PL208980B1 - Sposób zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego i układ do zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego i układ do zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego znajdujący zastosowanie podczas otwierania lub zamykania kurka kulowego, zwłaszcza w czasie uruchamiania kurka po dłuższym okresie bezruchu kuli.

Znany jest z opisu zgłoszeniowego wynalazku P-347255 sposób zmniejszania docisku uszczelek do zawieradła kulowego polegający na odsuwaniu od kuli obsad, w których osadzone są uszczelki. Odsuwanie to następuje w osi przepływu gazu i jest wynikiem dostarczenia z zewnątrz czynnika roboczego w postaci gazu, najczęściej sprężonego powietrza lub płynu.

Przygotowanie i dostarczanie czynnika roboczego następuje w specjalnie przygotowanym do tego celu, dodatkowym układzie utworzonym poza instalacją gazową, w której kurek jest zainstalowany.

Układ taki zbudowany jest z agregatu wytwarzającego sprężone medium, przewodów zasilających i rozprowadzających oraz urządzeń rozdzielających i następnie dostarczających czynnik roboczy do korpusu kurka. Częścią tego układu są otwory wykonane w korpusie łączące zewnętrzną część układu z komorami roboczymi utworzonymi we wnękach od strony zawieradła kulowego, pomiędzy obsadami pierścieni uszczelniających a pierścieniami zamykającymi przymocowanymi do korpusu.

Realizacja znanego sposobu wymaga najpierw odcięcia dopływu gazu i dopiero później dostarczenia do kurka kulowego czynnika roboczego umożliwiającego zmniejszenie docisku uszczelek do kuli poprzez ich osiowe odsunięcie od zawieradła. Dostarczenie czynnika wymaga zbudowania i podłączeniem do kurka układu, niezwiązanego z gazociągiem, co w efekcie zwiększa koszty eksploatacji kurka znajdującego się w gazociągu.

W celu wyeliminowania powyż szych niedogodnoś ci opracowano sposób zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego i układ do realizacji tego sposobu pozwalające wykorzystać do zmniejszenia docisku uszczelek ciśnienie gazu znajdującego się w gazociągu.

Sposób zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego według wynalazku polegający na doprowadzeniu czynnika roboczego poprzez otwory w korpusie do komór roboczych i następnie odsunięciu obsad z pierścieniami uszczelniającymi od zawieradła poprzez oddziaływanie ciśnieniem czynnika roboczego na obsady, charakteryzuje się tym, że jako czynnik roboczy wykorzystuje się gaz z gazocią gu, do którego podłączony jest kurek, który ma być uruchomiony. Czynnik roboczy o ci ś nieniu roboczym gazociągu dostarcza się z przewodu obejściowego podłączonego do gazociągu i dalej doprowadza poprzez kurek dwudrogowy i trójnik do otworów w korpusie i nastę pnie tymi otworami do komór roboczych. Podczas rozsuwania obsad odpowietrza się zmniejszającą przestrzeń za obsadą. Po zamknięciu lub otwarciu kurka, układ odgazowuje się kurkiem dwudrogowym. Sposób realizuje się przy założeniu, że sumaryczny rzut powierzchni obsady na płaszczyznę równoległą do osi pionowej kurka od strony dostarczenia czynnika roboczego jest większy od sumarycznego rzutu powierzchni obsady na tę płaszczyznę od drugiej strony.

Układ do zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego według wynalazku wyposażony w przewody oraz otwory w korpusie kurka kulowego połączone z komorami roboczymi utworzonymi we wnękach od strony zawieradła kulowego pomiędzy obsadami pierścieni uszczelniających a pokrywami-pierścieniami, charakteryzuje się tym, że ma przewód obejściowy podłączony do gazociągu, na którym zainstalowany jest kurek kulowy, który ma być uruchamiany, przy czym przewód obejściowy podłączony jest pomiędzy stroną wlotową i wylotową kurka kulowego. Na przewodzie obejściowym zamontowany jest kurek dwudrogowy, z którego wyprowadzony jest drugi kurek dwudrogowy i trójnik, do którego podłączone są przewody doprowadzone swymi drugimi zakończeniami do otworów w korpusie połączonych z komorami roboczymi. Sumaryczny rzut powierzchni obsady wyznaczonej od strony komory roboczej na płaszczyznę równoległą do osi pionowej kurka jest większy od sumarycznego rzutu powierzchni obsady na tę płaszczyznę wyznaczonej od drugiej strony obsady.

Rozwiązanie według wynalazku polepsza obsługę kurków kulowych. Zmniejszenie nacisku uszczelek na kulę powoduje zmniejszenie momentu obrotowego potrzebnego do otwarcia lub zamknięcia kurka, co ułatwia uruchomienie kurka, nawet po bardzo długim okresie bezruchu kuli. Ponadto zmniejszenie momentu obsługowego kurka pozwala na użycie mniejszych przekładni przy obsłudze ręcznej lub słabszych napędów mechanicznych, co z kolei zmniejsza koszty wytworzenia zespołu kurka kulowego. Istotne jest także to, że jako medium robocze wykorzystuje się łatwo dostępny gaz z gazociągu. Ciśnienie gazu wywołuje siły przeciwdziałające siłom, które też pochodzą od ciśnienia roboczego gazu i dodatkowo oprócz sprężyn dociskają uszczelki. Dzięki wynalazkowi uszczelki mogą

PL 208 980 B1 być odciążone i po odciążeniu dociskane są do kuli tylko siłą sprężyn lub tylko częściowo tą siłą. Zależy to, bowiem od różnicy docisku wynikającej z różnicy rzutów powierzchni obsady po stronie komory roboczej i strome przeciwnej obsady.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ w widoku ogólnym z pokazaniem kurka kulowego w przekroju, a fig. 2 - powiększony szczegół A z fig. 1.

W sposobie zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradł a kulowego wedł ug wynalazku, jako czynnik roboczy wykorzystuje się gaz z gazociągu.

Czynnik roboczy o ciśnieniu roboczym gazociągu dostarcza się z przewodu obejściowego 1 tzw. „bajpasu” podłączonego do gazociągu 16 pomiędzy stroną wlotową i wylotową kurka kulowego 17, który ma być uruchomiony. Następnie czynnik roboczy poprzez kurek dwudrogowy 2 i trójnik 3 doprowadza się do otworów 4 i dalej do komór roboczych 5 w kurku kulowym 17. W wyniku doprowadzenia czynnika roboczego do komór roboczych 5 poprzez działanie ciśnienia czynnika roboczego odsuwa się na odcinku Δ od zawieradła kulowego 13 obsady 6 z osadzonymi w nich pierścieniami uszczelniającymi 10 i ugina sprężyny 11. Powoduje to odciążenie uszczelnienia i tym samym zmniejszenie docisku pierścieni uszczelniających 10 pozwalające na otwarcie lub zamknięcie kurka kulowego 17 poprzez obrót trzonu 12 i połączonego z nim zawieradła kulowego 13. Podczas rozsuwania obsad 6 odpowietrza się zmniejszające się przestrzenie 19 za obsadą 6 poprzez połączenie otworami 15 z atmosferą. Po zamknięciu lub otwarciu kurka kulowego 17, układ odgazowuje się kurkiem dwudrogowym 14.

Układ do realizacji wymienionego sposobu utworzony jest z przewodu obejściowego i podłączonego do gazociągu 16, na którym zainstalowany jest kurek kulowy 17, który ma być uruchomiony. Przewód obejściowy 1 podłączony jest pomiędzy stroną wlotową i wylotową kurka kulowego 17. Na przewodzie obejściowym 1 zamontowany jest kurek dwudrogowy 2, z którego wyprowadzony jest drugi kurek dwudrogowy 14 i trójnik 3. Do trójnika 3 podłączone są przewody 18, które drugimi zakończeniami doprowadzone są do otworów 4 znajdujących się w korpusie kurka kulowego 17. Otwory 4 z kolei połączone są z komorami roboczymi 5. Komory robocze 5 utworzone są we wnękach korpusu kurka kulowego 17 od strony zawieradła kulowego 13 pomiędzy obsadami 6 pierścieni uszczelniających 10, a pokrywami-pierścieniami 7 przykręconymi do korpusu za pomocą śrub 8. Obsada 6 jest uszczelniona pierścieniami 9 typu „O”. Przestrzeń 19 położona po przeciwnej strome komory roboczej jest połączona z atmosferą poprzez otwór 15. Warunkiem działania układu jest spełnienie wymogu, że sumaryczny rzut powierzchni F1 obsady 6 od strony komory roboczej 5 na płaszczyznę równoległą do osi pionowej kurka kulowego 17 musi być większy od sumarycznego rzutu powierzchni F2 obsady na tę płaszczyznę po drugiej stronie obsady 6.

Claims (2)

1. Sposób zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego polegający na doprowadzeniu czynnika roboczego poprzez otwory w korpusie do komór roboczych i następnie odsunięciu obsad z pierścieniami uszczelniającymi od zawieradła kulowego poprzez oddziaływanie ciśnieniem czynnika roboczego na obsady, znamienny tym, że jako czynnik roboczy wykorzystuje się gaz z gazociągu, (16) w którym zainstalowany jest kurek kulowy (12), który ma być uruchomiony i ten czynnik roboczy o ciśnieniu roboczym gazociągu (16) dostarcza się do komór roboczych (5) poprzez kurek dwudrogowy (2), trójnik (3) i przewody (18) z przewodu obejściowego (1) podłączonego do gazociągu (15), a podczas rozsuwania obsad (6) przestrzenie (19) położone po przeciwnej stronie komór roboczych (5) odpowietrza się, zaś po zamknięciu lub otwarciu kurka kulowego (17) odgazowuje się układ, przy czym sposób realizuje się przy założeniu, że sumaryczny rzut powierzchni (F1) obsady (6) na płaszczyznę równoległą do osi pionowej kurka kulowego (17) od strony doprowadzenia czynnika roboczego jest większy od sumarycznego rzutu powierzchni, (F2) obsady (6) na tę płaszczyznę od drugiej strony obsady (6).

2. Układ do zmniejszenia docisku uszczelek do zawieradła kulowego wyposażony w przewody i mający otwory w korpusie kurka kulowego połączone z komorami roboczymi utworzonymi we wnękach korpusu od strony zawieradła kulowego pomiędzy obsadami pierścieni uszczelniających a pokrywami-pierścieniami, znamienny tym, że ma przewód obejściowy (1) podłączony do gazociągu (16) w którym zainstalowany jest kurek kulowy (17), który ma być uruchomiony, przy czym

PL 208 980 B1 przewód obejściowy (1 podłączony jest pomiędzy stroną wlotową i wylotową kurka kulowego (17), a na przewodzie obejściowym (1) zamontowany jest kurek dwudrogowy (2), z którego wyprowadzony jest drugi kurek dwudrogowy (14) i trójnik (3), do którego podłączone są przewody (18) doprowadzone swymi drugimi zakończeniami do otworów (4) w korpusie kurka kulowego (17) połączonych z komorami roboczymi (5), przy czym sumaryczny rzut powierzchni (F1) obsady (6) na płaszczyznę równoległą do osi pionowej kurka kulowego (17) od strony komory roboczej (5) jest większy od sumarycznego rzutu powierzchni (F2) obsady (6) na tę płaszczyznę od drugiej strony obsady (6).