eccentric necks of swivel plug. Bearing bush is provided with radial cut and port which receives locking member made in form of ball. Drive disk and body have vertical slots whose depth is equal to 1/3 of ball diameter. bearing bush and drive disk are provided with rests located for alternating engagement with projections provided in body and in bearing bush. Bearing bush is rigidly with cylindrical bush. EFFECT: enhanced reliability of tight shutting-off of passage area of cock. 5 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных областях народного хозяйства. The invention relates to valve engineering and can be used in various fields of national economy.

Известны пробковые краны, содержащие корпус с проходными отверстиями, уплотнения и коническую пробку (Гуревич Д. Ф. Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Л., Машиностроение, 1981, с. 75-76; Гуревич Д.Ф. и др. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. Л., Машиностроение, 1987, с.71). Known plug valves containing a housing with bores, seals and a conical plug (Gurevich D.F. Pipe fittings. Reference guide. L., Mechanical engineering, 1981, pp. 75-76; Gurevich D.F. and others. Pipeline designer reference valves. L., Mechanical Engineering, 1987, p. 71).

Недостатком известных кранов с конусными пробками является сложность регулирования хода при открытии и закрытии крана из-за частого заклинивания пробок. A disadvantage of known cranes with conical plugs is the difficulty of controlling the stroke when opening and closing the crane due to frequent jamming of the plugs.

Известен кран, включающий корпус с входным и выходным отверстиями, установленные в нем запорный орган, выполненный в виде цилиндрической поворотной пробки, и механизм поворота с рукояткой управления (Современные конструкции трубопроводной арматуры для нефти и газа. Справочное пособие. М., Недра, 1976, с. 136). A well-known crane, comprising a housing with inlet and outlet openings, a locking element installed in it, made in the form of a cylindrical rotary plug, and a rotation mechanism with a control handle (Modern design of pipe fittings for oil and gas. Reference manual. M., Nedra, 1976, p. 136).

Недостатком данного устройства является малая надежность перекрытия проходного сечения крана при повышенном давлении. The disadvantage of this device is the low reliability of the overlap of the passage section of the crane at high pressure.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является кран, содержащий корпус с проходными отверстиями, установленные в корпусе запорный орган, выполненный в виде цилиндрической поворотной пробки с эксцентричными относительно оси вращения шейками, заклинивающий элемент и механизм поворота с рукояткой управления, при этом механизм поворота выполнен в виде опорной втулки, приводного диска и фиксирующего элемента, установленных с возможностью взаимодействия между собой (DE, 1056893 A, МКИ F 16 K 5/04, НКИ 47 G 22/04, 1959 г.). The closest in technical essence to the proposed one is a crane containing a body with through holes, a shut-off element installed in the body, made in the form of a cylindrical rotary plug with necks that are eccentric with respect to the axis of rotation, a jamming element and a rotation mechanism with a control handle, while the rotation mechanism is made in in the form of a support sleeve, a drive disk and a fixing element installed with the possibility of interaction between each other (DE, 1056893 A, MKI F 16 K 5/04, NCI 47 G 22/04, 1959).

Известный кран не обеспечивает надежного перекрытия проходного сечения крана из-за отсутствия точной фиксации заклинивающих элементов. The known crane does not provide reliable overlap of the passage section of the crane due to the lack of precise fixation of jamming elements.

Задачей изобретения является повышение надежности герметичного перекрытия проходного сечения крана при любом сечении проходного отверстия и давлении до 100 МПа. The objective of the invention is to increase the reliability of tight sealing of the passage section of the crane at any section of the passage hole and pressure up to 100 MPa.

Технический результат достигается тем, что в кране, содержащем корпус с проходными отверстиями, установленные в нем запорный орган, выполненный в виде поворотной цилиндрической пробки с эксцентричными относительно оси вращения шейками, заклинивающий элемент и механизм поворота с рукояткой управления, при этом механизм поворота выполнен в виде опорной втулки, приводного диска и фиксирующего элемента, установленных с возможностью взаимодействия между собой, поворотная пробка снабжена установленной на ней цилиндрической втулкой с проходными отверстиями, в которой размещен с возможностью взаимодействия с эксцентричными шейками заклинивающий элемент, а опорная втулка выполнена с радиальным вырезом и окном, в котором расположен фиксирующий элемент, выполненный в виде шарика, при этом в приводном диске и корпусе выполнены соответственно вертикальные пазы глубиной, равной 1/3 диаметра шарика, а опорная втулка и приводной диск снабжены упорами, расположенными с возможностью поочередного взаимодействия с выступами, выполненными в корпусе и опорной втулке, причем последняя жестко связана с цилиндрической втулкой. The technical result is achieved by the fact that in the crane containing the housing with through holes, a locking member installed in it, made in the form of a rotary cylindrical tube with necks that are eccentric relative to the axis of rotation, a jamming element and a rotation mechanism with a control handle, while the rotation mechanism is made in the form the supporting sleeve, the drive disk and the locking element, installed with the possibility of interaction between each other, the rotary tube is equipped with a cylindrical sleeve mounted on it with a pass bottom openings, in which the jamming element is placed with the possibility of interaction with eccentric necks, and the support sleeve is made with a radial cutout and a window in which the fixing element is made in the form of a ball, while in the drive disk and the housing there are respectively made vertical grooves with a depth equal to 1/3 of the diameter of the ball, and the support sleeve and the drive disk are equipped with stops located with the possibility of alternating interaction with the protrusions made in the housing and the support sleeve, the latter rigidly connected to the cylindrical sleeve.

Сущность изобретения заключается в том, что при закрытии крана поворотом запорного органа на 90^o надежное перекрытие проходного отверстия корпуса обеспечивается поворотной пробкой, цилиндрической втулкой и заклинивающим элементом, прижатым эксцентричными шейками к корпусу напротив проходного отверстия. При открытии крана рукоятка управления вначале поворачивает только поворотную пробку, освобождает заклинивающий элемент от прижатия к стенке корпуса, затем за счет взаимодействия упора приводного диска и выступа опорной втулки осуществляется поворот всего запорного органа, и кран открывается. Предлагаемая конструкция крана может быть выполнена на любое давление (до 100 МПа) и с любым диаметром проходного отверстия. Кран технологичен при изготовлении и надежен в эксплуатации.The essence of the invention lies in the fact that when closing the tap by turning the locking element 90 ^°, reliable closure of the passage opening of the housing is ensured by a rotary plug, a cylindrical sleeve and a jamming element pressed by eccentric necks to the housing opposite the passage opening. When the crane is opened, the control handle first turns only the rotary plug, releases the jamming element from pressing against the body wall, then, due to the interaction of the stop of the drive disk and the protrusion of the supporting sleeve, the entire locking member is rotated, and the valve opens. The proposed design of the crane can be performed at any pressure (up to 100 MPa) and with any diameter of the bore. The crane is technological in manufacturing and reliable in operation.

На фиг. 1 изображен кран в открытом положении (в разрезе); на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез по В-В на фиг. 1, когда кран в закрытом положении. In FIG. 1 shows a crane in the open position (in section); in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section along BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a section along BB in FIG. 1; in FIG. 5 is a section along BB in FIG. 1 when the tap is in the closed position.

Кран состоит из корпуса 1 с проходными отверстиями 2 и 3, запорного органа, выполненного в виде поворотной пробки 4 с эксцентричными шейками 5, цилиндрической втулки 6, в которой установлен заклинивающий элемент 7. Втулка 6 закреплена с помощью упорной гайки 8. Механизм поворота включает опорную втулку 9, жестко соединенную с цилиндрической втулкой 6 шпонкой 10, приводной диск 11, установленный на хвостовике 12, и фиксирующий элемент в виде шарика 13. Шарик 13 в открытом состоянии крана установлен в окне 14 опорной втулки 9 и вертикальном пазу 15 приводного диска 11. Вертикальный паз 16 в корпусе 1 выполнен с возможностью совпадания с окном 14 в закрытом состоянии крана, глубина вертикальных пазов 15 и 16 равна 1/3 диаметра шарика 13. В опорной втулке 9 выполнен радиальный вырез, на одном конце которого установлен упор 17. Приводной диск 11 также снабжен упором 18, причем упоры 17 и 18 размещены с возможностью поочередного взаимодействия с выступами 19 и 20 корпуса 1 и выступом 21 опорной втулки 9. Закрытие и открытие крана осуществляется с помощью рукоятки управления 22. The crane consists of a housing 1 with through holes 2 and 3, a locking member made in the form of a rotary plug 4 with eccentric necks 5, a cylindrical sleeve 6 in which a jamming element 7 is installed. The sleeve 6 is fixed with a stop nut 8. The rotation mechanism includes a support a sleeve 9, rigidly connected to the cylindrical sleeve 6 with a key 10, a drive disk 11 mounted on the shank 12, and a locking element in the form of a ball 13. The ball 13 in the open state of the crane is installed in the window 14 of the support sleeve 9 and the vertical groove 15 of the drive th disk 11. The vertical groove 16 in the housing 1 is made to match the window 14 in the closed state of the crane, the depth of the vertical grooves 15 and 16 is 1/3 of the diameter of the ball 13. A radial cut is made in the support sleeve 9, at one end of which there is a stop 17. The drive disk 11 is also equipped with a stop 18, and the stops 17 and 18 are placed with the possibility of alternating interaction with the protrusions 19 and 20 of the housing 1 and the protrusion 21 of the support sleeve 9. Closing and opening the crane is carried out using the control handle 22.

Кран работает следующим образом. The crane works as follows.

Для закрытия крана поворотом рукоятки управления 22 по часовой стрелке производится поворот запорного органа, осуществляемого за счет механизма поворота (приводного диска 11, опорной втулки 9 и шарика 13). В начальный момент (фиг. 3) шарик 13 находится в отверстии 14 опорной втулки 9 и на 1/3 диаметра в пазе 15 приводного диска 11. При повороте рукоятки управления 22 на 90^o шарик 13 перекатывается из паза 15 приводного диска 11 в паз 16 корпуса 1, давая, тем самым, возможность опорной втулке 9 освободиться от зацепления с приводным диском 11. В то же время осуществляется поворот запорного органа: поворотной пробки 4 и цилиндрической втулки 6, перекрывающих проходные отверстия 2 и 3 корпуса 1. Упор 17 опорной втулки 9 упирается в выступ 19 корпуса 1, не давая возможности дальнейшего поворота цилиндрической втулки 6 с заклинивающим элементом 7. При последующем продолжении поворота рукоятки 22 и при достижении оси проходного отверстия поворотной пробки 4 угла α (фиг. 5) к оси проходных отверстий 2, 3 корпуса 1 происходит заклинивание элемента 7 эксцентричными шейками 5 поворотной пробки 4. Чем больше угол α,тем надежнее перекрытие проходных отверстий 2, 3 корпуса 1 крана.To close the tap by turning the control knob 22 clockwise, the locking element is rotated by the rotation mechanism (drive disk 11, support sleeve 9 and ball 13). At the initial moment (Fig. 3), the ball 13 is located in the hole 14 of the support sleeve 9 and 1/3 of the diameter in the groove 15 of the drive disk 11. When the control handle 22 is rotated 90 ^{°, the} ball 13 is rolled from the groove 15 of the drive disk 11 into the groove 16 of the housing 1, thereby allowing the support sleeve 9 to be released from engagement with the drive disk 11. At the same time, the locking element is rotated: the rotary plug 4 and the cylindrical sleeve 6, overlapping the passage holes 2 and 3 of the housing 1. The stop 17 of the support sleeve 9 abuts against the protrusion 19 of the housing 1, not allowing further rotation of the cylindrical sleeve 6 with the jamming element 7. When the handle 22 is further rotated and when the axis of the through hole of the rotary plug 4 of angle α (Fig. 5) is reached to the axis of the through holes 2, 3 of the housing 1, the element 7 is jammed by the eccentric necks 5 of the rotary plug 4. The larger the angle α, the more reliable the overlap of the through-holes 2, 3 of the crane body 1.

Для открытия крана поворотом рукоятки 22 против часовой стрелки производится начальный поворот пробки 4, при этом заклинивающий элемент 7 освобождается от прижатия эксцентричными шейками 5 к корпусу 1. При дальнейшем повороте рукоятки 22 приводной диск 11 своим упором 18 упирается в выступ 20 опорной втулки 9, которая начинает поворачиваться. Шарик 13 из паза 16 корпуса 1 перекатывается в паз 15 приводного диска 11, открывая возможность дальнейшего поворота запорного органа. Упор 18 приводного диска 11 упирается в выступ 21 корпуса 1, поворот всей подвижной системы прекращается, кран находится в открытом состоянии. To open the tap by turning the handle 22 counterclockwise, the initial plug 4 is rotated, while the jamming element 7 is freed from being pressed by the eccentric necks 5 to the housing 1. Upon further rotation of the handle 22, the drive disc 11 rests against the protrusion 20 of the supporting sleeve 9, which begins to turn. The ball 13 from the groove 16 of the housing 1 is rolled into the groove 15 of the drive disk 11, opening up the possibility of further rotation of the locking element. The stop 18 of the drive disk 11 abuts against the protrusion 21 of the housing 1, the rotation of the entire movable system stops, the crane is in the open state.

Claims

A crane comprising a body with through holes, a locking member installed therein, made in the form of a cylindrical rotary plug with necks that are eccentric with respect to the axis of rotation, a jamming element and a rotation mechanism with a control handle, while the rotation mechanism is made in the form of a support sleeve, a drive disk and a fixing element installed with the possibility of interaction with each other, characterized in that the rotary tube is equipped with a cylindrical sleeve mounted on it with through holes, in which The swarm is placed with the possibility of interacting with the eccentric necks of the jamming element, and the support sleeve is made with a radial cutout and a window in which the fixing element is made in the form of a ball, while vertical grooves with a depth of 1/3 of the diameter are made in the drive disk and housing, respectively ball, and the support sleeve and the drive disk are equipped with stops, arranged to alternately interact with protrusions made in the housing and the support sleeve, the latter being rigidly connected to the cylinder sleeve.