RU2116539C1

RU2116539C1 - Shut-off member of slide gate

Info

Publication number: RU2116539C1
Application number: RU96100808A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Ашманов; Виктор Георгиевич Боков; Сергей Леонидович Корякин; Леонид Нахимович Ясницкий
Original assignee: Виктор Дмитриевич Ашманов; Виктор Георгиевич Боков; Сергей Леонидович Корякин; Леонид Нахимович Ясницкий
Priority date: 1996-01-15
Filing date: 1996-01-15
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: control of flow of working medium in pipe lines of technical systems; chemical, oil and other industries. SUBSTANCE: shut-off member of slide gate includes three dampers arranged in unit. Center damper is mounted for rotation relative to end dampers; it is provided with peripheral slots for connection with drive member. Side dampers are provided with similar slots which makes it possible to keep them immovable relative to body of slide gate. Disk dampers are provided with straight-way ports. End surfaces of one or more dampers have grooves reducing the area of contact surface between dampers forming projection in form of strip, 1 to 5 mm wide over contour of ports of each damper. Working precision surface of damper is located on this projection. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение в коммунальном хозяйстве, в химической, нефтяной и других отраслях промышленности для регулирования и перекрытия рабочей среды, проходящей по трубопроводам технических систем. The invention relates to valve engineering and can find application in the utilities sector, in the chemical, oil and other industries for regulating and shutting off the working medium passing through pipelines of technical systems.

Из описания изобретения к SU, а.с. N 352072, кл. F 16 K 3/08, 1972, известен запорный узел шиберного затвора, содержащий подвижную заслонку и неподвижную (седло). Заслонки имеют взаимно перекрываемые на закрытие окна при повороте подвижной заслонки на требуемый угол. Разъем корпуса выполнен резьбовым и соосным его расточке, а заслонки выполнены металлическими, при этом подвижная заслонка установлена на уплотнениях. Затвор имеет разгрузочную полость, образованную расточкой в корпусе и фланцем подвижной заслонки. From the description of the invention to SU, and.with. N 352072, cl. F 16 K 3/08, 1972, a gate valve assembly comprising a movable shutter and a fixed shutter (seat) is known. The dampers are mutually overlapping to close the window when the movable damper is rotated by the desired angle. The housing connector is threaded and coaxial to its bore, and the shutters are made of metal, while the movable shutter is mounted on the seals. The shutter has a discharge cavity formed by a bore in the housing and a flange of the movable damper.

Разгрузочная полость соединена каналами с напорной и выходной магистралями среды через трехходовой кран и расположена с той стороны затвора, на которую действует давление среды в напорной магистрали. The unloading cavity is connected by channels to the pressure and output lines of the medium through a three-way valve and is located on the side of the shutter that is affected by the pressure of the medium in the pressure line.

Недостатком данного запорного узла шиберного затвора является короткий срок службы, объясняемый невысокой износостойкостью и коррозионной стойкостью его металлических заслонок в условиях высоких температур, достаточно агрессивной технической воды, пара. The disadvantage of this shutter assembly of the slide gate is a short service life, due to the low wear resistance and corrosion resistance of its metal dampers at high temperatures, rather aggressive technical water, steam.

Из описания изобретения к патенту DE N 3309546, кл. F l6 K 3/08, 1984, известен также другой запорный узел шиберного затвора. Он содержит три керамические заслонки, контактирующие между собой торцевыми прецизионными поверхностями. Сложенные вместе, они составляют блок, который установлен в цилиндрической полости корпуса. Причем между крайними неподвижными дисковыми заслонками средняя заслонка установлена с возможностью поворота вокруг продольной оси. Средняя подвижная заслонка имеет периферийные выступы (или впадины), зацепленные с соответствующими впадинами (выступами) установленного на ней приводного элемента - рычага, имеющего ограниченный угол поворота. Рычаг выведен наружу через прорезь корпуса со скользящими уплотнениями. Герметичность запорного узла шиберного затвора обеспечивается высокой степенью точности обработки торцевых прецизионных поверхностей керамических дисковых заслонок, а также резиновыми прокладками. From the description of the invention to patent DE N 3309546, cl. F l6 K 3/08, 1984, another shutter-lock member is also known. It contains three ceramic flaps in contact with each other by precision end surfaces. Folded together, they make up a block that is mounted in a cylindrical cavity of the housing. Moreover, between the extreme stationary disk shutters, the middle shutter is mounted with the possibility of rotation around the longitudinal axis. The middle movable flap has peripheral protrusions (or depressions) engaged with the corresponding depressions (protrusions) of the drive element mounted on it - a lever having a limited rotation angle. The lever is brought out through a slot in the housing with sliding seals. The tightness of the shutter assembly of the slide gate is ensured by a high degree of accuracy in machining the end precision surfaces of ceramic disk shutters, as well as with rubber gaskets.

Данный запорный узел шиберного затвора обладает значительно более длительным сроком службы благодаря высокой стойкости керамических заслонок к воздействию агрессивных жидкостей и пара. This gate valve shutter assembly has a significantly longer service life due to the high resistance of ceramic valves to aggressive liquids and steam.

По технической сущности данное запорно-регулирующее устройство наиболее близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа для сравнения. In technical essence, this locking and regulating device is the closest to the proposed one and can be taken as a prototype for comparison.

Недостатком известного запорного узла шиберного затвора является невозможность его использования в затворах, рассчитанных на крупные проходные сечения (более 40 мм) и повышенные давления (более 16 атм). В этих случаях возрастают силы трения между подвижной и неподвижными заслонками, что приводит к необходимости применения различных способов разгрузки заслонок (как, например в упомянутом
SU, а.с. N 352072, кл. F 16 K 3/08, 1972). Увеличение же крутящего момента, создаваемого поворотным элементом (например, увеличение длины рычага затвора, предложенного патентом-прототипом) приводит к разрушению керамических дисковых заслонок.A disadvantage of the known locking node of the slide gate is the impossibility of its use in valves designed for large passage sections (more than 40 mm) and high pressures (more than 16 atm). In these cases, the friction forces between the movable and fixed dampers increase, which leads to the necessity of using various methods of unloading the dampers (as, for example, in the aforementioned
SU, a.s. N 352072, cl. F 16 K 3/08, 1972). The increase in torque created by the rotary element (for example, the increase in the length of the shutter lever proposed by the patent prototype) leads to the destruction of ceramic disk dampers.

Задачей настоящего изобретения является разработка такого запорного узла шиберного затвора, который бы позволил, сохранив положительные свойства прототипа, расширить диапазон его рабочих параметров. The objective of the present invention is to develop such a locking node slide gate, which would allow, while maintaining the positive properties of the prototype, to expand the range of its operating parameters.

Эта задача решается тем, что в известном запорном узле шиберного затвора, содержащем выполненные с проходными окнами дисковые заслонки, контактирующие между собой торцевыми рабочими прецизионными поверхностями, составляющие блок, причем одна из заслонок установлена с возможностью поворота приводным элементом относительно других заслонок, согласно изобретению одна или более заслонок на торцевых поверхностях имеет выборки или углубления, уменьшающие площадь поверхности контакта между заслонками, с образованием по контуру проходных окон заслонки выступа в форме полосы с шириной 1-5 мм, при этом рабочая прецизионная поверхность заслонки расположена на указанном выступе. This problem is solved by the fact that in the known locking node of the slide gate, comprising disk shutters made with pass-through windows, contacting each other by end working precision surfaces, constituting a block, one of the shutters being mounted to rotate the drive element relative to the other shutters, according to the invention, one or more flaps on the end surfaces has samples or recesses that reduce the contact surface area between the flaps, with the formation of con of the flap of the protrusion in the form of a strip with a width of 1-5 mm, while the working precision surface of the flap is located on the specified protrusion.

Наличие у одной или более заслонок на торцевых рабочих поверхностях указанных выборок или углублений, уменьшающих площадь контакта между заслонками запорного узла, позволяет снизить момент сил трения между заслонками запорного узла шиберного затвора. Таким образом, появляется возможность применения запорного узла шиберного затвора при более высоких давлениях рабочих сред, в более широком диапазоне проходных сечений без нежелательного увеличения крутящего момента приводного элемента. The presence of one or more dampers on the end working surfaces of the indicated samples or recesses, which reduce the contact area between the dampers of the shutter assembly, can reduce the frictional moment between the shutters of the shutter assembly of the slide gate. Thus, it becomes possible to use the shutter assembly of the slide gate at higher pressures of the working media, in a wider range of flow areas without an undesirable increase in the torque of the drive element.

Наличие полосы контакта между рабочими прецизионными поверхностями заслонок шириной 1-5 мм, опоясывающей проходные окна, обеспечивает герметичность запорного узла: рабочая жидкость не просачивается между торцевыми поверхностями заслонок. The presence of a contact strip between the working precision surfaces of the dampers with a width of 1-5 mm, encircling the passage windows, ensures the tightness of the locking unit: the working fluid does not leak between the end surfaces of the dampers.

Совокупность раскрытых выше отличительных признаков запорного узла шиберного затвора позволяет расширить диапазон рабочих параметров шиберного затвора. The combination of the above distinguishing features of the locking node of the slide gate allows you to expand the range of operating parameters of the slide gate.

Ниже дается детальное описание заявленного запорного узла шиберного затвора со ссылкой на чертежи. Детали запорного узла показаны в толстых линиях, детали шиберного затвора - штрихпунктирными линиями. The following is a detailed description of the inventive gate valve assembly with reference to the drawings. Details of the locking assembly are shown in thick lines, details of the slide gate with dash-dotted lines.

На фиг. 1 в разрезе показан общий вид запорного узла шиберного затвора в положении "открыто"; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант юнструктивного исполнения запорного узла шиберного затвора, в котором выборки, уменьшающие площадь контакта торцевых рабочих поверхностей, выполнены на крайних заслонках. In FIG. 1 is a sectional view showing a general view of a shutter assembly of a slide gate in the open position; in FIG. 2 is a cross section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a variant of the embodiment of the shutter assembly of the slide gate, in which the samples reducing the contact area of the end working surfaces are made on the extreme shutters.

Согласно изобретению запорный узел шиберного затвора содержит имеющие проходные окна 1 три дисковые заслонки 2, 3, 4, сложенные в блок. Заслонки 2, 3, 4 контактируют между собой торцевыми рабочими прецизионными поверхностями 5, 6, 7, 8. Средняя заслонка 3 установлена с возможностью поворота относительно крайних заслонок 2 и 4, имеет периферийные пазы 9 (или выступы) для соединения с приводным элементом 10 шиберного затвора. Такие же пазы 9 (или выступы) имеют и крайние заслонки 2 и 4, что позволяет удерживать их неподвижно относительно корпуса шиберного затвора 13 и уплотняющих резиновых прокладок 14. According to the invention, the gate assembly of the slide gate comprises three disk shutters 2, 3, 4 having passage through windows 1 folded into a block. The shutters 2, 3, 4 are in contact with each other by the end working precision surfaces 5, 6, 7, 8. The middle shutter 3 is mounted for rotation relative to the extreme shutters 2 and 4, has peripheral grooves 9 (or protrusions) for connecting with the gate drive element 10 shutter. The same slots 9 (or protrusions) have the extreme shutter 2 and 4, which allows you to hold them motionless relative to the housing of the slide gate 13 and the sealing rubber gaskets 14.

Как показано на фиг. 1, средняя заслонка 3 на своих торцах имеет выборки 11 и 12 (нерабочие поверхности). Выборки 11 и 12 могут быть выполнены в виде отдельных углублений, либо занимать значительную площадь. На фиг. 1, 2 выборки 11 и 12 представлены в виде сплошного торцевого углубления, при этом рабочие прецизионные поверхности сохранены только на выступах 6 и 8, причем эти выступы на фиг. 2 имеют форму полос шириной 1-5 мм, опоясывающих проходные окна L. As shown in FIG. 1, the middle shutter 3 at its ends has samples 11 and 12 (non-working surfaces). Samples 11 and 12 can be made in the form of separate recesses, or occupy a significant area. In FIG. 1, 2, samples 11 and 12 are presented in the form of a continuous end recess, while the working precision surfaces are stored only on the protrusions 6 and 8, and these protrusions in FIG. 2 are in the form of strips 1-5 mm wide surrounding the passage windows L.

В отличие от прототипа толщина средней заслонки 3 не является постоянной (фиг. 1). Вследствие этого соприкосновение между соседними дисковыми заслонками 2, 3, 4 осуществляется не по всему их торцевому сечению, а только по узким полосам 6 и 8. В остальной же части своей торцевой поверхности, где имеются выборки 11 и 12, заслонки не соприкасаются между собой. Благодаря этому уменьшается площадь контакта трущихся поверхностей заслонок 2, 3, 4, что приводит к снижению момента трения между заслонками. Последнее позволяет без дополнительных мероприятий расширить область применения шиберного затвора - повысить давление рабочей среды и увеличить диаметр проходного сечения. Unlike the prototype, the thickness of the middle shutter 3 is not constant (Fig. 1). As a result, the contact between adjacent disk shutters 2, 3, 4 is carried out not along their entire end section, but only along narrow strips 6 and 8. In the rest of their end surface, where there are samples 11 and 12, the shutters do not touch each other. Due to this, the contact area of the friction surfaces of the shutters 2, 3, 4 is reduced, which leads to a decrease in the friction moment between the shutters. The latter allows without additional measures to expand the scope of the slide gate - to increase the pressure of the working medium and increase the diameter of the bore.

На фиг. 1 и 2 полосы контакта 6 и 8 выполнены на обеих сторонах средней заслонки 3. Однако они могут располагаться и на боковых заслонках 2 и 4, как показано на фиг. 3. При этом средняя заслонка на своих торцевых поверхностях не имеет выборок. In FIG. 1 and 2, the contact strips 6 and 8 are made on both sides of the middle shutter 3. However, they can also be located on the side shutters 2 and 4, as shown in FIG. 3. At the same time, the middle shutter has no samples on its end surfaces.

Ниже в таблице приведены данные заводских испытаний, выполненных АО "Завод горношахтного машиностроения" (г. Пермь) с шиберным затвором ЗДФК Ду-80 при использовании запорного узла - прототипа и предлагаемого на фиг. 1, 2 запорного узла⁺⁾.The table below shows the data of factory tests carried out by JSC "Mine Mining Engineering Plant" (Perm) with a slide gate ZDFK Du-80 using a locking assembly - the prototype and proposed in FIG. 1, 2 locking nodes ⁺⁾ .

⁺⁾ В заводских испытаниях использовался предлагаемый по фиг. 1, 2 запорный узел с диаметром заслонок 120 мм с полосами контакта шириной 2 мм. ⁺⁾ In the factory tests, the one proposed in FIG. 1, 2 locking unit with a diameter of dampers 120 mm with contact strips 2 mm wide.

Как видно из приведенной таблицы, применение предлагаемого запорного узла шиберного затвора позволяет снизить необходимый для поворота средней заслонки крутящий момент на 50-70%. Этот экспериментальный факт является основанием для расширения диапазона применения шиберного затвора ЗДФК ДУ-80 на область более высоких давлений и проходных сечений. As can be seen from the table, the application of the proposed locking node slide gate allows you to reduce the required torque to turn the middle damper by 50-70%. This experimental fact is the basis for expanding the range of application of the ZDFK DU-80 slide gate valve to the region of higher pressures and through sections.

Claims

The gate valve assembly, comprising disk shutters made with passage windows, contacting each other by end working precision surfaces, constituting a block, one of the shutters being mounted with the possibility of rotation by the drive element relative to other shutters, characterized in that on the end surfaces of one or more shutters samples or recesses that reduce the surface area of the contact between the shutters, with the formation along the contour of the passage windows of each shutter ledge in the form strips with a width of 1 - 5 mm, the working precision surface flaps disposed on said ledge.