RU2520792C1

RU2520792C1 - Valve

Info

Publication number: RU2520792C1
Application number: RU2013101345/06A
Authority: RU
Inventors: Руслан Сергеевич Барышников; Елисей Александрович Болтов; Василий Дмитриевич Затолочный; Артем Владимирович Фролов; Анатолий Иванович Юркин
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-06-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: gate with a press-fit seal resting against a seat insert is set in a valve casing. The casing is fitted by a sliding nut with one its side interacting with a stem tip of square section which is set with a gap at the faces of a square hole of the sliding nut. The stem interacts with a bush through the seal by elastic rings embraced by a fluoroplastic collar and with a thrust bearing by its end face. On the other side the sliding nut by its tail interacts with the gate through a ball at valve closing and in the start time of opening as well as with a pin at further opening of the valve up to full stop in the bush end face which are installed in the sliding nut tail. The sliding nut comprises holes for the passage of the working medium through them and through the gaps of the square opening of the sliding nut with the stem tip faces to equalise pressure difference before and after the sliding nut.

EFFECT: improved reliability, durability and easier operation of a valve without repair during the whole specified service life due to the decreased friction factor in contacting parts.

3 dwg

Description

Изобретение относится к ручным вентилям, предназначенным для использования в пневмогидравлической системе наземного агрегата гидропитания, применяемого при проверках функционирования рулевых машин перед стартом ракеты.The invention relates to manual valves intended for use in the pneumohydraulic system of a ground-based hydropower unit used to verify the operation of steering machines before launching a rocket.

Известен вентиль (см. патент на полезную RU №80526), содержащий корпус с бугелем, шпиндель с запорным органом и седлом, установленным в корпус через прокладку с развальцовкой выступа седла в кольцевую канавку корпуса при сжатии планкой пакета сальниковых колец.Known valve (see patent for useful RU No. 80526), comprising a housing with a yoke, a spindle with a locking member and a seat installed in the housing through a gasket with a flange of the protrusion of the saddle in the annular groove of the housing when the strip pack compresses the packing rings.

Недостатком известного вентиля является то, что отсутствует контроль развальцовки выступа и контроль обеспечения герметичности прокладки после развальцовки, при этом сложно обеспечить одновременно обжатие сальниковых колец для обеспечения герметичности прокладки для уплотнения седла и развальцовку, а осевое усилие от давления рабочей среды, действующее на нижнюю часть шпинделя на всем ходе открытия вентиля, создает повышенные силы трения в месте контакта нижнего шпинделя с верхним, в месте контакта шпинделя с сальниковыми кольцами и в резьбовой паре «шпиндель-бугель», что приводит к увеличению усилия на рукоятке, повышенному износу в местах контакта и, следовательно, к снижению долговечности, надежности и удобства эксплуатации.A disadvantage of the known valve is that there is no control of the flare of the protrusion and control of ensuring the tightness of the gasket after flaring, while it is difficult to simultaneously compress the packing rings to ensure the tightness of the gasket for sealing the seat and flaring, and the axial force from the pressure of the working medium acting on the lower part of the spindle over the entire course of opening the valve, creates increased friction forces at the contact point of the lower spindle with the upper, at the contact point of the spindle with stuffing rings a pair of threaded "spindle-yoke", which leads to an increase in effort on the handle, increased wear in the contact areas and hence to reduce the durability, reliability and convenience of operation.

Известен вентиль (см. патент на полезную модель RU №85597 - прототип), содержащий корпус с размещенным в нем запорным механизмом в виде винтового шпинделя с дисковым золотником, контактирующим с седлом и закрепленной на золотнике уплотнительной шайбой.Known valve (see patent for utility model RU No. 855597 - prototype), comprising a housing with a locking mechanism in it in the form of a screw spindle with a disk spool in contact with the seat and a sealing washer mounted on the spool.

Недостатком известного вентиля является то, что при посадке уплотнительного кольца на седло корпуса для обеспечения герметичности при его деформации возможно выдавливание уплотнительного кольца, в зазор между внутренним диаметром седла в корпусе и наружным диаметром шайбы, что может привести к разрушению уплотнительного кольца при многократном открытии-закрытиии золотника и к негертметичности, а осевое усилие от давления рабочей среды, действующее на шпиндель на всем ходе открытия вентиля, создает повышенные силы трения в местах контакта и, следовательно, ведет к снижению долговечности, надежности и удобству эксплуатации.A disadvantage of the known valve is that when the o-ring is seated on the housing seat to ensure tightness when it is deformed, it is possible to extrude the o-ring into the gap between the inner diameter of the seat in the housing and the outer diameter of the washer, which can lead to the destruction of the o-ring during repeated opening and closing spool and leakage, and the axial force from the pressure of the working medium acting on the spindle throughout the valve opening creates increased friction forces at act and, therefore, leads to a decrease in the durability, reliability and ease of operation.

Задачей предложенного технического решения является повышение надежности, долговечности и удобства эксплуатации вентиля без ремонта в течение всего установленного гарантийного срока службы за счет снижения коэффициента трения в контактирующих деталях.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability, durability and ease of operation of the valve without repair during the entire established warranty period by reducing the friction coefficient in the contacting parts.

Поставленная задача решается тем, что в корпусе вентиля размещен затвор с запрессованным уплотнителем, опирающимся на вставное седло, отличающийся тем, что в корпусе установлена ходовая гайка с одной стороны, взаимодействующая с наконечником штока квадратного сечения, установленного с зазором по граням квадратного отверстия ходовой гайки, при этом шток взаимодействует со втулкой через уплотнение эластичными кольцами, охваченными фторопластовой манжетой, и своим торцом с упорным подшипником, а с другой стороны ходовая гайка своим хвостовиком взаимодействует с затвором через шарик при закрытии вентиля и в начальный момент открытия, а также со штифтом при дальнейшем открытии вентиля до упора в торец втулки, которые установлены в хвостовике ходовой гайки, причем в ходовой гайке выполнены отверстия для прохода рабочей среды через них и через зазоры квадратного отверстия ходовой гайки с гранями наконечника штока для выравнивания перепада давления до и после ходовой гайки.The problem is solved in that the valve housing has a shutter with a pressed seal resting on an insert seat, characterized in that the housing has a running nut on one side that interacts with a square rod tip installed with a gap along the edges of the square hole of the running nut, in this case, the rod interacts with the sleeve through the seal with elastic rings covered by a fluoroplastic cuff, and with its end face with a thrust bearing, and on the other hand, the running nut with its tail the ovik interacts with the shutter through the ball when closing the valve and at the initial opening moment, as well as with a pin when the valve is further opened until it stops against the end of the sleeve, which are installed in the shank of the running nut, and holes are made in the running nut for the medium to pass through them and through clearance of the square hole of the travel nut with the faces of the stem tip to equalize the differential pressure before and after the travel nut.

На чертежах изображен разрез общего вида вентиля (Фиг.1), выносной элемент А с фиг.1 (Фиг.2), сечение Б-Б с фиг.1 (Фиг.3).The drawings show a section of a General view of the valve (Figure 1), the remote element A from figure 1 (Figure 2), section BB from figure 1 (Figure 3).

Вентиль содержит корпус 1, взаимодействующий со вставным седлом 2 и с ходовой гайкой 3, имеющей хвостовик 4, взаимодействующий с затвором 5 через шарик 6 (при закрытии вентиля и в начальный момент открытия) и штифт 7 (при дальнейшем открытии вентиля до упора в торец втулки 16), при этом ходовая гайка 3 взаимодействует со штоком 8 маховика 9 посредством наконечника квадратного сечения 10 штока 8, установленного с зазорами 11 по граням квадратного отверстия ходовой гайки 3, имеющей отверстия 12 для сообщения внутренней полости корпуса 1 за затвором 5 и за ходовой гайкой 3 с целью прохода рабочей среды и выравнивания перепада давления до и за ходовой гайкой 3, при этом шток 8 уплотняется эластичными кольцами 13 через фторопластовую манжету 14 для снижения коэффициента трения и опирается на упорный подшипник 15, что в целом обеспечивает легкое управление вращением маховика 9 до упора ходовой гайки 3 в торец втулки 16.The valve comprises a housing 1, interacting with the insert seat 2 and with a driving nut 3, having a shank 4, interacting with the valve 5 through the ball 6 (when closing the valve and at the initial moment of opening) and pin 7 (when the valve is further opened until it stops against the end of the sleeve 16), while the running nut 3 interacts with the rod 8 of the flywheel 9 by means of a square tip 10 of the rod 8, mounted with clearances 11 along the edges of the square hole of the running nut 3, having openings 12 for communicating the internal cavity of the housing 1 behind the valve 5 and behind with a nut 3 in order to pass the medium and equalize the differential pressure before and after the nut 3, while the rod 8 is sealed with elastic rings 13 through a PTFE sleeve 14 to reduce the friction coefficient and relies on a thrust bearing 15, which generally provides easy control of the rotation of the flywheel 9 to the stop of the driving nut 3 at the end of the sleeve 16.

Вентиль работает следующим образом.The valve operates as follows.

При подаче давления рабочей среды под затвор 5 усилие от действия давления рабочей среды передается от затвора 5 на ходовую гайку 3 через шарик 6, имеющий линейный контакт с затвором 5 и хвостовиком 4 ходовой гайки 3, для снижения силы трения в начальный момент открытия вентиля маховиком 9, при этом штифт 7 хвостовика 4, взаимодействуя с затвором 5, открывает его и давление рабочей среды через отверстия 12 в ходовой гайке 3 и зазоры 11 поступает за ходовую гайку 3 и перепад давления до и за ходовой гайкой 3 выравнивается, разгружая ее от осевой силы, вызываемой первоначальным перепадом давления.When applying the pressure of the working medium under the valve 5, the force from the pressure of the working medium is transmitted from the valve 5 to the driving nut 3 through the ball 6, which has linear contact with the valve 5 and the shank 4 of the running nut 3, to reduce the friction force at the initial moment of opening the valve by the flywheel 9 , while the pin 7 of the shank 4, interacting with the shutter 5, opens it and the pressure of the working medium through the holes 12 in the driving nut 3 and the gaps 11 enters the driving nut 3 and the pressure drop is equalized to and behind the driving nut 3, unloading it from axial force you yvaemoy initial pressure drop.

При дальнейшем вращении маховика 9 ходовая гайка 3 перемещается по квадратному наконечнику 10 штока 8 до упора в торец втулки 16 без воздействия осевого усилия от давления рабочей среды.With further rotation of the flywheel 9, the driving nut 3 moves along the square tip 10 of the rod 8 until it stops against the end face of the sleeve 16 without axial force from the pressure of the working medium.

При подаче давления рабочей среды на затвор 5 перепад давления на ходовой гайке 3 отсутствует, а действует лишь осевая сила от перепада давления на затворе 5 в начальный момент его открытия маховиком 9.When applying the pressure of the working medium to the valve 5, there is no differential pressure on the spindle nut 3, and only the axial force from the differential pressure on the valve 5 acts at the initial moment of its opening by the flywheel 9.

Предложенное техническое решение позволит повысить надежность, долговечность и удобство эксплуатации вентиля без ремонта в течение всего установленного гарантийного срока службы за счет снижения коэффициента трения в контактирующих деталях.The proposed technical solution will improve the reliability, durability and ease of operation of the valve without repair during the entire established warranty period by reducing the coefficient of friction in contacting parts.

Claims

The valve, in the housing of which there is a shutter with a pressed-in sealant resting on an insert seat, characterized in that a running nut is installed in the housing, interacting on one side with a square tip of the rod installed with a gap along the edges of the square hole of the running nut, while the stem interacts with a sleeve through a seal with elastic rings covered by a fluoroplastic cuff, and its end face with a thrust bearing, and on the other hand, the running nut interacts with its shank a thief through the ball when closing the valve and at the initial moment of opening, as well as with a pin when the valve is further opened until it stops against the end of the sleeve, which are installed in the shank of the travel nut, with holes in the travel nut for the medium to pass through them and through the gaps of the square hole spindle nut with stem tip faces to equalize differential pressure before and after spindle nut.