RU117552U1

RU117552U1 - GATE VALVE

Info

Publication number: RU117552U1
Application number: RU2012103357/06U
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Парамонов; Валерий Васильевич Кузнецов; Юрий Васильевич Кузнецов; Виктор Борисович Куимов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК"
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2012-06-27

Abstract

Шиберная задвижка, содержащая корпус, выполненный из двух полукорпусов, в которых установлены седла с проходными каналами и с уплотнительными элементами, между корпусами с возможностью поворота в своей плоскости на валу с уплотнительными элементами размещен шибер с двумя проходными отверстиями, размещенными по окружности, проходящей через их центры, последовательно одно за другим, взаимодействующий с опорными фторопластовыми поверхностями, регулирующий элемент, выполненный с возможностью установки в проходном отверстии, при этом в полукорпусе выполнено сквозное отверстие для замены регулирующего элемента, отличающаяся тем, что проходные отверстия в шибере размещены под углом α друг к другу, равным 53…59°, опорные фторопластовые поверхности расположены в выемках полукорпусов, уплотнительные элементы седел размещены в их среднем сечении, а вал снабжен втулкой, в которой установлены его уплотнительные элементы. A gate valve containing a body made of two half-bodies in which saddles with through channels and with sealing elements are installed, between the bodies with the possibility of rotation in its plane on the shaft with sealing elements there is a gate with two through holes placed along the circumference passing through them centers, sequentially one after the other, interacting with the supporting fluoroplastic surfaces, the regulating element made with the possibility of installation in the through hole, while the half-body has a through hole for replacing the control element, characterized in that the through holes in the gate are placed at an angle α to each other to a friend equal to 53 ... 59 °, the supporting fluoroplastic surfaces are located in the recesses of the half-bodies, the sealing elements of the seats are located in their middle section, and the shaft is equipped with a sleeve, in which its sealing elements are installed.

Description

Полезная модель относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих рабочую среду, например, нефть или техническую воду, под давлением до 35МПа, а также для перекрытия каналов устьевой арматуры фонтанных, насосных и нагнетательных скважин.The utility model relates to the field of oil and chemical engineering and can be used as a locking device on pipelines transporting a working medium, for example, oil or industrial water, under pressure up to 35 MPa, and also to block the channels of wellhead fittings for fountain, pump and injection wells.

Известна задвижка по патенту RU 55067, содержащая корпус, состоящий из двух соединенных полукорпусов в которых установлены подпружиненные седла с проходными каналами, между седлами с возможностью поворота размещен дисковый шибер с двумя проходными отверстиями, размещенными по окружности, проходящей через их центры, последовательно одно за другим.Known valve according to patent RU 55067, comprising a housing consisting of two connected half-bodies in which spring-loaded seats with passage channels are installed, a disk gate with two passage openings placed around the circumference passing through their centers, sequentially one after the other, is placed between the seats with the possibility of rotation .

В проходном отверстии шибера установлен сменный штуцер с проходным отверстием, в каждом из полукорпусов напротив друг друга выполнены сквозные отверстия для смены штуцера, закрытые пробками.A replaceable nozzle with a through hole is installed in the gate opening of the gate, through holes for changing the nozzle closed by plugs are made in each of the half-bodies opposite each other.

Недостатками известной задвижки являются:The disadvantages of the known gate valves are:

1. Задвижка в положении «Закрыто» не имеет фиксированного положения и в случае вибрации возможно не санкционированное перемещение шибера в положение «Открыто», что может привести к аварии. Так же недостатком является то, что задвижка выполнена с отступлением от ГОСТ 12.2.132-93, а именно, при вращении маховика (рукоятки) по часовой стрелке должно происходить закрытие затвора (шибера). Данное правило не выполняется в известной задвижке.1. The valve in the “Closed” position does not have a fixed position and in case of vibration, unauthorized movement of the gate to the “Open” position is possible, which can lead to an accident. Another drawback is that the valve is made with a deviation from GOST 12.2.132-93, namely, when the rotation of the flywheel (handle) clockwise, the shutter (gate) closes. This rule is not implemented in a known valve.

2. Опорные фторопластовые поверхности, позволяющие шиберу перемещаться в полукорпусах, расположены в самом шибере. Соответственно, при его перемещении, опорные фторопластовые поверхности скользят по поверхности полукорпусов. Поверхности полукорпусов выполнены из нелегированной стали и имеют большую шероховатость, чем поверхности шибера, при этом опорные фторопластовые поверхности подвержены интенсивному износу.2. Supporting fluoroplastic surfaces that allow the gate to move in half-shells are located in the gate itself. Accordingly, when moving it, the supporting fluoroplastic surfaces slide along the surface of the half-shells. The surfaces of the half-shells are made of unalloyed steel and have a greater roughness than the surfaces of the gate, while the supporting fluoroplastic surfaces are subject to intense wear.

3. Уплотнительные элементы вала расположены на самом валу, что делает невозможным их замену при наличии давления в задвижке.3. The shaft sealing elements are located on the shaft itself, which makes it impossible to replace them if there is pressure in the valve.

4. Уплотнительные элементы седел расположены по наружному контуру торцев седел, что не обеспечивает достаточного уплотнения седел.4. Sealing elements of the seats are located on the outer contour of the ends of the seats, which does not provide sufficient sealing of the seats.

Технической задачей, стоящей перед авторами, является повышение долговечности работы задвижки и повышение безопасности работы с устьевой арматурой оператора в аварийной ситуации.The technical challenge facing the authors is to increase the durability of the valve and increase the safety of working with wellhead valves of the operator in an emergency.

Технический результат достигается тем, что в шиберной задвижке, содержащей корпус, выполненный из двух полукорпусов, в которых установлены седла с проходными каналами и с уплотнительными элементами, между корпусами с возможностью поворота в своей плоскости на валу с уплотнительными элементами размещен шибер с двумя проходными отверстиями, взаимодействующий с опорными фторопластовыми поверхностями, регулирующий элемент, выполненный с возможностью установки в проходном отверстии, при этом в полукорпусе выполнено сквозное отверстие для замены регулирующего элемента, новым является то, что проходные отверстия в шибере размещены по окружности, проходящей через их центры последовательно одно за другим под углом α друг к другу равным =53…59°, опорные фторопластовые поверхности расположены в выемках полукорпусов, уплотнительные элементы седел размещены в их среднем сечении, а вал снабжен втулкой, в которой установлены его уплотнительные элементы.The technical result is achieved by the fact that in the slide gate valve, comprising a housing made of two half-bodies, in which seats with passage channels and sealing elements are installed, a gate with two passage openings is placed between the bodies with the possibility of rotation in its plane on the shaft with sealing elements, interacting with the supporting fluoroplastic surfaces, the regulating element, made with the possibility of installation in the through hole, while in the half-body there is a through hole for I am replacing the regulating element, the new one is that the passage openings in the gate are arranged along a circle passing through their centers one after the other at an angle α to each other equal to = 53 ... 59 °, the supporting fluoroplastic surfaces are located in the recesses of the half-shells, the seat sealing elements placed in their middle section, and the shaft is equipped with a sleeve in which its sealing elements are installed.

Полезная модель поясняется чертежами:The utility model is illustrated by drawings:

фиг.1 - шиберная задвижка в сборе;figure 1 - gate valve assembly;

фиг.2 - шибер с проходными отверстиями;figure 2 - gate with through holes;

фиг.3 - шиберная задвижка (фронтальный вид);figure 3 - slide gate valve (front view);

фиг.4 - вал привода вращения.figure 4 - shaft drive rotation.

Шиберная задвижка (фиг.1) состоит из корпуса, выполненного из двух полукорпусов 1, 2, в которых установлены седла 3 с проходными каналами 4, между полукорпусами 1, 2 с возможностью поворота в своей плоскости вокруг оси 5 размещен шибер 6 с проходными отверстиями 7, 8 (фиг.2). В проходном отверстии 7 шибера 6 может быть установлен сменный регулирующий элемент 9. В полукорпусе 1 (фиг.3) выполнено сквозное отверстие 10, закрытое заглушкой, для установки или замены регулирующего элемента в проходном отверстии 7 шибера 6. Для удобства эксплуатации, в полукорпусе 2 также может быть выполнено сквозное отверстие для замены регулирующего элемента (на чертежах не показано), выполненное соосным со сквозным отверстием 10 в полукорпусе 1. Проходные отверстия 7,8 в шибере размещены по окружности 11, проходящей через их центры 12 последовательно одно за другим под углом α друг к другу равным =53…59°. Данный угол образован лучами 13, 14, исходящими из точки их пересечения с центральной осью 15 задвижки и проходящими через центры 12 проходных отверстий, и получен опытным путем. В заданном диапазоне угла α возможна замена штуцера при перекрытом основном потоке. Также соблюдаются требования ГОСТ о необходимости однозначного перекрытия потока при перемещении рукоятки задвижки по часовой стрелке, что обеспечивает надежную работу устьевой арматуры, особенно в аварийной ситуации. Меньший угол невозможен по конструктивным соображениям. Больший угол приведет к неоправданному увеличению массо-габаритных размеров шиберной задвижки. Опорные фторопластовые поверхности 18, позволяющие шиберу 6 перемещаться в пространстве, ограниченном полукорпусами 1, 2 и распорным кольцом 19, расположены в выемках полукорпусов 1 и 2. В этом случае, по опорным фторопластовым поверхностям перемещается полированная поверхность шибера, что значительно увеличивает долговечность работы опорных фторопластовых поверхностей. Герметичное примыкание шибера 6 и седел 3 обеспечивается фторопластовыми уплотняющими элементами 20, размещенными в среднем сечении седел 3. Размещение уплотняющих элементов 20 в среднем сечении седел 3 имеет преимущество над их радиальным размещением в том, что они запрессованы в канавку 21 седла 3, соответственно, поддерживаются стенками канавки седла 3, что приводит к повышению срока эксплуатации уплотняющих элементов. Уплотнение вала 22 осуществляется уплотнительными элементами 23 и 24, расположенными во втулке 25, поджатой гайкой 26. Привод шибера 6 выполнен в виде вала 22, передающего усилие на зубчатый венец 27 шибера. Применение втулки 25 позволяет заменять уплотнительные элементы 23 и 24 вала 22 при наличии давления в корпусе задвижки.The gate valve (Fig. 1) consists of a housing made of two half-bodies 1, 2, in which seats 3 with passage channels 4 are installed, between the half-bodies 1, 2, a gate 6 with passage holes 7 is placed in its plane around the axis 5 , 8 (figure 2). A removable control element 9 can be installed in the passage bore 7 of the gate 6. In the half-shell 1 (Fig. 3), a through hole 10, closed by a plug, is made for installing or replacing the control element in the passage bore 7 of the gate 6. For ease of operation, in the half-shell 2 a through hole for replacing the regulating element (not shown in the drawings) can also be made, made coaxial with the through hole 10 in the half-housing 1. The through holes 7.8 in the gate are placed around a circle 11 passing through their centers 12 after ovatelno one another at an angle α to each other equal to = 53 ... 59 °. This angle is formed by beams 13, 14, emanating from the point of intersection with the central axis 15 of the valve and passing through the centers 12 of the through holes, and obtained experimentally. In a given range of angle α, the nozzle can be replaced with the main flow blocked. The requirements of GOST on the need for an unambiguous shutoff of the flow when moving the valve handle clockwise, which ensures reliable operation of wellhead valves, especially in an emergency, are also complied with. A smaller angle is not possible for structural reasons. A larger angle will lead to an unjustified increase in the mass-overall dimensions of the slide gate valve. The supporting fluoroplastic surfaces 18, allowing the gate 6 to move in the space bounded by the half-shells 1, 2 and the spacer ring 19, are located in the recesses of the half-shells 1 and 2. In this case, the polished surface of the gate moves along the supporting fluoroplastic surfaces, which significantly increases the durability of the supporting fluoroplastic surfaces. The tight adjacency of the gate 6 and the seats 3 is provided by the fluoroplastic sealing elements 20 located in the middle section of the seats 3. The placement of the sealing elements 20 in the middle section of the seats 3 has an advantage over their radial placement in that they are pressed into the groove 21 of the saddle 3, respectively, supported the walls of the grooves of the saddle 3, which leads to an increase in the life of the sealing elements. The seal of the shaft 22 is carried out by the sealing elements 23 and 24 located in the sleeve 25, pressed by the nut 26. The drive of the gate 6 is made in the form of a shaft 22, transmitting force to the ring gear 27 of the gate. The use of the sleeve 25 allows you to replace the sealing elements 23 and 24 of the shaft 22 in the presence of pressure in the valve body.

Шиберная задвижка работает следующим образом.Gate valve works as follows.

При сборке шиберной задвижки в проходном отверстии 7 шибера 6 может быть установлен регулирующий элемент, например, штуцер для регулирования потока жидкости. Также, проходное отверстие 7 может быть оставлено свободным. При повороте шибера 6 по часовой стрелке до упора, проходное отверстие 7 совмещается со сквозным отверстием 10, что соответствует положению задвижки «Закрыто». Затем, через сквозные отверстия 10 производится установка или смена регулирующего элемента в проходном отверстии 7 на нужный в данный момент. В сквозные отверстия 10 вкручиваются заглушки, и шибер 6 устанавливается в положение «сменный регулирующий элемент», при котором проходное отверстие 7 совмещается с проходным каналом 4 седел 3. При промежуточных положениях шибера 6, проходное отверстие 8 совмещается с проходным каналом 4 и шиберная задвижка находится в положении «Открыто». Переустановка штуцеров занимает порядка 30 сек. Создание данной задвижки позволяет исключить аварийные ситуации при эксплуатации запорной арматуры, повысить ее долговечность и надежность.When assembling the slide gate valve, a regulating element, for example, a fitting for regulating the fluid flow, can be installed in the passage opening 7 of the gate 6. Also, the passage opening 7 may be left free. When the gate 6 is turned clockwise until it stops, the bore hole 7 is aligned with the through hole 10, which corresponds to the position of the valve “Closed”. Then, through the through holes 10, the control element is installed or replaced in the passage hole 7 with the desired one at the moment. Plugs are screwed into the through holes 10, and the gate 6 is set to the “interchangeable control element” position, in which the passage hole 7 is aligned with the passage channel 4 of the seats 3. At intermediate positions of the gate 6, the passage hole 8 is aligned with the passage channel 4 and the gate valve is in the "Open" position. Reinstalling the fittings takes about 30 seconds. The creation of this valve allows you to exclude emergency situations when operating valves, to increase its durability and reliability.

Claims

A gate valve containing a housing made of two half-bodies, in which saddles with passage channels and sealing elements are installed, a gate with two passage openings placed around a circle passing through them is placed between the bodies with the possibility of rotation in their plane on the shaft with sealing elements centers, sequentially one after another, interacting with the supporting fluoroplastic surfaces, a regulating element made with the possibility of installation in the through hole, while in p through hole for replacing the regulating element, a through hole is made, characterized in that the through holes in the gate are placed at an angle α to each other equal to 53 ... 59 °, the supporting fluoroplastic surfaces are located in the recesses of the half bodies, the sealing elements of the seats are placed in their middle section, and the shaft equipped with a sleeve in which its sealing elements are installed.