CS242685B1

CS242685B1 - Pressure equalization device upstream and downstream of the valve shut-off element

Info

Publication number: CS242685B1
Application number: CS849719A
Authority: CS
Inventors: Petr Filipov
Original assignee: Petr Filipov
Priority date: 1984-12-13
Filing date: 1984-12-13
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS971984A1

Abstract

Vynález spadá do oboru armatur a týká se zařízení pro vyrovnávání tlaku a za uzavíracím orgánem armatury, zabudované v uzavíracím orgánu armatury, sestávající z prstence, ve kterém jsou z obou stran zasunuty těsnící desky opatřené přepouštěcimi otvory, ve kterých j3ou suvně uloženy uzávěry opatřená uzavírací plochou, těsnící v uzavřená polpze uzavíracího orgánu s dosedací plochou přepouštěcích otvorů a nákružky, zasahující do osového válcového otvoru, ve kterém je umístěna koncová část vřetena ovládající uzavírací orgán armatury a jeho podstatou je, že v koncové části vřetena jsou zhotoveny protilehlé podélné vodící drážky. ve kterých jsou suvně uloženy nákružky uzávěrů, přičemž jsou vodící drážky skloněny vůči podélně ose vřetena tak, že se směrem ke konci vřetene navzájem přibližují a mají tvar písmene T. Armatury 3e zařízením podle vynálezu jsou určeny pro systémy pracující s vysokými tlaky dopravovaného media a pro vysoké pracovní stupně, kde dosahuje teplota vysokých hodnot.The invention falls into the field of fittings and relates to a device for equalizing pressure and behind the closing member of the fitting, built into the closing member of the fitting, consisting of a ring in which sealing plates equipped with overflow holes are inserted from both sides, in which closures equipped with a closing surface are slidably mounted, sealing in the closed half of the closing member with the contact surface of the overflow holes and a collar extending into the axial cylindrical hole in which the end part of the spindle controlling the closing member of the fitting is located and its essence is that opposite longitudinal guide grooves are made in the end part of the spindle. in which the collars of the closures are slidably mounted, while the guide grooves are inclined relative to the longitudinal axis of the spindle so that they approach each other towards the end of the spindle and have the shape of the letter T. The fittings 3e of the device according to the invention are intended for systems operating with high pressures of the transported medium and for high operating stages, where the temperature reaches high values.

Description

Vynález se týká zařízení pro vyrovnávání tlaku před a za uzavíracím orgánem, zabudovaného v uzavíracím orgánu armatury, určené pro systémy pracující s vysokými tlaky dopravovaného media a pro vysoké pracovní stupně·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure equalization device upstream and downstream of a shut-off member embedded in a shut-off member of a valve, for systems operating at high pressures of the fluid to be conveyed and for high working stages.

Na četné armatury, zejména šoupátka, pracující s vysokými tlakovými spády, je kladen požadavek vyrovnání tlaků před a za uzavíracím orgánem armatury, před jejím otevřením. Je známé řešení, kde vyrovnávání tlaků před a za uzavíracím orgánem je provedeno pomocí přepouštěcích otvorů s těsnící plochou, zhotovených v těsnících deskách uzavíracího orgánu, zasunutých do prstence ovládaného vřetenem, zasunutým mezi těsnící desky uzavíracího orgánu. V přepouštěcích otvorech jsou posuvně umístěny uzávěry, opatřené uzávěrnou plochou, dosedající na těsnící plochu přepouštěcích otvorů a nákružkem. Ovládání uzávěrů v přepouštěcích otvorech je zajištěno pružinami, uloženými mezi nákružky uzávěrů a vnitřními stěnami těsnících desek a opěrnými plochami vřetene, o které jsou uzávěry opřeny svými vnějšími opěrnými plochami. Nevýhodou uvedeného řešení je skutečnost, že pružiny pro odtlačování a vysouvání uzávěrů z přepouštěcích otvorů nejsou vhodné pro vysoké pracovní stupně, kde pracovní teplota dosahuje vysokých hodnot, až 575°C, nebot za těchto teplotních podmínek dochází k jejich znehodnocení a tím porušení funkce vyrovnávacího zařízení armatury.Numerous valves, especially gate valves operating with high pressure gradients, are required to equalize the pressures upstream and downstream of the valve closing member, before opening it. A solution is known in which the pressure equalization upstream and downstream of the closing member is accomplished by means of sealing openings with sealing surfaces made in the sealing plates of the closing member inserted into the spindle-actuated ring inserted between the sealing plates of the closing member. Closures are displaceably disposed within the overflow openings, provided with a sealing surface abutting the sealing surface of the overflow openings and a collar. The operation of the shutters in the overflow openings is provided by springs mounted between the collars of the shutters and the inner walls of the sealing plates and the bearing surfaces of the spindle on which the shutters are supported by their outer bearing surfaces. The disadvantage of this solution is that the springs for pushing and withdrawing the caps from the through holes are not suitable for high working stages, where the working temperature reaches high values, up to 575 ° C, because under these temperature conditions they deteriorate and thus the function of the balancing device fittings.

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zařízení pro vyrovnávání tlaku před a za uzavíracím orgánem armatury, zabudované v uzavíracím orgánu aroatury, sestávající z prstence, ve kterém jsou z obou stran zasunuty těsnící desky opatřené přepouštěcími otvory, ve kterých jsou suvně uloženy uzávěry opatřené uzavírací plochou, těsnící v uzavřené poloze ze uzavíracího or-gánu s dosedací plochou přepouštěcích otvorů a nákružky, zasahující do osového válcového otvoru, ve kterém je umístěna koncová část vřetene ovládajícího uzavírací orgán armatury, a jeho podstata spočívá v tom, že v koncové části vřetene jsou zhotoveny protilehlé podélné vodící drážky, ve kterých jsou suvně uloženy nákružky uzávěrů.Essentially, the present invention, which is a pressure equalization device upstream and downstream of the valve closing member of the aroature shutter member, consists of a ring in which sealing plates are provided on both sides with relief holes in which the shutters fitted a sealing surface sealing in the closed position from the closing body with the contact surface of the overflow holes and the collar extending into the axial cylindrical bore in which the end portion of the spindle actuating the valve closing member is located, and opposite longitudinal guide grooves are provided in which the collars of the caps are slidably mounted.

Další podstatou vynálezu je, že vodící drážky jsou skloněné vůči podélné ose vřetene tak, že se směrem ke konci vřetene navzájem přibližují.It is a further object of the invention that the guide grooves are inclined relative to the longitudinal axis of the spindle so that they approach each other towards the end of the spindle.

Konečně je podstatou vynálezu, že vodící drážky mají tvar písmene T.Finally, it is an object of the invention that the guide grooves are T-shaped.

242 683242 683

Vyšší účinek zařízení pro vyrovnávání tlaků před a za uzavíracím orgánem armatury řešeného podle vynálezu spočívá v možnosti jeho použití v potrubních soustavách vysokých pracovních stupňů, kde pracovní teplota dosahuje 575°C a přitom zaručuje spolehlivý bezporuchový provoz a vyhovuje pro oboustranný plný tlakový spád pracovního media·The greater effect of the pressure equalization device upstream and downstream of the valve shut-off device according to the invention resides in the possibility of its use in high-degree piping systems where the working temperature reaches 575 ° C while guaranteeing reliable trouble-free operation.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je částečný nárysný řez šoupátkem v zavřené poloze s uplatněným vynálezem, na obr. 2 je částečný nárysný řez šoupátkem z obr. 1 při otevírání uzavíracího orgánu, na obr. 3 je částečný řez šoupátkem rovinou A - A z obr. 1.An example of a particular embodiment of the invention is schematically shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a partial elevational view of the slide in the closed position with the present invention; Fig. 2 is a partial elevational view of the slide of Fig. 1; Fig. 1 is a partial cross-sectional view of the slide along line A-A of Fig. 1.

Podle vynálezu je uzavír cí orgán i armatury sestaven z prstence 2 opatřeného z obou čelních stran válcovým vybráním 21, která jsou propojena osovým válcovým otvorem 22. Do prstence 2 jsou zhotoveny v jeho horní části 20 a spodní části 201 vodorovné otvory 23 kol né na směr průtoku tak, aby zasahovaly do obvodové plochy 211 válcových vybrání 21 prstence 2 a vytvořily v místě průniku s válcovým vybráním 21 rovnou drážku 24»According to the invention, the shut-off member 1 is comprised of a ring 2 provided with a cylindrical recess 21 on both ends which are interconnected by an axial cylindrical bore 22. In the ring 2, horizontal openings 23 perpendicular to the direction flow so that they extend into the peripheral surface 211 of the cylindrical recesses 21 of the ring 2 and form a straight groove 24 at the point of intersection with the cylindrical recess 21 »

V horní části 20 prstence 2 je zhotoven obdélníkový otvor 25 kolmý na osový válcový otvor 22 prstence 2, kterým je do vnitřního prostoru prstence 2 zasunuto vřeteno 2 svoji osazenou částí 2θ, která přechází unášecí plochou 31 v koncovou část 22, ve které jsou vytvořeny protilehlé podélné vodící drážky 34 například tvaru písmene ” T ”, skloněné vůči podélné ose vřetene tak, že se směrem ke konci vřetene 2 navzájem přibližují.In the upper part 20 of the ring 2, a rectangular bore 25 perpendicular to the axial cylindrical bore 22 of the ring 2 is made, by means of which the spindle 2 is inserted into the inner space of the ring 2 by its stepped part 2θ, which passes through the driving surface 31 into the end part 22. longitudinal guide grooves 34, for example of the "T" shape, inclined relative to the longitudinal axis of the spindle so that they approach each other towards the end of the spindle 2.

Do válcových vybrání 21 prstence 2 jsou zasunuty těsnící desky £ svoji válcovou osazenou částí 41. na které je vytvořena obvodová drážka 12. Těsnící desky £ jsou ve válcových vybráních 21 prstence 2 zajištěny proti vypadnutí kolíky £ zalisovanými vodorovnými otvory 23 v prstenci 2 do polohy rovných drážek 24. kde jsou v záběru s obvodovou drážkou 42 těsnících desek £ uzavíracího orgánu 1 armatury. Každá z těsnících desek £ je opatřena vnější těsnící plochou £2» kterými těsnící desky £ dosedají na sedla 6 průtočného kanálu 2 tělesa 8 armatury a přepouštěcím otvorem 44 ukončeným na vnitřní stěně 40 těsnících desek 4 dosedací plochou £41. Do přepouštěcích otvorů 44 těsnících desek £ jsou zasunuty uzávěry 2 tvořené například kuželkami. Uzávěry % jsou opatřeny vodící plochou 91. která lícuje s přepouštěcími otvory a na které je zhotoveno podélné odlehče- 3 242 685 ní 911. dále uzávěrnou plochou 92 a nákružkem 93 se dvěmi opěrnými plochami 931. 932. přičemž druhá opěrná plocha 932 nákružku 93 může být kulového tvaru, Nákružky 93 uzávěrů 2 jsou zasunuty do podélných vodících drážek 34 v koncové části 33 vřetene 2·Sealing plates 4 are inserted into the cylindrical recesses 21 of the ring 2 with their cylindrical shoulder portion 41 on which the circumferential groove 12 is formed. The sealing plates 4 are secured in the cylindrical recesses 21 of the ring 2 against falling out of the grooves 24 where they engage the peripheral groove 42 of the sealing plates 4 of the closing member 1 of the valve. Each of the sealing plates 4 is provided with an outer sealing surface 52 by which the sealing plates 54 abut the seats 6 of the flow channel 2 of the valve body 8 and a through hole 44 terminated on the inner wall 40 of the sealing plates 4 with the bearing surface 41. Closures 2 formed, for example, by plugs, are inserted into the through holes 44 of the sealing plates. The shutters 9 are provided with a guide surface 91 which is flush with the discharge openings and on which a longitudinal unloading 3 242 685 is provided. Furthermore, a closure surface 92 and a collar 93 with two abutment surfaces 931, 932 are provided. The spigots 93 of the shutters 2 are inserted into the longitudinal guide grooves 34 in the end portion 33 of the spindle 2.

Montáž uzavíracího orgánu 1 armatury se provádí tak, že obdélníkovým otvorem 25 v prstenci 2 se zasune vřeteno 2 svoji koncovou částí 33 orientovanou souhlasně s obdélníkovým otvorem 25 do osového válcového otvoru 22 prstence 2. Potom se vřetenem 2 pootočí o 90°a jeho poloha se zajistí proti pootočení vsazením neznázorněného vedení do neznázorněné drážky v horní části vřetene 2· Do vodících drážek 31 v koncové části 33 vřetene 2 ^se zasunou svými nákružky 93 uzávěry 9 a jejich vodící plocha 31 se zasune do přepoustěcích otvorů 44 těsnících desek 4.» které se současně zasunou do válcových vybrání 21, z obou čelních stran prstence 2. Jejich poloha se zajistí pomocí kolíků 2» které se zalisují vodorovnými otvory 23 v horní části 20 a spodní části 201 prstence 2 do polohy rovných drážek 24 vytvořených v obvodové plose 211 válcových vybrání 21 prstence 2, proti kterým je nastavena obvodová drážka 42 těsnících desek 4.» ^se kterými jsou zalisované koliky 2 ^v záběru. Takto smontovaný uzavírací orgán 1 se zasune do tělesa 8 armatury mezi sedla 6 průtočného kanálu 2»The valve closing member 1 is assembled by inserting the spindle 2 with its end portion 33 aligned with the rectangular opening 25 into the axial cylindrical bore 22 of the ring 2 through the rectangular bore 25 in the ring 2. Then the spindle 2 is rotated 90 ° and its position is rotated. secures against the rotation by inserting a guide (not shown) into a groove (not shown) in the upper part of the spindle 2. The guide grooves 31 in the end part 33 of the spindle 2 ^are fitted with their collars 93 and 9 with their guide surface 31. They are simultaneously inserted into the cylindrical recesses 21 from both ends of the ring 2. Their position is secured by pins 2 which are pressed through the horizontal holes 23 in the upper part 20 and the lower part 201 of the ring 2 into the position of the straight grooves 24 formed in the peripheral surface 211 21 of the ring 2 against which the circumferential d Razka fourth sealing plates 42 »which are molded ^with the pins 2 ^are engaged. The closing member 1 assembled in this way is inserted into the valve body 8 between the seats 6 of the flow channel 2 »

Při uzavírání armatury obr. 1, působí síla na vřeteno 2 od neznázorněného pohonu směrem dolů. Vřeteno 2 ⁸ koncovou částí 33 se posouvá směrem dolů v osovém válcovém otvoru 22 prstence 2 a současně unáší uzavírací orgán 1 do uzavírací polohy, kdy těsnící desky £ jsou zasunuty svoji vnější těsnící plochou £3 mezi sedla 2 ^v průtočném kanále 2 armatury a prstenec 2 uzavíracího orgánu 1 dosedne na dorazovou plochu 81 tělesa 8 armatury. Vlivem pokračujícího pohybu vřetene 2 směrem dolů, dochází k zasouvání uzávěrů 2 č° přepoustěcích otvorů 44 v těsnících deskách 4. následkem posuvu jejich nákružku 93 ve skloněných vodících drážkách 31 koncové části 33 vřetene 2 k podélné ose vřetene 2» až uzávěxná plocha 92 uzávěrů 2 dosedne na dosedací plochu 441 přepoustěcích otvorů 44» čímž se uzavře průtok pracovní látky přepouštěcími otvory 44. Působící síla od neznázorněného pohonu se pak přenáší z vřetena 2 n.a uzávěry a těsnící desky 4.» čímž dojde k dokonalému dosednutí jak vnějších těsnících ploch 13 těsnících desek £ na sedla 6 v průtočném kanálu 2When closing the fitting Fig. 1, the force acts on the spindle 2 from the actuator (not shown). The spindle ^{28 by the} end portion 33 slides downwardly in the axial cylindrical bore 22 of the ring 2 and at the same time carries the closing member 1 to the closing position when the sealing plates 6 are inserted by their outer sealing surface 36 between the seats 2 ^{in the} flow passage 2 of the fitting and ring 2. the closing member 1 abuts against the stop surface 81 of the valve body 8. Due to the downward movement of the spindle 2, the shutters 2 of the overflow openings 44 in the sealing plates 4 are slid due to the movement of their collar 93 in the inclined guide grooves 31 of the end portion 33 of the spindle 2 to the longitudinal axis of the spindle 2. the bearing surface 441 of the overflow apertures 44 ' thereby closing the flow of the working fluid through the overflow apertures 44. The applied force from the drive (not shown) is then transferred from the spindle 2 to the shutters and sealing plates 4. To the seats 6 in the flow channel 2

242 885242 885

- 4 tělesa 8 armatury, tak také k dokonalému uzavření přepouštěcí ch kanálů M v těsnících deskách £ uzavíracího orgánu 1 armatury.4 of the valve body 8, as well as for complete sealing of the transfer channels M in the sealing plates 6 of the valve closing member 1.

Při otevírání armatury obr. 2, působí síla od neznázoměného pohonu na vřeteno £ směrem nahoru. Vlivem toho se začne vřeteno £ s koncovou částí 33 posouvat nahoru, následkem čehož dochází k vysouvání uzávěrů £ z přepouštěoích otvorů 44 těsnících desek £ směrem do vnitřního prostoru osového válcového otvoru 22 prsténce 2 a to vlivem posuvného pohybu nákružků 93 uzávěrů 2 ^ve skloněných vodících drážkách 34 koncové části 33 vřetene J. Tím se uvolní průchod pracovní látky přepouštěcími otvory, dojde k vyrovnání tlaků před a za uzavíracím orgánem 1 armatury, odlehčí se přítlačná síla uzavíracího orgánu £ v sedlech 6 průtočného kanálu 2 armatury a při pokračujícím pohybu vřetene 2 směrem nahoru se opře unášecí plocha 31 vřetene 2 o horní vnitřní plochu 26 prstence 2 uzavíracího orgánu 1 armatury, který se začne pohybovat ve směru vřetene 2 ^a otevře tak průchod průtočným kanálem 2 v tělese 8 armatury.When opening the fitting of FIG. 2, the force from the drive (not shown) acts on the spindle 6 upwards. Due to this starts the spindle £ with the end portion 33 move upwardly, in turn causing the ejection closures £ of přepouštěoích openings 44 sealing plates £ towards the interior of the axial cylindrical hole 22 of the shell 2 and due to the sliding motions of the collar 93 of cap 2 ^{in the} inclined guide grooves This will release the passage of the working fluid through the through holes, equalize the pressures upstream and downstream of the shut-off member 1 of the valve, relieve the pressing force of the shut-off member 6 in the seats 6 of the flow channel 2 of the valve. The support surface 31 of the spindle 2 rests against the upper inner surface 26 of the ring 2 of the valve closing member 1, which begins to move in the direction of the spindle 2 ^and thus opens the passage through the flow channel 2 in the valve body 8.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A pressure-equalizing device upstream and downstream of a shut-off valve of a valve, incorporated in a shut-off valve of a valve, comprising a ring in which sealing plates provided with leakage openings are received from both sides. a stop member with a contact surface of the through holes and a shoulder extending into the axial cylindrical bore in which the end portion of the spindle actuating the valve closing member is located, characterized in that opposing longitudinal guide grooves are provided in the end portion (33) of the spindle (3) (34) in which the collars (93) of the caps (9) are slidably mounted.

2. Device according to claim 1, characterized _# in that the guide grooves (34) are inclined relative to the longitudinal axis of the spindle (3), so that towards the end of the spindle (3) approach each other.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the guide grooves (34) are T-shaped.