RU144208U1 - GATE VALVE - Google Patents
GATE VALVE Download PDFInfo
- Publication number
- RU144208U1 RU144208U1 RU2013123924/06U RU2013123924U RU144208U1 RU 144208 U1 RU144208 U1 RU 144208U1 RU 2013123924/06 U RU2013123924/06 U RU 2013123924/06U RU 2013123924 U RU2013123924 U RU 2013123924U RU 144208 U1 RU144208 U1 RU 144208U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- thread
- length
- valve
- nut
- Prior art date
Links
Abstract
Шиберная задвижка, содержащая верхний корпус, крышку с отверстием, гайку винтовой передачи приводного механизма, шпиндель и запорный орган, расположенный в нижнем корпусе, отличающаяся тем, что шпиндель задвижки имеет резьбы, в верхней части контактирующей с гайкой винтовой передачи приводного механизма, в нижней контактирующей с гайкой, заложенной в запорный орган, в верхней части резьбы шпинделя расположена стопорная шайба, длина верхней части резьбы равна половине диаметра прохода трубопровода, резьба нижней части шпинделя многозаходная, длина нижней части резьбы равна 1,1 длины верхней части резьбы.A gate valve comprising an upper housing, a cover with a hole, a screw nut of the drive mechanism, a spindle and a locking member located in the lower body, characterized in that the valve spindle has threads in the upper part in contact with the screw nut of the drive mechanism in the lower contact with a nut embedded in the locking element, a lock washer is located in the upper part of the spindle thread, the length of the upper part of the thread is half the diameter of the pipe passage, the thread of the lower part of the spindle Dnyan, the length of the bottom of the thread is equal to 1.1 length of the upper portion of the threading.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве запорного устройства.The proposed technical solution relates to valves and is intended for use as a locking device.
Устройствами-аналогами являются задвижки, состоящие из корпуса, крышки с отверстием и сальниковой камерой, шпинделем и запорным органом. Причем шпиндель выполняют двух видов: выдвижной - с резьбой в верхней части, связанной с гайкой привода или вращаемый - с резьбой в нижней части, связанной с гайкой, заложенной в запорный орган (Д.Ф. Гуревич, О.Н. Шпаков "Справочник конструктора трубопроводной арматуры" - Л.: Машиностроение, 1987 г., с.108).Analog devices are gate valves, consisting of a housing, a cover with an opening and an stuffing box, a spindle and a locking element. Moreover, the spindle is of two types: retractable - with a thread in the upper part associated with a drive nut or rotatable - with a thread in the lower part associated with a nut embedded in a locking body (DF Gurevich, ON Shpakov "Designer Handbook" pipe fittings "- L .: Engineering, 1987, p.108).
Недостатками этих устройств является невозможность обеспечения двухскоростного режима опускания шпинделя: быстро - медленно, что обеспечивает меньшую нагрузку на элементы трубопроводной арматуры и, как следствие, наиболее эффективную, безопасную и надежную работу затвора.The disadvantages of these devices are the inability to provide a two-speed mode of lowering the spindle: quickly - slowly, which ensures a lower load on the elements of the pipe fittings and, as a result, the most efficient, safe and reliable shutter operation.
Устройство-прототип (RU2020347, МКП 5 F16K 3/02, 1994) содержит верхний корпус задвижки с крышкой, гайку шариковинтовой передачи и подшипниковый узел в виде одного упорного подшипника, при этом обоймы упорного шарикоподшипника установлены с осевым зазором относительно верхнего корпуса задвижки и крышки, обе обоймы упорного шарикоподшипника установлены с радиальными зазорами относительно гайки шариковинтовой передачи и верхнего корпуса задвижки, а размеры осевого и радиальных зазоров приняты с возможностью обеспечения свободного вращения поочередно любой из обойм упорного шарикоподшипника. Выбор осевых зазоров при работе задвижки позволяет при достаточно простой конструкции задвижки обеспечить сравнительно легкий режим нагрузок на опорные узлы механизма, в том числе уменьшить осевые нагрузки на шпиндель.The prototype device (RU2020347, MKP 5 F16K 3/02, 1994) contains the upper valve body with a cover, a ball screw nut and a bearing assembly in the form of one thrust bearing, while the thrust ball bearing cages are installed with an axial clearance relative to the upper valve body and the cover, both thrust ball bearing cages are mounted with radial clearances relative to the ball screw nut and the upper valve body, and the dimensions of the axial and radial clearances are taken with the possibility of providing free rotation any one of the thrust ball bearing cages. The choice of axial clearances during operation of the valve allows for a relatively simple design of the valve to provide a relatively easy mode of load on the supporting nodes of the mechanism, including reducing axial loads on the spindle.
Основным недостатком данного устройства является невозможность получения двухскоростного режима опускания задвижки и как следствие резкого снижения нагрузки на элементы арматуры.The main disadvantage of this device is the inability to obtain a two-speed mode of lowering the valve and as a result of a sharp decrease in the load on the valve elements.
Задачей технического решения является повышение надежности и безаварийности трубопроводного транспорта за счет быстрого перекрытия аварийной части трубопровода без гидравлического удара или перепада давления, способного разрушить безаварийную часть трубопровода.The objective of the technical solution is to increase the reliability and trouble-free pipeline transport due to the quick shutdown of the emergency part of the pipeline without water hammer or pressure drop that can destroy the trouble-free part of the pipeline.
Поставленная задача достигается тем, что в шиберной задвижке, содержащей верхний корпус, крышку с отверстием, гайку винтовой передачи приводного механизма, шпиндель и запорный орган, расположенный в нижнем корпусе, шпиндель задвижки имеет резьбы, в верхней части, контактирующей с гайкой винтовой передачи приводного механизма, в нижней, контактирующей с гайкой, заложенной в запорный орган, в верхней части резьбы шпинделя расположена стопорная шайба, длина верхней части резьбы равна половине диаметра прохода трубопровода, резьба нижней части шпинделя многозаходная, длина нижней части резьбы равна 1,1 длины верхней части резьбы.The problem is achieved in that in the slide gate valve containing the upper housing, the cover with the hole, the screw nut of the drive mechanism of the drive, the spindle and the locking element located in the lower housing, the valve spindle has threads in the upper part in contact with the screw nut of the drive mechanism , in the lower, in contact with the nut embedded in the locking element, a lock washer is located in the upper part of the spindle thread, the length of the upper part of the thread is equal to half the diameter of the pipe passage, the thread of the lower part the spindle is multi-starting, the length of the lower part of the thread is 1.1 times the length of the upper part of the thread.
Сущность технического решения поясняется чертежом, где представлена конструкция предлагаемого устройства.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, which shows the design of the proposed device.
Шиберная задвижка содержит верхний корпус 1, крышку 2 с отверстием, гайку 3 винтовой передачи приводного механизма, шпиндель 4 и запорный орган 5, расположенный в нижнем корпусе 6, Шпиндель 4 имеет резьбы, в верхней части, контактирующей с гайкой приводного механизма 3, в нижней, контактирующей с гайкой 7, заложенной в запорный орган 5. В верхней части шпинделя 4 расположена стопорная шайба 8.The slide gate valve comprises an upper housing 1, a cover 2 with an opening, a screw drive nut 3 of the drive mechanism, a spindle 4 and a locking member 5 located in the lower case 6, The spindle 4 has threads in the upper part in contact with the nut of the drive mechanism 3, in the lower in contact with a nut 7 embedded in the locking body 5. In the upper part of the spindle 4 is a lock washer 8.
При поступлении команды на закрытие задвижки начинает вращаться расположенная в верхнем корпусе 1 гайка 3 винтовой передачи приводного механизма. Шпиндель 4, проходящий через отверстие в крышке 2, с запорным органом 5 движется поступательно, перекрывая поток перемещаемой среды. По мере перекрытия потока за задвижкой происходит потеря скоростного напора, которая, в свою очередь, приводит к повышению давления в части трубопровода до задвижки, то есть возникает перепад давлений. При перекрытии первой половины потока стопорная шайба 8 упирается в гайку 3 винтовой передачи приводного механизма, не позволяя шпинделю 4 двигаться далее поступательно вниз. Так как вращение гайки 3 винтовой передачи приводного механизма продолжается шпиндель 4 переходит во вращательное движение. При этом, за счет гайки 7, заложенной в запорный орган 5, поступательно вниз начинает двигаться запорный орган 5. Чтобы при этом понизить скорость перекрытия потока необходимо нижнюю часть резьбы на шпинделе 4 выполнить с отличными от верхней резьбы характеристиками. Например, верхняя резьба - однозаходная, а нижняя - многозаходная. В результате скорость опускания запорного органа 5 при вращательном движении шпинделя 4 станет меньше первоначальной скорости перекрытия потока за счет поступательного движения шпинделя 4. Выбор длины нижней части резьбы равной 1,1 длины верхней части резьбы обеспечивает полное перекрытие потока и достаточное уплотнение запорного органа.When a command to close the valve arrives, the nut 3 of the screw gear of the drive mechanism located in the upper housing 1 starts to rotate. The spindle 4, passing through the hole in the cover 2, with the locking body 5 moves forward, blocking the flow of the moving medium. As the flow closes behind the valve, the pressure head is lost, which, in turn, leads to an increase in pressure in the pipeline to the valve, that is, a pressure differential occurs. When the first half of the flow is blocked, the lock washer 8 abuts against the nut 3 of the screw drive of the drive mechanism, preventing the spindle 4 from moving further downward. Since the rotation of the screw nut 3 of the drive mechanism continues, the spindle 4 goes into rotational motion. At the same time, due to the nut 7 embedded in the locking member 5, the locking member 5 starts to move downward in order to lower the flow shutoff speed. The lower part of the thread on the spindle 4 must be performed with characteristics that are different from the upper thread. For example, the upper thread is single start and the lower thread is multi start. As a result, the lowering speed of the locking member 5 during the rotational movement of the spindle 4 will become lower than the initial flow shutoff speed due to the translational movement of the spindle 4. Selecting a length of the lower part of the thread equal to 1.1 of the length of the upper part of the thread ensures complete blocking of the flow and sufficient sealing of the shutoff member.
Для обоснования выбора длины верхней части резьбы шпинделя 4, ниже приведены следующие расчеты.To justify the choice of the length of the upper part of the thread of the spindle 4, the following calculations are given.
Для горизонтальной линии тока жидкости справедливо уравнение Бернулли:For the horizontal line of fluid flow, the Bernoulli equation holds:
где V1 и V2 - скорости потока среды до и после задвижки, соответственно; P1 и P2 - давление среды до и после задвижки, соответственно; ρ - плотность среды.where V 1 and V 2 are the flow rates of the medium before and after the valve, respectively; P 1 and P 2 - medium pressure before and after the valve, respectively; ρ is the density of the medium.
Из уравнения (1) имеем:From equation (1) we have:
Согласно теореме о неразрывности струи для трубы переменного сечения:According to the jet continuity theorem for a pipe of variable cross section:
где S1 и S2 - площади поперечного сечения трубы до и после задвижки, соответственно; Q - поток жидкости (объем жидкости, проходящий через поперечное сечение за единицу времени).where S 1 and S 2 - the cross-sectional area of the pipe before and after the valve, respectively; Q is the fluid flow (the volume of fluid passing through the cross section per unit time).
Из уравнения (3) имеем:From equation (3) we have:
Подставляя (4) в (2), получили:Substituting (4) in (2), we got:
Видно, что при S2→0 ΔP→∞, что и приводит к гидравлическому удару. Ограничим ΔP величиной, при которой не произойдет разрушение части трубопровода до задвижки. При испытаниях трубопроводы должны выдерживать давление в 5-10 раз больше номинального. Примем условие:It is seen that as S 2 → 0 ΔP → ∞, which leads to hydraulic shock. Limit ΔP to the value at which the destruction of the pipeline to the valve will not occur. During testing, pipelines must withstand pressure 5-10 times greater than the nominal. We accept the condition:
где P - штатное давление в трубопроводе.where P is the nominal pressure in the pipeline.
Давление в трубопроводе связано со скоростью и плотностью среды:The pressure in the pipeline is related to the speed and density of the medium:
Подставляя (6) и (7) в (5), получили:Substituting (6) and (7) in (5), we obtained:
Разрешая (8) относительно S2, получили:Solving (8) relative to S 2 , received:
Что фактически означает, что после быстрого перекрытия половины площади поперечного сечения трубопровода давление перед задвижкой повышается в 3 раза.Which actually means that after a quick overlap of half the cross-sectional area of the pipeline, the pressure in front of the valve increases 3 times.
Длина верхней резьбовой части должна быть такой, чтобы после перекрытия половины площади поперечного сечения трубопровода стопорная шайба 8 уперлась в гайку 3. С этого момента шпиндель 4 прекратит поступательное движение и перейдет во вращательное движение. Таким образом, для перевода шпинделя при перекрытии первой половины потока из первоначального поступательного движения во вращательное длина верхней части резьбы выбирается равной половине диаметра прохода трубопровода.The length of the upper threaded part should be such that, after half the cross-sectional area of the pipeline has been blocked, the lock washer 8 rests against the nut 3. From this moment, the spindle 4 will stop translational motion and will rotate. Thus, to transfer the spindle when the first half of the flow is blocked from the initial translational motion to the rotational length of the upper part of the thread, it is chosen equal to half the diameter of the pipeline passage.
За счет гайки 7, заложенной в запорный орган 5, последний будет двигаться поступательно по нижней резьбе шпинделя 4. Чтобы при этом понизить скорость перекрытия потока необходимо нижнюю часть резьбы на шпинделе 4 выполнить с отличными от верхней резьбы характеристиками. Например, верхняя резьба - однозаходная, а нижняя - многозаходная. В результате скорость опускания запорного органа 5 при вращательном движении шпинделя 4 станет в 2 раза меньше первоначальной скорости перекрытия потока за счет поступательного движения шпинделя 4. Таким образом, для снижения скорости движения запорного органа при перекрытии второй половины потока резьба нижней части шпинделя выбирается многозаходной.Due to the nut 7 embedded in the locking member 5, the latter will move forward along the lower thread of the spindle 4. In order to lower the flow shutoff speed, it is necessary to perform the lower part of the thread on the spindle 4 with different characteristics from the upper thread. For example, the upper thread is single start and the lower thread is multi start. As a result, the lowering speed of the locking member 5 during the rotational movement of the spindle 4 will become 2 times lower than the initial flow shutoff speed due to the translational movement of the spindle 4. Thus, to reduce the speed of the locking member when the second half of the flow is blocked, the thread of the lower part of the spindle is selected multiple.
Длина нижней резьбовой части должна быть такой, чтобы обеспечить полное перекрытие потока и достаточное уплотнение запорного органа 5. Таким образом, для обеспечения полного перекрытие потока и достаточного уплотнения запорного органа 5 длина нижней части резьбы выбирается равной 1,1 длины верхней части резьбы.The length of the lower threaded part should be such as to ensure complete blocking of the flow and sufficient sealing of the locking member 5. Thus, to ensure complete overlap of the flow and sufficient sealing of the locking member 5, the length of the lower part of the thread is chosen equal to 1.1 of the length of the upper part of the thread.
Таким образом, в задвижке реализуется двухскоростной режим опускания шпинделя 4: быстро-медленно, что обеспечивает наиболее эффективную, безопасную и надежную работу затвора. Следует отметить, что в результате использования простого технического приема положительный эффект достигается без усложнения конструкции, например, не путем введения дополнительных сложных конструктивных элементов, а только за счет небольшого изменения существующих: нарезания резьбы в нижней части шпинделя 4 и заложения дополнительной гайки 7 в запорный орган 5 и рационального выбора параметров резьбы на нижней части шпинделя для существующих конструкций задвижек.Thus, a two-speed lowering mode of the spindle 4 is realized in the valve: fast-slow, which ensures the most efficient, safe and reliable shutter operation. It should be noted that as a result of using a simple technical technique, a positive effect is achieved without complicating the design, for example, not by introducing additional complex structural elements, but only by slightly changing the existing ones: threading in the lower part of the spindle 4 and inserting an additional nut 7 into the locking element 5 and a rational choice of thread parameters on the bottom of the spindle for existing valve designs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013123924/06U RU144208U1 (en) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | GATE VALVE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013123924/06U RU144208U1 (en) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | GATE VALVE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU144208U1 true RU144208U1 (en) | 2014-08-10 |
Family
ID=51356074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013123924/06U RU144208U1 (en) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | GATE VALVE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU144208U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184632U1 (en) * | 2018-05-10 | 2018-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | PIPELINE VALVE ACTUATOR |
-
2013
- 2013-05-24 RU RU2013123924/06U patent/RU144208U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184632U1 (en) * | 2018-05-10 | 2018-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | PIPELINE VALVE ACTUATOR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2442597A (en) | Fail-safe gate valve | |
| CN203905970U (en) | High-flow column relief valve | |
| RU144208U1 (en) | GATE VALVE | |
| US20190101208A1 (en) | Ballscrew actuators | |
| BR112012022791B1 (en) | WELL BARRIER TO SEAL A HOLE PIPE BELOW AND METHODS TO CLOSE A WELL BARRIER AND TO OPEN A WELL BARRIER | |
| BR112016025754B1 (en) | PRESSURE RELEASE VALVE FOR OIL RECOVERY SYSTEMS | |
| RU163689U1 (en) | CHECK VALVE | |
| RU174792U1 (en) | AXIAL FLOW VALVE | |
| CN205401796U (en) | Ultra -low temperature ball valve that floats | |
| CN105299258A (en) | Through type female thread self-locking ball valve | |
| CN104455594A (en) | Automatic pipeline leakage protection device | |
| CN204284556U (en) | Pipe leakage automatic safety device | |
| CN204127382U (en) | Roof-mounted fixing ball valve | |
| RU2521531C1 (en) | Device for protection of pipeline | |
| RU184632U1 (en) | PIPELINE VALVE ACTUATOR | |
| CN202561165U (en) | Safety pressure relief device of valve | |
| RU2357141C1 (en) | Double-circuit cock | |
| CN204533751U (en) | A kind of low temperature pneumatic valve delayer | |
| CN103267151B (en) | Lubrication slurry grouting jet nozzle used for culvert jacking | |
| RU180057U1 (en) | VALVE-SHUT-OFF | |
| CN202691115U (en) | Floating ball valve | |
| RU2578765C2 (en) | Safety device | |
| Proskuriakov et al. | Self-governed drive for gates of pipelines | |
| RU65603U1 (en) | CHECK VALVE | |
| US3874674A (en) | Sealing devices between a drive member and a driven member connected by disconnectable coupling means |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160525 |