RU147853U1

RU147853U1 - RETURN VALVE WITH AXIAL LOCATION OF THE LOCKING BODY

Info

Publication number: RU147853U1
Application number: RU2014100599/06U
Authority: RU
Inventors: Валерий Николаевич Ковалёв; Александр Владимирович Клюс; Александр Александрович Павлов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Волгограднефтемаш"
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-11-20

Abstract

1. Клапан обратный с осевым расположением запорного органа, содержащий корпус с входным и выходным каналами, запорный орган, состоящий из неподвижного седла и подвижного золотника, закреплённого на штоке, расположенном на двух опорах, в которых размещены подшипники скольжения, отличающийся тем, что передняя опора штока выполнена соосно с задней опорой штока, в задней части передней опоры штока установлен уплотнительный узел, дополнительно выполняющий функцию грязесъёмника, подшипник скольжения запрессован в подвижную втулку, установленную с зазором в неподвижной опорной втулке, при этом подшипник скольжения передней опоры расположен перед золотником.2. Клапан обратный по п.1, отличающийся тем, что передняя опора штока выполнена с защитным кожухом, дополнительно выполняющим функцию обтекателя.3. Клапан обратный по п.1, отличающийся тем, что контактирующие поверхности седла и золотника выполнены из коррозионно-стойкого металла.4. Клапан обратный по п.1, отличающийся тем, что уплотнительная поверхность седла, контактирующая с уплотнительной поверхностью золотника, выполнена с конфигурацией, обеспечивающей упругость.5. Клапан обратный по п.1, отличающийся тем, что передняя опора штока выполнена с радиальными фиксирующими элементами.1. The check valve with an axial arrangement of the locking member, comprising a housing with input and output channels, a locking member, consisting of a fixed seat and a movable spool mounted on a rod located on two bearings, in which sliding bearings are located, characterized in that the front bearing the rod is made coaxially with the rear rod support, a sealing assembly is installed in the rear part of the front rod support, additionally performing the function of a wiper, the sliding bearing is pressed into the movable sleeve, installing hydrochloric fixed with clearance in the bearing sleeve, wherein the front support bearing located in front of the sliding zolotnikom.2. The check valve according to claim 1, characterized in that the front support of the stem is made with a protective casing, additionally performing the function of a fairing. The check valve according to claim 1, characterized in that the contacting surfaces of the seat and spool are made of corrosion-resistant metal. The check valve according to claim 1, characterized in that the sealing surface of the seat in contact with the sealing surface of the spool is configured to provide elasticity. The check valve according to claim 1, characterized in that the front support of the rod is made with radial locking elements.

Description

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, в частности к клапанам обратным, применяемым в системах газопроводов высокого давления для защиты газоперекачивающих агрегатов от воздействия обратного потока газаThe invention relates to pipeline valves, in particular to check valves, used in high pressure gas piping systems to protect gas pumping units from the effects of gas backflow.

Известен клапан обратный с осевым направлением потока RU 2489627 C2 МПК F16K 15/06 содержащий наружный корпус с входным и выходным каналами. Во внутренней полости корпуса размещено кольцевое седло с контактной конической поверхностью, установленный с образованием кольцевого канала жестко закрепленный обтекатель с размещенным в его внутренней полости запорным органом и неразрывно закрепленным в нем штоком. Запорный орган имеет уплотнительную поверхность в виде части сферы. Шток перемещается вдоль оси потока в подшипниках скольжения. Подшипник скольжения расположен в центрирующем опорном узле, состоящем из двух втулок. Втулки расположены одна в другой и выполнены с эксцентриситетом их внутренних отверстий.Known check valve with axial direction of flow RU 2489627 C2 IPC F16K 15/06 containing an outer casing with input and output channels. An annular saddle with a contact conical surface is placed in the inner cavity of the housing. A fixedly mounted fairing with a locking member located in its inner cavity and inextricably fixed in it is installed with the formation of an annular channel. The locking element has a sealing surface in the form of a part of a sphere. The rod moves along the axis of the flow in the plain bearings. The plain bearing is located in a centering bearing assembly consisting of two bushings. The bushings are located one in the other and are made with the eccentricity of their inner holes.

Одним из недостатков известного клапана является технологическая сложность обеспечения соосности кольцевой уплотнительной поверхности седла и золотника. После установки седла, в передней опоре которого расположен подшипник скольжения, размещенный в двух эксцентриковых втулках, ось подшипника «искусственно» уведена в сторону от ее номинального положения. Чтобы добиться необходимой соосности уплотнительных поверхностей седла и золотника для обеспечения герметичности клапана с уплотнением пары «седло-золотник» по типу «металл-металл», необходимо прежде всего постоянно контролировать зазор между уплотнительными поверхностями седла и золотника и вращать во взаимно противоположных направлениях эксцентриковые втулки на неопределенный никакими расчетами угол до тех пор, пока не будет достигнут равномерный зазор между уплотнительными поверхностями седла и золотника. Кроме того, вращение эксцентриковых стальных втулок внутри собранного клапана очень трудоемко, требует больших усилий, а ограниченное пространство не позволяет применить специальный инструмент, облегчающий вращение втулок. Это особенно актуально для небольших условных проходов клапанов (DN≤700). Также, недостатком конструкции с двумя эксцентриковыми втулками является наличие между ними определенного технологического зазора, необходимого для вращения эксцентриковых втулок.One of the disadvantages of the known valve is the technological complexity of ensuring alignment of the annular sealing surface of the seat and valve. After installing the saddle, in the front support of which is located a sliding bearing located in two eccentric bushings, the axis of the bearing is “artificially” moved away from its nominal position. In order to achieve the necessary alignment of the sealing surfaces of the seat and spool to ensure the valve is sealed with a “metal-to-metal” type seat-to-spool pair seal, it is necessary first of all to constantly monitor the gap between the sealing surfaces of the seat and spool and rotate the eccentric bushings in mutually opposite directions the angle undefined by any calculation until a uniform gap is reached between the sealing surfaces of the seat and spool. In addition, the rotation of eccentric steel sleeves inside the assembled valve is very laborious, requires great effort, and the limited space does not allow the use of a special tool that facilitates the rotation of the sleeves. This is especially true for small nominal valve passes (DN≤700). Also, a drawback of the design with two eccentric bushings is the presence between them of a certain technological gap necessary for the rotation of the eccentric bushings.

Следовательно, клапан обратный такой конструкции не будет герметичным при его установке на вертикальных участках газопровода, так как из-за зазора между втулками при эксплуатации золотник может изменить свое начальное положение, которое было достигнуто при его горизонтальной сборке и регулировке, и не обеспечит требуемую герметичность. Еще одним недостатком конструкции является отсутствие защищенности подшипника скольжения передней опоры штока от потока газа с механическими примесями. Это может привести к проникновению в зону подшипника механических примесей, увеличению сил трения и возможному заклиниванию (недозакрытию) золотника.Consequently, the check valve of this design will not be leakproof when installed on vertical sections of the gas pipeline, since due to the gap between the bushings during operation, the spool can change its initial position, which was achieved during its horizontal assembly and adjustment, and will not provide the required tightness. Another design drawback is the lack of protection of the sliding bearing of the front rod support from gas flow with mechanical impurities. This can lead to the penetration of mechanical impurities into the bearing area, an increase in the friction forces and possible jamming (under-closing) of the spool.

Техническим результатом предполагаемой полезной модели является повышение герметичности клапана обратного.The technical result of the proposed utility model is to increase the tightness of the check valve.

Технический результат достигается за счет решения технической задачи, направленной на обеспечение соосности уплотнительных поверхностей запорного органа и седла за счет повышения точности сборки клапана обратногоThe technical result is achieved by solving a technical problem aimed at ensuring the alignment of the sealing surfaces of the locking member and the seat by improving the accuracy of assembly of the check valve

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в клапане обратном с осевым расположением запорного органа, включающем корпус с входным и выходным каналами, запорный орган, состоящий из неподвижного седла и подвижного золотника, закрепленного на штоке, расположенном на двух опорах, в которых размещены подшипники скольжения, передняя опора штока выполнена соосно с задней опорой штока, а подшипник скольжения запрессован в подвижную втулку, установленную с зазором в неподвижной опорной втулке, при этом подшипник скольжения передней опоры расположен перед золотником. Передняя опора штока выполнена с защитным кожухом, который помимо защиты подшипника выполняет функцию обтекателя, снижающего турбулентность потока газа, а в задней части передней опоры установлен уплотнительный узел, дополнительно выполняющий функцию грязесъемника. Контактирующие уплотнительные поверхности седла и золотника выполнены из коррозионностойкого металла, а уплотнительная поверхность седла, контактирующая с уплотнительной поверхностью золотника выполнена с конфигурацией, обеспечивающей упругость. В результате имеет место практически беззазорное сопряжение седла и золотника, так как при наличии давления в полости клапана обратного обеспечивается дополнительное упругое поджатие седла и золотника. В результате всего вышеперечисленного снижается вероятность заклинивания золотника, которая может привести к неработоспособности клапана, а также повышается герметичность клапана обратного.The stated technical problem is solved due to the fact that in the reverse valve with an axial arrangement of the locking element, including the housing with input and output channels, the locking element, consisting of a fixed seat and a movable spool mounted on a rod located on two bearings in which the bearings are located sliding, the front support of the rod is made coaxially with the rear support of the rod, and the sliding bearing is pressed into the movable sleeve installed with a gap in the stationary supporting sleeve, while the sliding bearing days of support located in front of the spool. The front support of the rod is made with a protective casing, which, in addition to protecting the bearing, serves as a cowling, which reduces gas flow turbulence, and a sealing assembly is installed at the rear of the front support, which additionally serves as a wiper. The contacting sealing surfaces of the seat and spool are made of corrosion-resistant metal, and the sealing surface of the saddle in contact with the sealing surface of the spool is configured to provide elasticity. As a result, there is an almost gapless coupling of the seat and the spool, since if there is pressure in the cavity of the check valve, an additional elastic preload of the seat and spool is provided. As a result of all of the above, the likelihood of jamming the spool is reduced, which can lead to inoperability of the valve, and also increases the tightness of the check valve.

Сущность предполагаемой полезной модели заключается в том, что передняя и задняя опоры штока выполнены соосно, передний подшипник скольжения запрессован в подвижную втулку, установленную с зазором в неподвижной втулке. Последующая жесткая фиксация элементов конструкции крепления подшипника повышает точность сборки передней опоры, обеспечивая соосность уплотнительных поверхностей золотника и седла, повышая герметичность клапана обратного.The essence of the proposed utility model is that the front and rear rod supports are made coaxially, the front sliding bearing is pressed into a movable sleeve installed with a clearance in the fixed sleeve. Subsequent rigid fixation of the bearing mounting construction elements increases the accuracy of assembly of the front support, ensuring alignment of the sealing surfaces of the spool and seat, increasing the tightness of the check valve.

На фиг. 1 изображен общий вид клапана обратного; на фиг.2 - передняя опора штока клапана обратного; на фиг.3- вид А на фиг.2; на фиг.4 - узел I на фиг.1; на фиг.5 - узел II на фиг.1.In FIG. 1 shows a General view of the check valve; figure 2 - front support of the valve stem check; figure 3 is a view a in figure 2; figure 4 - node I in figure 1; figure 5 - node II in figure 1.

Клапан обратный фиг. 1 состоит из следующих основных узлов: корпуса 1, седла 2, золотника 3, штока 4, пружины 5. Корпус 1 представляет собой сварную конструкцию из двух полукорпусов и рассекателя 6. На корпусе предусмотрены резьбовые пробки: 7 - для слива воды после гидроиспытания, 8 - для стравливания воздуха при гидроиспытании клапана. Седло 2 по поверхности контакта с корпусом герметизируется уплотнительным кольцом 9 и фиксируется при помощи закладного разрезного кольца 10, выпадение которого предотвращается проставкой 11, скрепленной с седлом 2 планками 12. На сопрягаемых поверхностях затвора клапана обратного, который состоит из золотника 3 и седла 2, имеются коррозионно-стойкие наплавки, обеспечивающие герметичность затвора по типу «металл-металл». Золотник 3 в закрытом положении поджат к седлу 2 пружиной 5, установленной на шток 4. Золотник неподвижно соединен со штоком 4. Шток 4 установлен на двух опорах в подшипниках скольжения 13 и 14. Передняя опора фиг. 2 состоит из неподвижной опорной втулки 15, внутри которой расположены подвижная опорная втулка 16 и подшипник скольжения 17. Для исключения попадания механических примесей в зону сопряжения подшипника скольжения 17 и штока золотника 3, в передней части опоры установлен защитный кожух 18, а в задней части - уплотнительный узел 19, который дополнительно выполняет функцию грязесъемника.Check valve FIG. 1 consists of the following main units: body 1, seat 2, spool 3, rod 4, spring 5. Body 1 is a welded construction of two half-shells and a divider 6. Threaded plugs are provided on the body: 7 - for draining water after hydrotesting, 8 - for venting during valve hydrotesting. The seat 2 on the contact surface with the housing is sealed with a sealing ring 9 and fixed with a split split ring 10, which is prevented by a spacer 11 fixed to the saddle 2 with straps 12. On the mating surfaces of the non-return valve shutter, which consists of spool 3 and seat 2, there are corrosion-resistant surfacing, providing a shutter tightness of the metal-metal type. The spool 3 in the closed position is pressed against the seat 2 by a spring 5 mounted on the stem 4. The spool is fixedly connected to the stem 4. The stem 4 is mounted on two bearings in sliding bearings 13 and 14. The front bearing of FIG. 2 consists of a stationary supporting sleeve 15, inside of which a movable supporting sleeve 16 and a sliding bearing 17 are located. To prevent mechanical impurities from entering the mating zone of the sliding bearing 17 and the spool rod 3, a protective casing 18 is installed in the front of the support, and in the rear part a sealing assembly 19, which further functions as a wiper.

После сборки клапана обратного проверяется зазор в местах контакта седла и золотника. При его наличии с помощью фиксирующих элементов 20 достигается полное прилегание контактных мест седла 2 и золотника 3 и обеспечивается неизменность расположения оси штока 4 золотника 3.After assembling the check valve, the clearance at the contact points of the seat and spool is checked. If it is present, with the help of the fixing elements 20, a complete fit of the contact points of the seat 2 and the spool 3 is achieved and the axis of the stem 4 of the spool 3 is unchanged.

Клапан обратный работает в том числе и в процессе эксплуатации следующим образом: при отсутствии прямого потока рабочей среды затвор клапана закрыт, золотник 3 прижат к седлу 2 усилием от пружины 5 и от давления обратного потока рабочей среды (при его наличии). При возникновении прямого потока рабочей среды золотник 3, преодолевая усилие пружины 5, начинает движение на открытие обратного клапана. В полностью открытом положении по мере нарастания давления, золотник 3 примыкает к рассекателю 6 и тем самым создается обтекаемая внутренняя поверхность клапана, обеспечивающая минимальные потери давления в клапане. При падении давления золотник 3 под воздействием пружины 5 примыкает к седлу 2 и клапан закрывается.The check valve also works during operation as follows: in the absence of a direct flow of the working medium, the valve shutter is closed, the spool 3 is pressed against the seat 2 by the force from the spring 5 and the pressure of the return flow of the working medium (if any). When a direct flow of the working medium occurs, the spool 3, overcoming the force of the spring 5, begins to move to open the check valve. In the fully open position, as pressure increases, the spool 3 is adjacent to the divider 6 and thereby creates a streamlined internal surface of the valve, ensuring minimal pressure loss in the valve. When the pressure drops, the spool 3 under the influence of the spring 5 adjoins the seat 2 and the valve closes.

Заявляемая конструкция клапана надежна в эксплуатации в части повышения герметичности затвора клапана обратного, при эксплуатации клапана обратного как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях. Снижается трудоемкость при изготовлении герметизирующего затвора и повышается ремонтопригодность при эксплуатации. Предполагаемый экономический эффект составляет 4 млн. рублейThe inventive valve design is reliable in operation in terms of increasing the tightness of the shutter of the check valve, when operating the check valve in both vertical and horizontal positions. The laboriousness in the manufacture of the sealing shutter is reduced and maintainability during operation is increased. Estimated economic effect is 4 million rubles

Claims

1. The check valve with an axial arrangement of the locking member, comprising a housing with input and output channels, a locking member, consisting of a fixed seat and a movable spool mounted on a rod located on two bearings, in which sliding bearings are located, characterized in that the front bearing the rod is made coaxially with the rear rod support, a sealing assembly is installed in the rear part of the front rod support, additionally performing the function of a wiper, the sliding bearing is pressed into the movable sleeve, installing hydrochloric fixed with clearance in the bearing sleeve, the bearing sliding front support located in front of the spool.

2. The check valve according to claim 1, characterized in that the front support of the rod is made with a protective casing, additionally performing the function of a fairing.

3. The check valve according to claim 1, characterized in that the contacting surfaces of the seat and spool are made of corrosion-resistant metal.

4. The non-return valve according to claim 1, characterized in that the sealing surface of the seat in contact with the sealing surface of the valve is made with a configuration that provides elasticity.

5. The check valve according to claim 1, characterized in that the front support of the rod is made with radial locking elements.