RU161275U1

RU161275U1 - GATE VALVE

Info

Publication number: RU161275U1
Application number: RU2015118165/06U
Authority: RU
Inventors: Илья Романович Шегельман; Алексей Сергеевич Васильев; Олег Николаевич Галактионов; Юрий Владимирович Суханов; Павел Олегович Щукин
Original assignee: ОАО "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии"
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2016-04-20

Abstract

Задвижка шиберная, включающая корпус, входной и выходной патрубки с седлами, крышку с сальниковым узлом, шпиндель, затвор, выполненный в виде двух тарелок, отличающаяся тем, что корпус снабжен направляющими, имеющими выступы, тарелки затвора на стороне, противоположной стороне, обращенной к седлу патрубка, снабжены выступами, над которыми расположены вставки из упругодеформируемого материала, причем размер и расположение выступов на направляющих корпуса и тарелках должны быть такими, чтобы обеспечить сжатие вставок из упругодеформируемого материала, необходимое для плотного прижатия тарелок к седлам, при нахождении затвора в положении, соответствующем полному перекрытию потока рабочей среды.Gate valve, comprising a housing, inlet and outlet nozzles with seats, a cover with a gland assembly, a spindle, a shutter made in the form of two plates, characterized in that the housing is equipped with guides having protrusions, shutter plates on the side opposite to the side facing the saddle the nozzle is provided with protrusions over which inserts of elastically deformable material are located, and the size and arrangement of the protrusions on the guides of the housing and plates must be such as to ensure compression of the inserts from elastically deformable material required to firmly press the plates to the seats, when the shutter is in the position corresponding to the complete shutdown of the flow of the working medium.

Description

Устройство относится к машиностроению, а именно к арматуростроению и может быть использовано в качестве запорной арматуры на трубопроводах АЭС, ТЭС, магистральных нефте- и газопроводах.The device relates to mechanical engineering, namely to valve engineering and can be used as shutoff valves in pipelines of nuclear power plants, thermal power plants, trunk oil and gas pipelines.

Известна двухдисковая параллельная трубопроводная задвижка с выдвижным шпинделем [описание полезной модели к патенту RU 2384780, приоритет 18.01.2008, опубликовано 27.07.2009] содержащая корпус с патрубками-щеками, затворные диски и крышку с сальниковым узлом. Затворные диски подвешены на шпинделе через подпружиненную и установленную с возможностью движения в заданных пределах вдоль шпинделя тягу. Тяга обеспечивает опускание и подъем затворных дисков между щеками, допуская незначительные поперечные перемещения затворных дисков в процессах их прижатия к щекам и отжатия от щек. При закрытии и открытии задвижки тяга садится на упор в корпусе по мере достижения затворными дисками при их опускании положения напротив щек. Шпиндель снабжен элементами, образующими со скосами, выполненными на затылочной стороне затворных дисков, клиновые механизмы для их перпендикулярного прижатия и отжатия.Known double-disk parallel pipeline valve with a sliding spindle [description of a utility model for patent RU 2384780, priority 01/18/2008, published 07/27/2009] comprising a housing with nozzle-cheeks, shutter discs and a cover with an stuffing box. The shutter discs are suspended on the spindle through a spring-loaded and installed with the possibility of movement within the specified limits along the spindle thrust. The thrust provides the lowering and lifting of the bolt disks between the cheeks, allowing slight transverse movement of the bolt disks in the process of pressing them against the cheeks and squeezing from the cheeks. When closing and opening the valve, the thrust sits against the stop in the housing as they reach the gate discs when they lower the position opposite the cheeks. The spindle is equipped with elements forming with wedges made on the occipital side of the bolt disks, wedge mechanisms for their perpendicular pressing and squeezing.

Недостатком этой конструкции является ее сложность, большое усилие на приводе при открытии.The disadvantage of this design is its complexity, a large force on the drive when opening.

Известна задвижка [описание полезной модели к патенту SU 394614, приоритет от 18.01.1971, опубликовано 22.08.1973] содержащая крышку с сальниковым узлом, корпус с входным и выходным патрубками, в котором размещен двухдисковый затвор, взаимодействующий с уплотнительными седлами корпуса. Двухдисковый затвор состоит из двух запорных дисков с наружными уплотнительными поверхностями и приводом их перемещения. Привод перемещения выполнен в виде установленных между запорными дисками двух однонаправленных клиньев, соединенных между собой тягой.A known valve [description of a utility model for patent SU 394614, priority date 01/18/1971, published 08/22/1973] comprising a cover with a gland assembly, a housing with inlet and outlet nozzles, in which a double-disk shutter interacting with the sealing seats of the housing is located. The double-disk shutter consists of two locking discs with external sealing surfaces and a drive for moving them. The movement drive is made in the form of two unidirectional wedges installed between the locking discs, interconnected by a rod.

Тяга снабжена дополнительными клиновыми элементами, размещенными с возможностью взаимодействия с ответными клиновыми элементами, закрепленными на внутренней поверхности запорных дисков. На внутренней поверхности запорных дисков выполнены ответные однонаправленным клиньям скосы.The rod is equipped with additional wedge elements placed with the possibility of interaction with mating wedge elements fixed on the inner surface of the locking discs. On the inner surface of the locking discs, the bevels responding to unidirectional wedges are made.

Недостатком этой задвижки является сложность конструкции двухдискового затвора. В ее конструкции отсутствуют направляющие для движения затвора из-за чего, в следствие консольного крепления затвора, возможно возникновение контакта между рабочими поверхностями седел дисков затвора и седел корпуса под воздействием односторонне направляенного потока рабочей среды, что в свою очередь приведет к интенсивному износу контактирующих поверхностей.The disadvantage of this valve is the complexity of the design of the double-disk shutter. In its design, there are no guides for the shutter movement due to which, as a result of the cantilever fastening of the shutter, contact between the working surfaces of the valve seats and the valve seats due to the unilateral directional flow of the medium may occur, which in turn will lead to intensive wear of the contacting surfaces.

Наиболее близкой по существенным признакам к конструкции предлагаемой задвижки шиберной и взятой за прототип является известная конструкция задвижки с двухдисковым затвором [описание изобретения к авторскому свидетельству SU 527559, заявлено 31.05.1974, опубликовано 05.09.1976], содержащая корпус с крышкой, в котором размещены входной и выходной патрубки с седлами, шпиндель, затвор выполненный в виде двух тарелок со косами, установленных на траверсе с распорными элементами. В известной конструкции тарелки свободно подвешены с гарантированным зазором в неповоротной и подвижной в осевом направлении траверсе, распорные элементы которой размещены на ее боковых участках и выполнены в виде скосов, взаимодействующих с соответствующими скосами на тарелках.The closest in essential features to the design of the proposed gate valve and taken as a prototype is the well-known design of a valve with a double-disk shutter [description of the invention to copyright certificate SU 527559, claimed 05.31.1974, published 05.09.1976], containing a housing with a cover in which the input and an outlet pipe with saddles, a spindle, a shutter made in the form of two plates with braids mounted on a traverse with spacer elements. In the known design, the plates are freely suspended with a guaranteed clearance in a non-rotating and axially movable traverse, the spacer elements of which are placed on its side sections and made in the form of bevels interacting with the corresponding bevels on the plates.

Недостатком этой конструкции является ее сложность в изготовлении, кроме того распорные элементы подвержены износу, который негативно сказывается на герметичности перекрытия потока рабочей среды.The disadvantage of this design is its complexity in manufacturing, in addition, the spacer elements are subject to wear, which adversely affects the tightness of the shutoff of the working fluid flow.

Технический результат предлагаемой задвижки шиберной заключается в повышении технологичности конструкции за счет ее упрощения, а также в снижении интенсивности износа сопряженных подвижный поверхностей затвора и седел при обеспечении высокой степени герметичности перекрытия потока рабочей среды.The technical result of the proposed gate valve is to increase the manufacturability of the structure due to its simplification, as well as to reduce the wear rate of the mating movable surfaces of the shutter and seats while ensuring a high degree of tightness of the shutoff of the working medium flow.

Достигается технический результат тем, что в задвижке шиберной, включающей корпус, входной и выходной патрубки с седлами, крышку с сальниковым узлом, шпиндель, затвор, выполненный в виде двух тарелок, корпус снабжен направляющими, имеющими выступы, тарелки затвора на стороне, противоположной стороне, обращенной к седлу патрубка, снабжены выступами, над которыми расположены вставки из упруго-деформируемого материала, причем размер и расположение выступов на направляющих корпуса и тарелках должны быть такими, чтобы обеспечить сжатие вставок из упруго-деформируемого материала, необходимое для плотного прижатия тарелок с седлам, при нахождении затвора в положении, соответствующем полному перекрытию потока рабочей среды.The technical result is achieved by the fact that in the gate valve, comprising a housing, inlet and outlet nozzles with seats, a cover with a gland assembly, a spindle, a shutter made in the form of two plates, the housing is equipped with guides having protrusions, shutter plates on the side opposite the side, facing the saddle of the nozzle are provided with protrusions over which inserts of elastically deformable material are located, and the size and arrangement of the protrusions on the housing guides and plates should be such as to ensure compression of the inserts approx. of elastically deformable material, necessary for tightly pressing the plates with saddles, when the shutter is in the position corresponding to the complete shutdown of the flow of the working medium.

На фиг. 1 представлена задвижка шиберная в продольном разрезе в положении затвора «закрыто». На фиг. 2 представлена задвижка шиберная в продольном разрезе в положении затвора «открыто». На фиг. 3 представлен диск затвора с направляющими выступами и направляющая корпуса.In FIG. 1 shows a slide gate valve in longitudinal section in the closed position of the shutter. In FIG. 2 shows a slide gate valve in longitudinal section in the shutter position “open”. In FIG. 3 shows a shutter disk with guide protrusions and a housing guide.

Задвижка шиберная включает корпус 1 с направляющими 2, снабженный входным 3 и выходным 4 патрубками с седлами 5, 6, соответственно. В верхней части корпуса 1 установлена крышка 7, имеющая сальниковый узел 8, через который проходит шпиндель 9, связанный одним концом с затвором 10, а другим с приводом 11.The gate valve includes a housing 1 with guides 2, equipped with an inlet 3 and an outlet 4 nozzles with seats 5, 6, respectively. In the upper part of the housing 1, a cover 7 is installed, having a stuffing box 8, through which a spindle 9 passes, connected at one end to the shutter 10, and the other to the actuator 11.

Направляющие 2 корпуса 1 выполнены в виде шипов, расположенных перпендикулярно направлению движения потока рабочей среды на противоположных стенках корпуса в срединной его части, и имеют по два выступа 12, 13.The guides 2 of the housing 1 are made in the form of spikes located perpendicular to the direction of flow of the working medium on opposite walls of the housing in its middle part, and have two protrusions 12, 13.

Затвор 10 приводится в движение от привода 11 через шпиндель 9. Затвор 10 состоит из двух тарелок 14, 15, связанных со шпинделем 9 подвижным соединением 16, допускающим осевое перемещение тарелок 14, 15 в заданных пределах, обеспечивающих плотное прижатие тарелок 14, 15 к седлам 5, 6 при перекрытии затвором 10 потока рабочей среды, и сближение тарелок 14, 15, обеспечивающее их движение без касания седел 5, 6 при изменении положения затвора 10 с «открыто» на «закрыто» и наоборот. В тарелках 14, 15 затвора 10 имеются сквозные отверстия 17, 18, соответствующие диаметру проходного сечения входного 3 и выходного 4 патрубков. В затворе 10 рекомендуется использовать прижимное устройство, обеспечивающие сближение тарелок 14, 15 друг с другом, которое может быть выполнено, например, в виде пружин растяжения 23.The shutter 10 is driven by the actuator 11 through the spindle 9. The shutter 10 consists of two plates 14, 15 connected to the spindle 9 by a movable joint 16, allowing axial movement of the plates 14, 15 within specified limits, providing a tight pressure plates 14, 15 to the seats 5, 6 when the shutter 10 closes the flow of the working medium, and the plates 14, 15 approach each other, ensuring their movement without touching the seats 5, 6 when the shutter 10 changes its position from “open” to “closed” and vice versa. In the plates 14, 15 of the shutter 10 there are through holes 17, 18 corresponding to the diameter of the inlet section of the input 3 and output 4 nozzles. In the shutter 10, it is recommended to use a clamping device that provides the rapprochement of the plates 14, 15 with each other, which can be performed, for example, in the form of tension springs 23.

Тарелки 14, 15 затвора 10 на своих поверхностях с противоположных сторон по отношению к сторонам, обращенным к седлам 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков, снабжены выступами 19, 20, над которыми расположены вставки 21, 22 из упруго-деформируемого материала.The plates 14, 15 of the shutter 10 on their surfaces from opposite sides with respect to the sides facing the saddles 5, 6 of the inlet 3 and the outlet 4 of the nozzles are provided with protrusions 19, 20, over which there are inserts 21, 22 of elastically deformable material.

Размер и расположение выступов 12, 13 на направляющей 2 корпуса 1 и выступов 19, 20 на тарелках 14, 15 затвора 10 должны быть такими, чтобы обеспечить сжатие между ними вставок 21, 22 из упруго-деформируемого материала при нахождении затвора 10 в положении, соответствующем полному перекрытию потока рабочей среды.The size and location of the protrusions 12, 13 on the guide 2 of the housing 1 and the protrusions 19, 20 on the plates 14, 15 of the shutter 10 must be such as to ensure that the inserts 21, 22 of elastically deformable material are compressed between them when the shutter 10 is in the position corresponding to complete shutdown of the flow of the working environment.

Работает предлагаемая задвижка шиберная следующим образом.The proposed gate valve works as follows.

При нахождении задвижки шиберной в положении «открыто» затвор 10 находится в нижнем положении при котором сквозные отверстия 17, 18 тарелок 19, 20 затвора 10 находятся напротив зева входного 3 и выходного 4 патрубков, благодаря чему обеспечивается беспрепятственное движение рабочей среды через задвижку шиберную.When the gate valve is in the “open” position, the shutter 10 is in the lower position in which the through holes 17, 18 of the plates 19, 20 of the shutter 10 are opposite the mouth of the inlet 3 and outlet 4 nozzles, which ensures unhindered movement of the working medium through the gate valve.

При необходимости перекрытия потока рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу через задвижку шиберную, привод 11 через шпиндель 9 обеспечивает поступательное движение затвора 10 вверх. При этом тарелки 14, 15 затвора 10 будут перемещаться вдоль направляющих 2 корпуса 1. При этом тарелки 14, 15 затвора 10 под действием прижимного устройства, например пружин растяжения 23, будут прижиматься друг к другу, что обеспечит беспрепятственное движение тарелок 14, 15 затвора 10 относительно седел 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков, соответственно, при котором отсутствует взаимодействие тарелок 14, 15 затвора 10 с седлами 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков.If it is necessary to shut off the flow of the working medium transported through the pipeline through the gate valve, the actuator 11 through the spindle 9 provides a forward movement of the shutter 10 upwards. In this case, the plates 14, 15 of the shutter 10 will move along the guides 2 of the housing 1. In this case, the plates 14, 15 of the shutter 10 will be pressed against each other under the action of a pressing device, for example, tension springs 23, which will ensure the unimpeded movement of the plates 14, 15 of the shutter 10 relative to the saddles 5, 6 of the inlet 3 and the outlet 4 nozzles, respectively, in which there is no interaction of the plates 14, 15 of the shutter 10 with the saddles 5, 6 of the inlet 3 and the outlet 4 nozzles.

При достижении затвором 10 своего верхнего положения, соответствующего положению задвижки шиберной «закрыто», произойдет сжатие вставок 21, 22 из упруго-деформируемого материала между выступами 19, 20 тарелок 14, 15 затвора 10 и выступами 12, 14 направляющей 2 корпуса 1. В результате сжатия вставки 21, 22 из упруго-деформируемого материала увеличатся в поперечном размере, что будет способствовать прижатию тарелок 14, 15 к седлам 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков.When the shutter 10 reaches its upper position corresponding to the position of the gate valve “closed”, the inserts 21, 22 will be compressed from the elastically deformable material between the protrusions 19, 20 of the plates 14, 15 of the shutter 10 and the protrusions 12, 14 of the guide 2 of the housing 1. As a result the compression of the insert 21, 22 of the elastically deformable material will increase in the transverse dimension, which will facilitate the pressing of the plates 14, 15 to the saddles 5, 6 of the inlet 3 and the outlet 4 nozzles.

В предложенной конструкции движение тарелок 14, 15 затвора 10 относительно седел 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков будет осуществляться без их взаимодействия, сопряжение указанных поверхностей будет происходить лишь малый промежуток времени при минимальном перемещении в момент прижатия тарелок 14, 15 затвора 10 к седлам 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков при достижении затвором 10 крайнего положения, соответствующего полному перекрытию потока рабочей среды. Это позволит существенно снизить интенсивность износа сопрягаемых поверхностей тарелок 15, 16 затвора 10 и седел 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков при обеспечении высокой степени герметичности перекрытия потока рабочей среды в затворе.In the proposed design, the movement of the plates 14, 15 of the shutter 10 relative to the saddles 5, 6 of the inlet 3 and the outlet 4 of the nozzles will be carried out without their interaction, pairing of these surfaces will occur only a short period of time with minimal movement at the moment of pressing the plates 14, 15 of the shutter 10 to the saddles 5, 6 of the input 3 and output 4 pipes when the shutter 10 reaches the extreme position corresponding to the complete shutdown of the flow of the working medium. This will significantly reduce the wear rate of the mating surfaces of the plates 15, 16 of the shutter 10 and the seats 5, 6 of the inlet 3 and outlet 4 nozzles while ensuring a high degree of tightness of the shutoff of the working medium flow in the shutter.

Предлагаемая задвижка шиберная обладает высокой технологичностью изготовления благодаря простоте ее конструкции, а также высоким сроком службы благодаря снижению износа взаимодействующих поверхностей «затвор-седло» при обеспечении высокой степени герметичности перекрытия потока рабочей среды.The proposed gate valve has high manufacturability due to the simplicity of its design, as well as a high service life due to reduced wear on the interacting shutter-seat surfaces, while ensuring a high degree of tightness of the shutoff of the working medium flow.

Claims

Gate valve, comprising a housing, inlet and outlet nozzles with seats, a cover with a gland assembly, a spindle, a shutter made in the form of two plates, characterized in that the housing is equipped with guides having protrusions, shutter plates on the side opposite to the side facing the saddle the nozzle is provided with protrusions over which inserts of elastically deformable material are located, and the size and arrangement of the protrusions on the guides of the housing and plates must be such as to ensure compression of the inserts from elastically deformable material required to tightly press the plates to the seats, when the shutter is in the position corresponding to the complete shutdown of the flow of the working medium.