RU2459128C1

RU2459128C1 - Air valve gate

Info

Publication number: RU2459128C1
Application number: RU2010154777/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Моторин (RU); Сергей Анатольевич Моторин; Николай Викторович Владимиров (RU); Николай Викторович Владимиров
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-08-20
Also published as: RU2010154777A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: valve gate is arranged at inlet chamber to be fitted on valve seat in working fluid direction. Said gate comprises valve with nonmetallic seal in annular groove and seal retainer. Said seal is fitted to displace axially. Elastic elements are arranged between groove bottom and seal. End faces of seal and valve body on seat side are configured to allow end face of closed valve to stay in contact with body end face and seal end face to stay in contact with body seat. Clearance exists between seal and retainer. Seal inner diameter is sealed by sliding seal.

EFFECT: higher reliability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в пневмоклапанах, предназначенных для резкой отсечки потока рабочей среды, когда ударные нагрузки, возникающие при резком закрытии пневмоклапана, превышают допустимые значения как для сталей, так и для неметаллических материалов.The invention relates to the field of valve engineering and can be used in pneumatic valves designed for abruptly cutting off the flow of a working medium when shock loads arising during abrupt closing of a pneumatic valve exceed permissible values for both steel and non-metallic materials.

Известен затвор, содержащий неметаллический уплотнитель, зафиксированный от выпадания из канавки клапана с помощью упора - прототип (Д.Ф.Гуревич, О.Н.Шпаков «Справочник конструктора трубопроводной арматуры». Л.: «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1987 г., стр.292).A known valve containing a non-metallic seal, fixed from falling out of the valve groove with the aid of a stop is a prototype (D.F. Gurevich, O.N. Shpakov “Pipeline Valve Designer Handbook.” L .: “Mechanical Engineering”, Leningrad Branch, 1987 , p. 292).

Недостатком прототипа является то, что в пневмоклапанах с резкой отсечкой потока рабочей среды происходит разрушение уплотнителя из-за мощных ударных инерционных нагрузок, возникающих при высокоскоростной посадке затвора на седло.The disadvantage of the prototype is that in pneumatic valves with a sharp cut-off of the flow of the working medium, the seal is destroyed due to powerful shock inertial loads that occur during high-speed landing of the shutter on the seat.

Предложен затвор пневмоклапана, установленный во входной полости с возможностью посадки на седло корпуса по направлению движения рабочей среды, содержащий клапан с неметаллическим уплотнителем, размещенным в кольцевой канавке клапана с возможностью осевого перемещения, и упором от выпадания уплотнителя. Между дном канавки и уплотнителем установлены упругие элементы. Торцы уплотнителя и клапана со стороны седла выполнены таким образом, что в закрытом затворе торец клапана контактирует с торцом корпуса, торец уплотнителя - с седлом корпуса, при этом между уплотнителем и упором имеется зазор. Внутренний диаметр уплотнителя загерметизирован подвижным уплотнением, например резиновым кольцом.A pneumatic valve shutter installed in the inlet cavity with the possibility of landing on the housing seat in the direction of movement of the working medium, comprising a valve with a non-metallic seal placed in the annular groove of the valve with the possibility of axial movement, and focusing on the loss of the seal. Between the bottom of the groove and the seal installed elastic elements. The ends of the seal and the valve on the side of the seat are made in such a way that in the closed shutter the end of the valve is in contact with the end of the body, the end of the seal is in contact with the seat of the body, and there is a gap between the seal and the stop. The inner diameter of the seal is sealed by a movable seal, such as a rubber ring.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает возможность применения затвора с неметаллическим уплотнителем для резкой отсечки потока рабочей среды с большой ударной нагрузкой.Thus, the proposed design provides the possibility of using a shutter with a non-metallic sealant for a sharp cut-off of the flow of a working medium with a large shock load.

Предлагаемый затвор пневмоклапана содержит следующие признаки, общие с прототипом: установка во входной полости с возможностью посадки на седло корпуса по направлению движения рабочей среды, клапан с неметаллическим уплотнителем в кольцевой канавке и упором от выпадания уплотнителя.The proposed valve pneumatic valve contains the following features that are common with the prototype: installation in the inlet cavity with the possibility of landing on the saddle of the housing in the direction of movement of the working medium, a valve with non-metallic seal in the annular groove and the focus from the loss of the seal.

Отличительные существенные признаки следующие: уплотнитель установлен с возможностью осевого перемещения, между дном канавки и уплотнителем установлены упругие элементы, торцы уплотнителя и клапана со стороны седла выполнены таким образом, что в закрытом затворе торец клапана контактирует с торцом корпуса, торец уплотнителя с седлом корпуса, при этом между уплотнителем и упором имеется зазор, внутренний диаметр уплотнителя загерметизирован подвижным уплотнением, например резиновым кольцом.Distinctive essential features are as follows: the seal is installed with the possibility of axial movement, elastic elements are installed between the bottom of the groove and the seal, the ends of the seal and the valve on the side of the seat are made in such a way that in the closed shutter the end of the valve is in contact with the end of the body, the end of the seal with the seat of the case, There is a gap between the seal and the stop, the inner diameter of the seal is sealed by a movable seal, for example a rubber ring.

Преимущество предлагаемого затвора пневмоклапана заключается в расширении области применения за счет установки уплотнителя с возможностью осевого перемещения, размещения между дном канавки и уплотнителем упругих элементов, выполнения торцов уплотнителя и корпуса клапана со стороны седла таким образом, что в закрытом затворе торец клапана контактирует с торцом корпуса, торец уплотнителя с седлом корпуса, при этом между уплотнителем и упором имеется зазор, за счет герметизации внутреннего диаметра уплотнителя подвижным уплотнением, например резиновым кольцом.The advantage of the proposed pneumatic valve shutter is to expand the scope by installing a sealant with the possibility of axial movement, placing elastic elements between the bottom of the groove and the sealant, making the ends of the seal and the valve body on the seat side so that in the closed valve the valve end is in contact with the end of the body, the end face of the seal with the seat of the housing, while there is a gap between the seal and the stop due to sealing the inner diameter of the seal with a movable seal, n For example, a rubber ring.

На фиг.1 представлен вариант исполнения затвора пневмоклапана в положении «закрыт», на фиг.1 - узел А на фиг.1.In Fig.1 presents an embodiment of the shutter of the pneumatic valve in the "closed" position, in Fig.1 - node A in Fig.1.

Затвор имеет клапан 1, в кольцевой канавке 2 которого установлен неметаллический уплотнитель 3. Уплотнитель 3 защищен от выпадания из канавки 2 упором 4. Между дном канавки 2 и уплотнителем 3 установлены упругие элементы 5. В закрытом затворе торец клапана 1 контактирует с торцом корпуса 6, а торец уплотнителя 3 с седлом корпуса 7. При этом между упором 4 и уплотнителем 3 имеется гарантированный зазор Б. Внутренний диаметр уплотнителя 3 загерметизирован подвижным уплотнением 8.The shutter has a valve 1, in the annular groove 2 of which a non-metallic sealant 3 is installed. The sealant 3 is protected from falling out of the groove 2 by an abutment 4. Elastic elements 5 are installed between the bottom of the groove 2 and the seal 3. and the end face of the seal 3 with the seat of the housing 7. In this case, between the stop 4 and the seal 3 there is a guaranteed clearance B. The inner diameter of the seal 3 is sealed with a movable seal 8.

Затвор работает следующим образом.The shutter operates as follows.

Исходное положение - затвор закрыт. Входное давление рабочей среды, воздействуя на неуравновешенную площадь уплотнителя 3 совместно с упругими элементами 5, создает усилие герметизации между уплотнителем 3 и седлом корпуса 7. Зазор между уплотнителем 3 и упором 4 обеспечивает гарантированную передачу усилия герметизации от уплотнителя 3 на седло корпуса 7. Подвижное уплотнение 8 исключает проход рабочей среды в обход уплотнителя 3. Входное давление рабочей среды, воздействуя на неуравновешенную площадь клапана 1, поджимает его к торцу корпуса 6.Starting position - shutter closed. The input pressure of the working medium, acting on the unbalanced area of the seal 3 together with the elastic elements 5, creates a sealing force between the seal 3 and the seat of the housing 7. The gap between the seal 3 and the stop 4 ensures a guaranteed transfer of the sealing force from the seal 3 to the seat of the housing 7. The movable seal 8 eliminates the passage of the working medium bypassing the seal 3. The input pressure of the working medium, acting on the unbalanced area of the valve 1, compresses it to the end of the housing 6.

В открытом положении затвора уплотнитель 3 упругими элементами 5 поджимается к упору 4.In the open position of the shutter, the seal 3 is resiliently pressed against the stop 4 by the elastic elements 5.

При резком закрытии затвора ударная инерционная сила, определяемая массой клапана 1, передается на торец корпуса 6, не воздействуя на седло корпуса 7. Ударная инерционная сила уплотнителя 3 не превышает допустимых значений вследствие его малой массы и вследствие поглощения энергии удара упругими элементами 5.When the shutter closes sharply, the inertial shock force determined by the mass of the valve 1 is transmitted to the end of the casing 6 without affecting the seat of the casing 7. The shock inertial force of the seal 3 does not exceed permissible values due to its small mass and due to the absorption of impact energy by elastic elements 5.

Конструкция затвора с подвижным уплотнением в виде резинового кольца реализована в отсечном клапане DN 120, который выдержал испытания в специальной установке с расходом воздуха до 150 кг/с при давлении до 230 кгс/см² (ударные нагрузки на затвор при отсечке потока воздуха до 10⁵кгс).The design of the shutter with a movable seal in the form of a rubber ring is implemented in a shut-off valve DN 120, which passed the tests in a special installation with an air flow rate of up to 150 kg / s at a pressure of up to 230 kgf / cm ² (shock loads on the shutter when cutting off the air flow up to 10 ⁵ kgf).

Claims

A pneumatic valve shutter installed in the inlet cavity with the possibility of landing on the saddle of the housing in the direction of movement of the working medium, comprising a valve with a non-metallic seal in the annular groove and an emphasis against the loss of the seal, characterized in that the seal is installed with the possibility of axial movement, between the bottom of the groove and the seal are installed the elastic elements, the ends of the seal and the valve body on the seat side are made in such a way that in the closed valve the valve end is in contact with the body end, the end tnitelya - saddle with the housing, the seal between the abutment and a gap, the inner diameter of the seal is sealed by movable seal.