RU2147095C1 - Задвижка - Google Patents
Задвижка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147095C1 RU2147095C1 RU98100823A RU98100823A RU2147095C1 RU 2147095 C1 RU2147095 C1 RU 2147095C1 RU 98100823 A RU98100823 A RU 98100823A RU 98100823 A RU98100823 A RU 98100823A RU 2147095 C1 RU2147095 C1 RU 2147095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- valve
- disks
- gate valve
- sealing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для надежного перекрытия транспортирующих жидкие и газообразные среды трубопроводов. Задвижка содержит корпус с входным и выходным патрубками, запорный узел из двух дисков с уплотнительным элементом и упором. Диски связаны с шпинделем. Шпиндель снабжен распорной головкой. Уплотнительный элемент выполнен в виде охватывающей диски и замкнутой на шпинделе эластичной ленты. Распорная головка шпинделя выполнена в виде самотормозящего клина. В результате такого выполнения упрощается конструкция запорного узла и обеспечивается надежность и долговечность работы задвижки в целом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в запорных устройствах, устанавливаемых на трубопроводах, транспортирующих жидкие и газообразные среды.
Известна задвижка, включающая в себя корпус с входным и выходным патрубками, запорный орган, состоящий из двух распорных дисков, связанных со шпинделем и имеющими уплотнительные элементы в виде металлических колец, а также распорный клин (Д.Ф.Гуревич. Трубопроводная арматура. - Л.: Машиностроение, 1975 г. , Авторское свидетельство СССР N 1298473, F 16 K 47/02, 1985 г).
Недостатком известных задвижек является то, что для создания герметичности необходима тщательная притирка уплотнительных элементов, а процесс закрывания и открывания связан с необходимостью приложения больших усилий. Это объясняется тем, что запорный орган в момент закрытия задвижки одновременно совершает движение в двух плоскостях - горизонтальной и вертикальной. В результате идет усиленное трение поверхностей уплотнительных колец и их износ. Если в момент закрытия между уплотнительными кольцами попадает твердая частица (песок, окалина, накипь и т.п.), то герметичность теряется, и задвижка начинает пропускать уплотняемую среду, и образуются раковины. Ремонт и последующая подгонка уплотняемых элементов известной задвижки связаны с большой трудоемкостью и необходимостью применения специализированного оборудования. Применение в этих задвижках мягких или эластичных прокладок в уплотняемых элементах (кольцах) невозможно, т.к. в силу их скользяще-распирающего движения в момент закрытия они будут вывернуты и порваны.
Известны также задвижки, содержащие корпус с входным и выходным патрубками, запорный орган, состоящий из упора и двух распорных дисков с уплотнительными элементами в виде металлических колец, связанных со шпинделем, снабженным распорной сферической головкой. При этом распорная головка шпинделя имеет фигурные выступы, взаимодействующие с винтовыми выступами дисков, угол наклона которых меньше угла наклона резьбы шпинделя, причем резьба шпинделя и винтовая линия выступов выполнены взаимно противоположного направления (Авторское свидетельство СССР N 1315703, F 16 K 3/18, 1985 г. - прототип и N 1476223 F 16 K 3/18, 1987 г.).
Применение шпинделя с распорной сферической головкой позволило разделить во времени вертикальное и горизонтальное движение дисков и исключить скользящее движение уплотнительных колец между собой, что повысило долговечность их работы.
Однако эти известные решения значительно усложнили конструкцию запорного узла задвижки, ее ремонт и работу с ней. И по-прежнему, в случае попадания между уплотнительными кольцами иногородних частиц - песка, окалины и т.п., задвижка будет пропускать уплотняемую среду, что вызовет быстрый кавитационный износ рабочих поверхностей ее уплотнительных колец.
Кроме того, в известной задвижке увеличенный момент на маховике, необходимый для плотного прижатия распорных дисков запорного узла к ответным кольцам корпуса, приводит к быстрому износу резьбы на шпинделе. Износу резьбы будет содействовать и то положение, когда при закрытии задвижки распорная сферическая головка шпинделя, принимая давление дисков, будет перераспределять его и значительную часть усилий направит на резьбовое соединение шпинделя с гайкой, что также вызовет их преждевременный износ.
В случае, если шпиндель имеет пневмо- или гидропривод, то для удержания задвижки в закрытом положении необходимо будет всегда держать давление в приводах, чтобы нейтрализовать выталкивающее усилие шпинделя. Сделать так, чтобы при закрытой задвижке сферическая головка шпинделя взаимодействовала с дисками своей цилиндрической частью и обеспечивала бы условия полной взаимной нейтрализации осевых сил, практически невозможно.
У известной задвижки отсутствуют какие-либо компенсирующие или амортизирующие способности у дисков запорного органа, поэтому любой, даже самый минимальный износ их уплотнительных колец, приводит к потери герметичности.
Более того, для нормальной работы известных задвижек требуется тщательная индивидуальная подгонка их уплотнительных колец между собой, и по этой причине их запорные узлы не обладают свойством взаимозаменяемости.
Целью изобретения является:
- упрощение конструкции запорного узла задвижки, но с обеспечением разделения во времени вертикальных и горизонтальных движений запорного узла;
- повышение надежности запирания уплотняемой среды;
- сохранение работоспособности при частичном и среднем кавитационном износе уплотнительных колец корпуса задвижки;
- полное устранение осевых нагрузок на шпиндель при закрытой задвижке;
- обеспечение взаимозаменяемости запорных узлов задвижек.
- упрощение конструкции запорного узла задвижки, но с обеспечением разделения во времени вертикальных и горизонтальных движений запорного узла;
- повышение надежности запирания уплотняемой среды;
- сохранение работоспособности при частичном и среднем кавитационном износе уплотнительных колец корпуса задвижки;
- полное устранение осевых нагрузок на шпиндель при закрытой задвижке;
- обеспечение взаимозаменяемости запорных узлов задвижек.
Указанные цели достигаются тем, что в известной задвижке уплотнительный элемент дискового запорного органа выполнен не в виде металлических колец, а в виде эластичной ленты, которая охватывает диски и замыкается на шпинделе, при этом распорная головка шпинделя выполнена в виде самотормозящегося клина, а эластичная лента имеет два слоя, при этом внутренний слой более мягкий, чем наружный, и имеет рифленую поверхность в виде канавок.
В известных заявителю конструкциях задвижек, описанных в технической и патентной литературе, отсутствуют запорные органы, которые были бы выполнены подобным образом, следовательно, можно считать, что заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна".
Заявляемые отличительные признаки, состоящие в том, что диски запорного узла охвачены эластичной лентой, замкнутой на шпинделе, причем распорная головка шпинделя выполнена в виде самотормозящегося клина, а эластичная лента изготовлена из двух слоев резины, внутренний слой которой имеет канавки и более мягкий, чем наружный, позволяют:
- упростить конструкцию запорного узла.
- упростить конструкцию запорного узла.
Упрощение конструкции достигается тем, что у известной задвижки исключены сложные по форме винтовые выступы на шпинделе и ответные винтовые пазы в дисках, но при этом сохранено раздельное движение запорного узла в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
- повысить надежность запирания уплотняемой среды.
Если между уплотнительными элементами запорного узла попадут инородные частицы, например песок, окалина и т.п., то они будут вмяты в материал эластичного элемента и процесс герметизации не нарушится. Этот же эластичный материал будет заполнять впадины и каверны, которые появляются на поверхностях уплотнительных колец в результате кавитационного износа. Наличие уплотнительного элемента, выполненного из двухслойного эластичного материала, исключает необходимость подгонки уплотнительного узла к поверхностям уплотнительных колец корпуса задвижки.
- повысить долговечность резьбы шпинделя.
Это достигается тем, что распорная головка шпинделя имеет клин с углом, обеспечивающим эффект самоторможения, и при закрытой задвижке отсутствуют силы, направленные вверх и вдоль его оси. Это свойство также позволяет отказаться от применения каких-либо элементов фиксации запорного узла, находящегося в рабочем положении. Наличие двухслойного эластичного элемента позволяет значительно снизить необходимые усилия для запирания задвижки, следовательно, уменьшить нагрузку на резьбу шпинделя.
- обеспечить взаимозаменяемость запорных узлов задвижек.
Так как уплотняемый элемент выполнен эластичным, он, в известных пределах, может компенсировать размерные различия уплотнительных колец корпусов задвижек. Это исключает необходимость подгонки, регулировки и шлифовки контактируемых элементов уплотнения, обеспечивая их взаимозаменяемость.
Приведенная совокупность существенных признаков и достигаемый ими результат характеризуют единство изобретения и в научно-технической, патентной информации не обнаружены, что является доказательством наличия в изобретении критерия "изобретательский уровень".
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид затворного узла, помещенного в корпус задвижки, а на фиг. 2 - поперечный разрез уплотнительного элемента.
Задвижка содержит корпус 1, в полости которой расположен шпиндель 2 с распорной головкой, выполненной в виде клина, с обеспечением условия ее самоторможения, т. е. когда угол клина меньше угла трения материалов сопрягаемых элементов. Головка шпинделя 2 охвачена с обеих сторон металлическими дисками 3, которые своими пазами удерживают упор 4. В свою очередь, диски 3 охвачены уплотнительным элементом, выполненным в виде эластичной ленты 5, изготовленной, например, из термомаслостойкой резины. Концы ленты 5 замкнуты на цилиндрической части шпинделя 2 и дополнительно могут быть склеены между собой или скреплены каким-либо иным путем. В корпусе 1 расположены ответные уплотнительные кольца 6, которые также могут быть выполнены из резины или металла.
Лента 5 может быть выполненной из двух слоев резины 7 и 8, причем внутренний слой 8 имеет рифленую поверхность - канавки 9 и изготовлен из более мягкой резины, чем наружный слой 7.
Работа задвижки происходит следующим образом.
При опускании шпинделя 2 опускаются все элементы затворного узла - диски 3, упор 4 и лента 5. В момент, когда упор 4 упрется в днище корпуса 1 задвижки, диски 3 останавливаются и их движение в вертикальной плоскости прекращается, но под действием продолжающегося движения распорной головки шпинделя 2 они начинают двигаться в горизонтальной плоскости. Это движение будет продолжаться до тех пор, пока наружная поверхность слоя 7 ленты 5 не прижмется к поверхности уплотнительных колец 6. Под действием распирающих усилий мягкий слой 8 ленты 5 будет деформироваться и заполнять пустоты канавок 9. Сопротивление горизонтальному движению резко возрастает, когда все полости канавок 9 будут заполнены и наружный слой 7 ленты 5 плотно прижмется к поверхности уплотнительных колец 6. Происходит полное закрывание задвижки. Так как головка клина шпинделя 2 имеет угол самоторможения, то в закрытом положении он испытывает от дисков 3 в основном взаимоуничтожающиеся горизонтальные усилия, и лишь крайне незначительная их часть будет направлена вверх по шпинделю 2. В результате резьбовая пара - шпиндель 2 и гайка корпуса (на чертеже не показана), будет испытывать минимальные нагрузки, что повышает ее долговечность и работоспособность.
Если в момент закрывания между уплотняемыми элементами 6 и 5 попадет инородное тело в виде песчинки и т.п., то эластичная поверхность ленты 5 промнется и обволочет ее со всех сторон, восстанавливая герметичность запирания задвижки. В случае износа контактной поверхности кольца 6, материал эластичной ленты 5 заполнит все ее микронеровности и опять же восстановит герметичность задвижки. Описанные свойства затвора повышают класс герметичности задвижки.
При открывании задвижки клиновая распорная головка шпинделя 2 уходит вверх. Под воздействием упругих сил резиновой ленты 4 диски 3 сближаются и отходят от уплотнительных колец 6. После завершения движения в горизонтальной плоскости диски 3, следуя за головкой шпинделя 2, поднимаются вверх и уходят в свободное пространство корпуса 1. Задвижка открыта.
При необходимости, весь затвор или любой его элемент может быть переставлен в другую однотипную задвижку, и при этом не потребуется какая-либо подгонка или регулировка.
Использование данной задвижки позволяет повысить надежность работы всей трубопроводной системы, упростить ее эксплуатацию и ремонт.
Claims (2)
1. Задвижка, содержащая корпус с входным и выходным патрубками, запорный узел, состоящий из двух дисков с уплотнительными элементами и упором, связанных с шпинделем, снабженным распорной головкой, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде эластичной ленты, охватывающей диски и замкнутой на шпинделе, а распорная головка шпинделя выполнена в виде самотормозящегося клина.
2. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что эластичная лента выполнена из двух слоев резины, причем внутренний слой имеет рифленую поверхность.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100823A RU2147095C1 (ru) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Задвижка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100823A RU2147095C1 (ru) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Задвижка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98100823A RU98100823A (ru) | 1999-10-27 |
RU2147095C1 true RU2147095C1 (ru) | 2000-03-27 |
Family
ID=20201277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98100823A RU2147095C1 (ru) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Задвижка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2147095C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496041C1 (ru) * | 2012-07-23 | 2013-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии в нефтегазодобыче" | Шиберная задвижка |
CN109336043A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-15 | 赵勇强 | 一种具有自动锁定和密封功能的简易接合器 |
-
1998
- 1998-01-21 RU RU98100823A patent/RU2147095C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496041C1 (ru) * | 2012-07-23 | 2013-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии в нефтегазодобыче" | Шиберная задвижка |
CN109336043A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-15 | 赵勇强 | 一种具有自动锁定和密封功能的简易接合器 |
CN109336043B (zh) * | 2018-10-29 | 2024-02-27 | 赵勇强 | 一种具有自动锁定和密封功能的简易接合器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1064889A (en) | Valve seat ring having a corner groove to receive an elastic seal ring | |
US3108779A (en) | Valve having a valve seat of very thin material | |
US9989157B2 (en) | Valve vented redundant stem seal system | |
US3346234A (en) | Valve | |
CA2782939C (en) | Self-relieving ball valve seat | |
US4451047A (en) | Seal | |
US3986699A (en) | Positive shut-off seal | |
US5193573A (en) | Ball valve having replaceable seals under full service pressure | |
US20170009891A1 (en) | Gate Valve with Seat Assembly | |
US3380708A (en) | Body pressure relieving valve and seals therefor | |
US3561727A (en) | High stress valve seal and valves | |
JPS63203974A (ja) | ゲ−ト・バルブ | |
US3210042A (en) | Ball valve seat | |
US3842861A (en) | Double disc seal valve | |
RU2147095C1 (ru) | Задвижка | |
US4629161A (en) | Gate valve | |
US5236345A (en) | Expanding gate valve assembly | |
US2963263A (en) | Ball valve seat ring | |
US9316322B2 (en) | Split seat shear valve | |
CA1284796C (en) | Fireproof valve assembly and seal element for use therein | |
CA3018562A1 (en) | Ball valve seat with triple seal | |
RU2075679C1 (ru) | Клиновая задвижка с выдвижным шпинделем | |
US3746304A (en) | Valve construction | |
RU2147094C1 (ru) | Задвижка | |
RU2193129C1 (ru) | Задвижка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050122 |