RU2301368C1 - Control disk valve with relief device - Google Patents
Control disk valve with relief device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301368C1 RU2301368C1 RU2005133534/06A RU2005133534A RU2301368C1 RU 2301368 C1 RU2301368 C1 RU 2301368C1 RU 2005133534/06 A RU2005133534/06 A RU 2005133534/06A RU 2005133534 A RU2005133534 A RU 2005133534A RU 2301368 C1 RU2301368 C1 RU 2301368C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plungers
- valve
- seat
- spool
- plunger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре, а именно к устройствам, регулирующим расход и перекрытие потока жидкой или газообразной среды, находящейся как при низком, так и при высоком давлении, и может быть использовано в различных технологических линиях.The invention relates to regulating pipe fittings, and in particular to devices that regulate the flow and shut off the flow of liquid or gaseous medium located at both low and high pressure, and can be used in various technological lines.
Известен разгруженный дисковый клапан, содержащий корпус с седлом, шпиндель, соединенный с плоским поворотным регулирующим элементом, расположенным во входной полости корпуса, и разгрузочное средство, выполненное за одно целое со шпинделем, при этом площадь в поперечном сечении конца шпинделя, воспринимающего входное давление, больше или равна площади регулирующего элемента в поперечном сечении (патент RU, №2079028 С1, МПК F16K 39/04, от 03.03.92 г., оп. 10.05.97 г.).Known unloaded disk valve comprising a housing with a seat, a spindle connected to a flat rotary control element located in the input cavity of the housing, and unloading means, made in one piece with the spindle, the cross-sectional area of the end of the spindle receiving the input pressure is greater or equal to the area of the regulatory element in cross section (RU patent, No. 2079028 C1, IPC F16K 39/04, 03.03.92, op. 10.05.97).
Недостатком известного дискового клапана является то, что пропускная способность его напрямую зависит от размеров регулирующего элемента. Это связано с тем, что разгрузочное средство выполнено за одно целое со шпинделем и для обеспечения усилия разгрузки клапана площадь поперечного сечения шпинделя в зоне сальника выбирается не меньше площади поперечного сечения регулирующего элемента, что приводит к увеличению одновременно размеров шпинделя и регулирующего элемента, а следовательно, размеров и массы клапана.A disadvantage of the known disk valve is that its throughput directly depends on the size of the control element. This is due to the fact that the unloading means is made in one piece with the spindle and to ensure the valve unloading force, the spindle cross-sectional area in the stuffing box area is selected not less than the cross-sectional area of the regulating element, which leads to an increase in both the spindle and the regulating element, and therefore size and weight of the valve.
Известен регулирующий дисковый клапан с разгрузочным устройством, снабженный напорной и сливной полостями и содержащий установленное в корпусе неподвижное седло с пропускными профилированными периферийными окнами и центральным каналом в нем, контактирующее с золотником, выполненным с вырезами и соединенным с устройством для передачи крутящего момента от привода, при этом на корпусе закреплены крышка и цилиндр, в котором установлен поршень, неразъемно соединенный с золотником и образующий с цилиндром разгрузочную камеру, сообщенную со сливной полостью при помощи сквозного центрального продольного отверстия, а на уплотняющей поверхности золотника - секторные пазы, образующие вместе с поверхностью седла промежуточную камеру, сообщенную с разгрузочной камерой и центральным каналом (патент RU, №2099623 С1, МПК F16K 39/04, от 05.04.95 г., оп. 20.12.97 г.).Known control disk valve with an unloading device, equipped with a pressure and drain cavities and containing a fixed seat mounted in the housing with pass-through profiled peripheral windows and a Central channel in it, in contact with a spool made with cutouts and connected to a device for transmitting torque from the drive, this is fixed to the housing cover and cylinder, in which a piston is mounted, one-piece connected to the spool and forming a discharge chamber with the cylinder, communicated about the drain cavity using a through central longitudinal hole, and on the sealing surface of the spool - sector grooves forming together with the surface of the saddle an intermediate chamber in communication with the discharge chamber and the central channel (RU patent No. 2099623 C1, IPC F16K 39/04, from 04.04 .95 g., Op. 20.12.97 g.).
Однако жесткое соединение цилиндра в крышке и расположение в нем поршня, неразъемно соединенного с золотником, расположенным перпендикулярно к поверхности седла, связано с увеличением габаритов и, как следствие, массы клапана за счет необходимости расположения цилиндра и поршня между крышкой и золотником. Кроме того, для обеспечения усилия разгрузки клапана площадь поперечного сечения поршня выбирается не меньше площади поперечного сечения регулирующего элемента, что также приводит к увеличению массы клапана.However, the rigid connection of the cylinder in the cap and the location of the piston in it, permanently connected to the spool located perpendicular to the surface of the seat, is associated with an increase in the dimensions and, as a consequence, the mass of the valve due to the need for the cylinder and piston to be located between the cap and the spool. In addition, to ensure the valve unloading force, the cross-sectional area of the piston is selected not less than the cross-sectional area of the control element, which also leads to an increase in the mass of the valve.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является снижение габаритов и массы клапана при сохранении усилия разгрузки за счет перепада давления рабочей среды в полостях разгрузочного устройства, размещенного в центральном канале седла.The problem to which this invention is directed, is to reduce the size and weight of the valve while maintaining the unloading force due to the differential pressure of the working medium in the cavities of the unloading device located in the Central channel of the seat.
Для достижения указанного технического результата в регулирующем дисковом клапане с разгрузочным устройством, снабженным напорной и сливной полостями и содержащем установленные в корпусе неподвижное седло с пропускными профилированными периферийными окнами и центральным каналом в нем, контактирующее с золотником, выполненным с вырезами, соединенным с устройством для передачи крутящего момента от привода, секторные пазы на уплотняющей поверхности золотника, образующие вместе с поверхностью седла промежуточную камеру, сообщенную с центральным каналом седла, согласно изобретению, клапан снабжен разгрузочным устройством, установленным в центральном канале седла со стороны золотника и взаимодействующим с ним, и состоящим из набора поочередно установленных друг на друга тарелок и плунжеров с возможностью их взаимодействия и осевого перемещения, при этом меньший диаметр каждого плунжера входит в центральное отверстие соседней с ним тарелки, между поверхностями плунжеров и тарелок образованы полости, причем полости, расположенные под плунжерами, соединены с напорной полостью клапана посредством каналов, выполненных в седле, а полости, расположенные над плунжерами, соединены со сливной полостью клапана посредством центральных каналов, выполненных в плунжерах.To achieve the specified technical result in a control disk valve with an unloading device equipped with pressure and drain cavities and containing a fixed seat installed in the housing with throughput profiled peripheral windows and a central channel in it, in contact with a spool made with cutouts connected to a torque transmission device torque from the drive, sector grooves on the sealing surface of the spool, forming together with the surface of the saddle an intermediate chamber in communication with With the central channel of the seat, according to the invention, the valve is equipped with an unloading device installed in the central channel of the seat from the side of the spool and interacting with it, and consisting of a set of plates and plungers alternately mounted on top of one another with the possibility of their interaction and axial movement, with a smaller diameter of each the plunger enters the central hole of a plate adjacent to it, cavities are formed between the surfaces of the plungers and plates, and the cavities located under the plungers are connected to the pressure the cavity of the valve by means of channels made in the saddle, and the cavities located above the plungers are connected to the drain cavity of the valve by means of central channels made in the plungers.
При этом каждая тарелка взаимодействует с соседней тарелкой, а каждый плунжер взаимодействует с соседним плунжером своими торцевыми поверхностями, соответственно.In this case, each plate interacts with a neighboring plate, and each plunger interacts with a neighboring plunger with its end surfaces, respectively.
Кроме того, предварительное поджатие набора тарелок и плунжеров осуществляется посредством пружин, размещенных по обе стороны набора.In addition, the preload of the set of plates and plungers is carried out by means of springs placed on both sides of the set.
При этом нижняя тарелка взаимодействует с поверхностью седла, а верхний плунжер взаимодействует с поверхностью золотника.In this case, the lower plate interacts with the surface of the saddle, and the upper plunger interacts with the surface of the spool.
Снабжение клапана разгрузочным устройством, установленным в центральном канале седла со стороны золотника и взаимодействующим с ним, позволяет обеспечить разгрузку золотника от давления прижатия среды за счет разности площадей поверхностей секторных пазов золотника и суммарной поверхности плунжеров при одинаковой величине давления на эти поверхности и перепада давления между напорной и сливной полостями, что позволяет разместить разгрузочное устройство не в напорной, а в сливной полости клапана. При этом значительно снижаются габариты и масса клапана за счет исключения цилиндра и поршня из конструкции клапана, расположенных между крышкой и золотником, имеющих значительные размеры.Providing the valve with an unloading device installed in the central channel of the saddle from the side of the valve and interacting with it, allows the valve to be unloaded from the pressure of the medium due to the difference in the surface areas of the sector grooves of the valve and the total surface of the plungers with the same pressure on these surfaces and the pressure drop between the pressure head and drain cavities, which allows you to place the unloading device not in the pressure head, but in the drain cavity of the valve. At the same time, the dimensions and weight of the valve are significantly reduced due to the exclusion of the cylinder and piston from the valve design, located between the cover and the spool, having significant dimensions.
Выполнение разгрузочного устройства из набора поочередно установленных друг на друга тарелок и плунжеров с возможностью их взаимодействия и осевого перемещения между собой обеспечивает необходимое усилие разгрузки при незначительном диаметре разгрузочных поверхностей.The execution of the unloading device from a set of plates and plungers alternately mounted on top of each other with the possibility of their interaction and axial movement between them provides the necessary unloading force with a small diameter of the unloading surfaces.
Выполнение полостей между поверхностями плунжеров и тарелок под плунжерами разгрузочного устройства и соединение их с напорной полостью клапана посредством каналов, выполненных в седле, и выполнение полостей между поверхностями плунжеров и тарелок над плунжерами и соединение их со сливной полостью клапана посредством центральных каналов, выполненных в плунжерах обеспечивает создание усилия разгрузки на каждом плунжере за счет перепада давления рабочей среды в полостях под плунжером и над плунжером.The execution of the cavities between the surfaces of the plungers and plates under the plungers of the unloading device and their connection with the pressure cavity of the valve through the channels made in the seat, and the execution of the cavities between the surfaces of the plungers and plates above the plungers and their connection with the drain cavity of the valve through the central channels made in the plungers creating an unloading force on each plunger due to the differential pressure of the working medium in the cavities under the plunger and above the plunger.
Размещение каждого плунжера меньшим диаметром в центральном отверстии соседней с ним тарелки и взаимодействие каждой тарелки с соседней тарелкой, а каждого плунжера с соседним плунжером своими торцевыми поверхностями соответственно обеспечивает передачу усилия разгрузки каждого плунжера на золотник путем их последовательного взаимодействия.Placing each plunger with a smaller diameter in the central hole of the plate adjacent to it and the interaction of each plate with a neighboring plate, and each plunger with an adjacent plunger with its end surfaces, respectively, ensures the transfer of the unloading force of each plunger to the spool by their sequential interaction.
Предварительное поджатие набора тарелок и плунжеров посредством пружин, размещенных по обе стороны набора, обеспечивает предварительную герметизацию полостей над плунжерами и полостей под плунжерами друг с другом.Preloading the set of plates and plungers by means of springs placed on both sides of the set provides preliminary sealing of the cavities above the plungers and the cavities under the plungers with each other.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен описываемый регулирующий клапан, продольный разрез;figure 1 shows the described control valve, a longitudinal section;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, показано разгрузочное устройство, расположение тарелок и плунжеров, каналы, соединяющие полости под и над плунжерами с напорной и сливной полостями;figure 2 - section aa in figure 1, shows the unloading device, the location of the plates and plungers, channels connecting the cavity under and above the plungers with pressure and drain cavities;
на фиг.3 - вид Б на фиг.2, показаны разгрузочные кольцевые полости между плунжерами и тарелками и соединение их с напорной и сливной полостями;figure 3 is a view B of figure 2, shows the discharge annular cavity between the plungers and plates and their connection with the pressure and drain cavities;
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3, показаны канавки на торцевых поверхностях тарелок, соединяющие полости под плунжерами с напорной полостью клапана;figure 4 is a section bb in figure 3, shows the grooves on the end surfaces of the plates, connecting the cavity under the plungers with the pressure cavity of the valve;
на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.3, показаны канавки на торцевых поверхностях плунжеров, соединяющие полости над плунжерами со сливной полостью клапана;figure 5 is a section GG in figure 3, shows the grooves on the end surfaces of the plungers, connecting the cavity above the plungers with the drain cavity of the valve;
на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.1, вид золотника с седлом в закрытом положении;in Fig.6 is a section DD in Fig.1, a view of the spool with a saddle in the closed position;
на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.1, вид золотника с седлом в открытом положении.in Fig.7 is a section DD in Fig.1, a view of the valve with the seat in the open position.
Регулирующий дисковый клапан с разгрузочным устройством содержит корпус 1 (фиг.1), снабженный патрубками напорной 2 и сливной 3 полости. В корпусе 1 установлено неподвижно седло 4 с выполненными в нем профилированными окнами 5 и центральным каналом 6 (фиг.2). Седло 4 контактирует с поворотным золотником 7 (фиг.1). Золотник 7 выполнен с вырезами (фиг.6, 7), на уплотняющей поверхности золотника 7 выполнены секторные пазы, образующие вместе с поверхностью седла 4 промежуточную камеру 8 (фиг.1). В центральном канале 6 седла 4 со стороны золотника 7 установлено разгрузочное устройство, состоящее из набора поочередно установленных друг на друга тарелок 9 и плунжеров 10 (фиг.2), причем каждая тарелка 9 взаимодействует с соседней тарелкой своими торцевыми поверхностями. Плунжеры 10 размещены в центральном отверстии 11 каждой тарелки 9 и взаимодействуют также с соседними плунжерами 10 своими торцевыми поверхностями. В каждом плунжере 10 выполнен центральный канал 12, сообщенный со сливной полостью 3 клапана. Между торцевыми поверхностями плунжеров 10 и тарелок 9, расположенных под плунжерами 10, образованы полости 13 (фиг.3, 4), сообщенные с полостью центрального канала 6 седла 4 посредством канавок 14 (фиг.4), выполненных на нижних торцах тарелок 9. Между поверхностями тарелок 9 и плунжеров 10 над плунжерами 10 образованы полости 15 (фиг.3, 5), сообщенные с центральными каналами 12 плунжеров 10 посредством канавок 16 (фиг.5), выполненных на торцевых поверхностях плунжеров 10. Предварительное прижатие золотника 7 к седлу 4 при отсутствии давления среды в корпусе 1 осуществляется при помощи установленной в нем пружины 17 (фиг.2). Верхний плунжер 18 (фиг.3) взаимодействует с торцевой поверхностью золотника 7 посредством установленной между ними пяты 19. В седле 4 выполнены каналы 20 (фиг.2), соединяющие центральный канал 6 седла 4 с напорной полостью 2 клапана. Предварительное поджатие пакета тарелок 9 и плунжеров 10 осуществляется посредством пружин 21 (фиг.3) и 22 (фиг.2), размещенных между пятой 19 и верхней тарелкой 23 и между нижней тарелкой 24 и поверхностью центрального канала 6 седла 4, соответственно. Центрирование золотника 7 относительно седла 4 осуществляется посредством втулки 25 (фиг.3), размещенной в соосных отверстиях золотника 7 и пяты 19. Передача крутящего момента от привода (не показан) к золотнику 7 осуществляется при помощи шпинделя 26 через муфту 27 (фиг.1).The control disk valve with the unloading device comprises a housing 1 (Fig. 1), equipped with pressure pipes 2 and drain cavities 3. In the housing 1, a
Клапан работает следующим образом:The valve operates as follows:
В положении «закрыто» (фиг.6) золотником 7 перекрыты окна 5 (фиг.7) седла 4. Золотник 7 прижат к седлу 4 давлением Р1 рабочей среды напорной полости 2. Давление рабочей среды в полостях 13, образованных поверхностями плунжеров 10 и тарелок 9, расположенных под плунжерами, равно давлению Р1 в напорной полости 2, а давление в полостях 15, образованных поверхностями плунжеров 10 и тарелок 9 с верхней стороны плунжеров, равно давлению Р2 в сливной полости 3. Рабочая среда не поступает в сливную полость. Клапан закрыт. Разность давлений (Р1-Р2) в напорной полости 2 и сливной полости 3, умноженная на разность активной площади золотника 7, создает усилие прижатия золотника к седлу, а суммарная площадь полостей 13 и 15 создает силу, прижимающую каждый плунжер 10 и пяту 19 к золотнику 7, которая направлена в противоположную сторону и обеспечивает разгрузку золотника 7.In the "closed" position (Fig.6), the
Для приведения клапана в положение «открыто» привод вращает шпиндель 26 и соединенный с ним посредством муфты 27 золотник 7, таким образом, что вырезы золотника 7 смещаются относительно окон 5 седла 4, образуя сквозной проход. Напорная полость 2 соединяется со сливной полостью 3. Рабочая среда под давлением Р1 из напорной полости 2 корпуса 1 поступает через образовавшиеся окна в сливную полость 3. Вращением шпинделя 26 изменяют угол поворота золотника 7. Золотник 7, вращаясь, постепенно открывает окна 5 седла 4. Полное открытие клапана достигается при полном совмещении вырезов золотника 7 с окнами 5 седла 4. Таким образом, поворотом золотника 7 регулируют площадь проходного сечения перекрываемых окон.To bring the valve to the “open” position, the actuator rotates the spindle 26 and the
Для закрытия клапана перекрытие окон 5 седла 4 происходит в обратной последовательности. Вращением шпинделя 26 поворачивают золотник 7 до тех пор, пока он не перекроет окна 5 седла 4.To close the valve, the closing of the
Таким образом, благодаря особенностям исполнения и расположения разгрузочного устройства изобретение позволяет обеспечить снижение габаритов и массы клапана при неизменной пропускной способности и одновременно обеспечить сохранение усилия разгрузки за счет перепада давления рабочей среды в полостях разгрузочного устройства.Thus, due to the peculiarities of the design and location of the unloading device, the invention allows to reduce the size and weight of the valve at a constant flow rate and at the same time to ensure the preservation of the unloading force due to the pressure drop of the working medium in the cavities of the unloading device.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005133534/06A RU2301368C1 (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Control disk valve with relief device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005133534/06A RU2301368C1 (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Control disk valve with relief device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2301368C1 true RU2301368C1 (en) | 2007-06-20 |
Family
ID=38314392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005133534/06A RU2301368C1 (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Control disk valve with relief device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2301368C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372541C1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-11-10 | Владимир Андреевич Яровой | Multipurpose disck valve |
| RU2761298C2 (en) * | 2017-06-23 | 2021-12-06 | Грако Миннесота Инк. | Variable flow poppet valve |
| CN114458826A (en) * | 2022-02-23 | 2022-05-10 | 景津装备股份有限公司 | Right-angle type check valve of grooved valve guide rod and material conveying plunger pump of check valve |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2261051A (en) * | 1991-10-31 | 1993-05-05 | Sempell Babcock Ag | Disc valve |
| RU2099623C1 (en) * | 1995-04-05 | 1997-12-20 | Владимир Леонидович Матусяк | Regulating disk valve with unloading device |
-
2005
- 2005-10-31 RU RU2005133534/06A patent/RU2301368C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2261051A (en) * | 1991-10-31 | 1993-05-05 | Sempell Babcock Ag | Disc valve |
| RU2099623C1 (en) * | 1995-04-05 | 1997-12-20 | Владимир Леонидович Матусяк | Regulating disk valve with unloading device |
| US6053204A (en) * | 1995-04-05 | 2000-04-25 | Matusyak; Vladimir Leonidovich | Regulation disc valve with discharging device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372541C1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-11-10 | Владимир Андреевич Яровой | Multipurpose disck valve |
| RU2761298C2 (en) * | 2017-06-23 | 2021-12-06 | Грако Миннесота Инк. | Variable flow poppet valve |
| CN114458826A (en) * | 2022-02-23 | 2022-05-10 | 景津装备股份有限公司 | Right-angle type check valve of grooved valve guide rod and material conveying plunger pump of check valve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4554948A (en) | Straight-way valve | |
| JP5378501B2 (en) | Gate valve with equalizer port | |
| RU2635733C2 (en) | Assembly for rotation prevention for use with hydraulic valves (versions) | |
| JP6335897B2 (en) | Valve actuator for rotary valve | |
| EP2751462B1 (en) | Valve | |
| DK159512B (en) | FLUID CONTROLLER | |
| US2739613A (en) | Switches for hydraulic pressure devices | |
| RU2099623C1 (en) | Regulating disk valve with unloading device | |
| CN114636003A (en) | Multi-way valve | |
| RU2301368C1 (en) | Control disk valve with relief device | |
| US5333834A (en) | Valve driver | |
| RU2673636C1 (en) | Ball valve saddles control non-return valves | |
| RU2675646C1 (en) | Valve with low friction factor | |
| US4366946A (en) | Ball valve mechanism | |
| JP5611662B2 (en) | Multi-way selector valve | |
| NO339812B1 (en) | Intelligent pressure relief device for a double insulation valve | |
| AU2009324562A1 (en) | Directional gate valve | |
| US5676347A (en) | Valve with adjustably pressurized sealing gaskets | |
| CN210770278U (en) | Double-seat butterfly valve | |
| RU2249141C1 (en) | Regulating disk valve with relief device | |
| JPS6141786B2 (en) | ||
| RU2285184C1 (en) | Control disk valve with balancing device | |
| RU2268432C1 (en) | Adjusting two-disk valve with an unloading arrangement | |
| RU2239113C2 (en) | Stop valve | |
| RU2280800C1 (en) | Straight-flow controlled multi-pass throttle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081101 |