CS266326B2

CS266326B2 - Gate,especially for high pressure piping

Info

Publication number: CS266326B2
Application number: CS845201A
Authority: CS
Inventors: Stefan Dipl Ing Winkler; Rudolf Dipl Ing Hametner
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1983-07-05
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1989-12-13
Also published as: BR8403333A; YU45189B; EP0133615A1; AT383881B; DE3466586D1; ATA245283A; EP0133615B1; CS520184A2; YU117284A

Abstract

1. A shut-off valve, particularly for a high-pressure line, comprising a housing (1) and a rotatably mounted valve member (2), which has two journals (6), which define the geometric axis of rotation and extend into two housing bearings (5), which are closed at their end by respective bearing covers (7), characterized in that a pressure chamber (10, 13) is provided at each end of the valve member (2) between the end face (12) of the journal (6) or a piston (9) that is associated with the journal (6), on the one hand, and the bearing cover (7), on the other hand, and said pressure chambers are in pressure communication with the interior of the housing.

Description

Předmětem vynálezu je uzávěr zvláště vysokotlakých potrubí, sestávající ze skříně uzávěru a otočně uloženého uzávěru, například klapky, uloženého dvěma ložiskovými čepy, ležícími v geometrické ose otáčení uzávěru ve dvou ložiskách skříně uzávěru, čelně uzavřených ložiskovými víky.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a closure of particularly high-pressure ducts comprising a closure housing and a rotatable closure, for example a flap, supported by two bearing pins lying in the geometric axis of rotation of the closure in two bearings of the closure housing.

Skř-ínč uzávěrů tohoto druhu, nojrou v oblasti ložisek tělesa vystavena tlaku tlakového prostředí, poněvadž ložiskové čepy, uložené v ložiskách skříně uzávóiu biání tlakovému . zatížení této oblasti. To má v důsledku nerovnoměrné přenášení vnitřního tlaku ve skříni uzávěru na skříň uzávěru. Tím způsobené nerovnoměrné rozdělení namáhání vede jednak к vyššímu zatížení určitých částí skříně uzávěru, jednak к namáhání ohybovému představujícímu přídavné zatížení skříně uzávěru, které spolu s ostatními namáháními působí neokrouhlost skříně uzávěru - skříň uzávěru je tvořena obvykle válcovým pouzdrem - což má v důsledku výslednou netěsnost uzávěru.A closure box of this type is subjected to a pressure of the pressurized environment in the region of the housing bearings, since the bearing pins housed in the bearings of the housing are pressurized. load this area. This results in an uneven transfer of the internal pressure in the closure housing to the closure housing. The resulting uneven stress distribution results in both a higher load on certain parts of the closure housing and a bending stress, which constitutes an additional load of the closure housing, which together with other stresses causes the roundness of the closure housing. .

Pro zabránění nerovnoměrnému zatížení a těsnění uzávěru, například klapky klapkového ventilu s ovládacím hřídelem skloněným proti směru průtoku, které působí složka zatížení klapky ve směru ovládacího hřídele tlakovým prostředím, je známo z USP 2 934 312 zatížit jednu čelní stranu ovládacího hřídele klapky protisilou působící na píst. Za tím účelem je mezi pístem opírajícím se o ovládací hřídel klapky a víkem nástavce skříně ventilu, v němž je píst uložen, upraven tlakový prostor spojený vnějším potrubím s vnitřkem skříně ventilu namáhané tlakem. Tato známá úprava může sice vyrovnat axiální síly působící na šikmý ovládací hřídel, nikoliv však vyrovnat nerovnoměrné zatížení skříně ventilu tak, že je nutno při jeho použití ve vysokotlakých potrubí počítat při těsnění se stejnými potížemi.To avoid uneven loading and sealing of a closure, for example, a flap valve with an upwardly inclined control shaft acting on the flap load direction in the pressure shaft direction, it is known from USP 2,934,312 to load one front side of the flap control shaft with an opposing force on the piston. . For this purpose, a pressure space is provided between the piston resting on the damper actuating shaft and the valve housing extension housing in which the piston is accommodated, connected by an external conduit to the interior of the valve housing under pressure. This known arrangement may compensate for the axial forces acting on the inclined actuator shaft, but it may not compensate for the uneven load on the valve housing, so that when used in high pressure pipelines, the same problems must be taken into account when sealing.

Úkolem vynálezu je tedy odstranění těchto závad a návrh takového zlepšení uzávěru popsaného druhu, které by zajistilo jednoduchými prostředky rovnoměrné zatížení skříně ventilu a tím znemožnilo v důsledku místního přetížení její deformaci ovlivňující v důsledku toho těsnění uzávěru.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to eliminate these defects and to propose an improvement to the closure of the type described, which would ensure by simple means an even load on the valve housing and thereby prevent its deformation affecting the seal of the closure.

Úkol byl podle vynálezu vyřešen pro uzávěr, zvláště vysokotlakého potrubí, sestávající ze skříně a klapky v ní otočně uložené dvěma ložiskovými čepy, ležícími v její ose otáčení, ve dvou kluzných ložiskách upravených v hrdlech skříně uzávěru a čelně uzavřených ložiskovými víky tak, že u ložiskových čepů jsou ve skříni uzávěru vytvořeny dva tlakové prostory, přičemž spojení tlakového prostoru, vytvořeného v jednom ložiskovém hrdle skříně uzávěru mezi čelní plochou ložiskového čepu a přivrácenou plochou víka ložiskového hrdla skříně uzávěru s tlakovým prostorem vytvořeným v protilehlém ložiskovém hrdle skříně uzávěru mezi vnější čelní plochou pístu upraveného na ložiskovém čepu a přivrácenou plochou víka ložiskového hrdla skříně uzávěru, je tvořeno průchozími vrtáními obou ložiskových čepů.The object was solved according to the invention for a closure, in particular a high-pressure pipe, consisting of a housing and a flap rotatably supported therein by two bearing pins lying in its axis of rotation, in two plain bearings provided in the throat of the housing. two pressure spaces are formed in the closure housing, the connection of the pressure space formed in one closure housing throat between the end face of the journal and the facing surface of the closure housing throat with the pressure space formed in the opposite closure housing throat between the outer face of the piston provided on the bearing journal and the facing surface of the bearing neck of the closure housing, is formed by through bores of both bearing journal.

Průchozí vrtání ložiskových čepů podle vynálezu nepředstavuje tudíž zeslabení skříněThe through bore of the bearing pins according to the invention therefore does not constitute a weakening of the housing

- uzávěru, což při použití uzávěru pro vysoké tlaky má značný význam. Kromě toho se takovou konstrukcí docílí, že například u kulových šoupátek je ze dvou uspořádaných těsnění zpravidla účinné to těsnění, ležící ve směru proudění, zatímco těsnění ležící proti směru proudění * se užívá jen při opravných pracech tak, že v tlakových prostorech naběhne tlak zatěžující skříň Šoupátka.- a closure, which is of great importance when using a high-pressure closure. In addition, such a construction achieves that, for example, in the case of ball valves, the two seals arranged are generally effective in the direction of flow, whereas the seals opposite to the flow direction are only used in repair work so that pressure is applied to the housing Sliders.

Pro zajištění rovnoměrného přenosu sil mezi ložiskovými víky a skříní uzávěru lze opatřit skříň - za účelem vytvoření tlakových prostorů - ložiskovými hrdly zakrytými na čelních stranách ložiskovými víky. Tím vytvořené tvarové spojení podporuje převzetí a spolunesení zatížení skříně uzávěru.In order to ensure a uniform transmission of forces between the bearing caps and the closure housing, the housing can be provided with bearing throats covered on the end faces of the bearing caps to create pressure spaces. The formed connection thereby supports the assumption and co-ordination of the load of the closure housing.

Celkovou výhodou uspořádání tlakového prostoru po obou stranách uzávěru je, že ložisková víka jsou zatížena vnitřním tlakem skříně uzávěru tak, že jejich prostřednictvím je zatížena skříň uzávěru rovnoměrně po celém obvodu, takže jednak nevzniká místní přetížení a jednak se vylučuje nežádoucí deformace. Současně vznikající opačná zatížení ložiskových čepů uzávěru se navenek vyrovnávají a ruší, takže na uzávěr nepůsobí jednostranné axiální síly.The overall advantage of arranging the pressure space on both sides of the closure is that the bearing caps are loaded by the internal pressure of the closure housing such that the closure housing is loaded uniformly over the entire circumference, so that local overloading does not occur and unnecessary deformations are avoided. At the same time, the opposite loads of the bearing journals of the closure are balanced and canceled out, so that the closure is not subjected to unilateral axial forces.

CS 266 326 B2CS 266 326 B2

Vynález bude v dalším popsán na příkladu provedení ve vztahu к připojeným výkresům, na nichž značí: Obr. 1 uzávěr podle vynálezu v nárysném řezu, obr. 2 tentýž uzávěr v řezu rovinou II-II z obr. 1, přičemž v levé polovině vyobrazení je uzávěr otevřený a v pravé polovině vyobrazení znázorněn uzavřený.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a front view of the closure according to the invention, FIG. 2 shows the same closure in section II-II in FIG. 1, with the closure open in the left half of the illustration and a closed closure in the right half of the illustration;

Znázoi нГ»пу uzávři obi . 1 <i 2. )»· vytvořen kulové Hotipélko.Shown close obi. 1 <i 2.) »· created a spherical hotpole.

Výhod uspořádání uzávěru podle vynálezu lze však využít i u jiných druhů otočných šoupátek nebo i u klapkových ventilů. U všech těchto uzávěrů jde o to, aby zatížení jejich skříně nebylo rušeno uložením vlastního uzávěru, aby se zabránilo jednak přetížení, jednak deformacím skříně.However, the advantages of the closure arrangement according to the invention can also be used in other types of rotary valves or in flap valves. All these closures are designed so that the load of their casing is not disturbed by the positioning of its own closures in order to prevent both overloading and deformation of the casing.

Skříň £ znázorněného uzávěru má pro uložení vlastního otočného uzávěru tvořeného klapkou 2 dvě ložisková hrdla 3, £, v nichž jsou upravena kluzná ložiska 2 ložiskových čepů £ klapky 2. Ložisková hrdla 3, £ jsou opatřena ložiskovými víky 7, spojenými s ložiskovým hrdlem £ skříně £ uzávěru silově a s lóžiskovým hrdlem £ skříně £ uzávěru tvarově, takže ložisková víka 7 mohou přenášet namáhání skříně £ uzávěru. Jedním z těchto ložiskových vík £ probíhá ovládací hřídel £, tvořený prodloužením ložiskového čepu £, na kterémžto ovládacím hřídeli 8 je upevněn píst £ (obr. 2). Píst £ vymezuje v ložiskovém hrdle £ z jedné strany tlakový prostor 10 uzavřený ložiskovým víkem 1_ ^a tlakově spojený axiálním průchozím vrtáním ££ prvního ložiskového čepu 6 s vnitřkem skříně £ uzávěru.The housing 6 of the illustrated closure has two bearing throats 3, 4 for receiving the own rotary closure 2, in which the sliding bearings 2 of the flap 2 bearing pins 4 are provided. The closure housing 7 can be designed to transmit stresses to the closure housing. One of these bearing caps 8 is provided by an actuating shaft 8 formed by an extension of the bearing pin 8, on which actuating shaft 8 a piston 6 is fixed (FIG. 2). The piston 8 defines, on one side, a pressure space 10 closed by the bearing cover 7 in the bearing throat 8 ^and pressure-tightly connected by an axial through bore 6 of the first bearing pin 6 to the interior of the closure housing 4.

Podobně je mezi čelní plochou 12 druhého ložiskového čepu 6 a ložiskovým víkem £ ložiskového hrdla £ vytvořen tlakový prostor £3, spojený rovněž axiálním průchozím vrtáním £1 druhého ložiskového čepu £ s vnitřkem skříně £ uzávěru.Similarly, a pressure space 3 is formed between the end face 12 of the second bearing pin 6 and the bearing cap 4 of the throat 6, also connected by an axial through bore 61 of the second bearing pin 6 to the interior of the closure housing 4.

Vlivem zmíněného tlakového spojení se vytvoří u ložiskových vík £ v tlakových prostorech 10, 13 tlak odpovídající tlaku ve skříni £ uzávěru, jímž jsou ložisková víka £ rovněž zatížena a mohou, jako nosné části skříně £ uzávěru přenášet a rovnoměrně rozdělovat napětí po celé skříni £ uzávěru. Tím se zabrání nejen místnímu přetížení skříně £ uzávěru, ale zvláště jejím deformacím v důsledku nerovnoměrného zatížení, takže těsnění 14 skříně £ uzávěru mohou plnit svoji úlohu i při vysokých tlacích.As a result of the pressure connection, the bearing caps in the pressure spaces 10, 13 produce a pressure corresponding to the pressure in the closure housing 4, by which the bearing caps 4 are also loaded and can, as carrier parts of the closure housing 4, carry and distribute the stress uniformly throughout the closure housing. . This prevents not only the local overload of the closure housing 4, but especially its deformations due to uneven load, so that the closure housing seals 14 can fulfill their role even at high pressures.

V důsledku stejnoměrného zatížení skříně £ uzávěru lze snížit tlouŠřku skříně £ uzávěru, aniž by byla ovlivněna použitelnost uzávěru. Tlak v tlakových prostorech ££, 13 působící na ložiskové čepy £, je vždy vyrovnán protitlakem, takže přídavné zatížení vlastního uzávěru nemá žádný vliv. *Due to the uniform loading of the closure housing 4, the thickness of the closure housing 4 can be reduced without affecting the usability of the closure. The pressure in the pressure spaces £ acting on the journals £ is always compensated by the back pressure, so that the additional load of the lock itself has no effect. *

Claims

A closure, in particular a high-pressure pipe, comprising a housing and a flap rotatably supported therein by two bearing pins extending in its axis of rotation, in two sliding bearings provided in the throat of the closure housing and end-capped by bearing caps, two pressure spaces (10, 13) are provided in the closure housing (1), the connection of the pressure space (13) formed in one bearing throat (3) of the closure housing (1) between the end face (12) of the bearing pin (6) and the facing a flat cap (7) of the bearing throat (3) of the closure housing (1) with a pressure space (10) formed in the opposite bearing throat (41 of the housing (if the closure between the outer face of the piston (9) provided on the control shaft (8) 6) and the facing surface of the cover (7) of the bearing neck (4) of the closure housing (1) is formed by through bores (11) of both beds bolts (6).