RU2158868C2

RU2158868C2 - Multiway change-over shutoff device

Info

Publication number: RU2158868C2
Application number: RU98122637A
Authority: RU
Original assignee: Открытое акционерное общество "Икар" Курганский завод трубопроводной арматуры
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2000-11-10

Abstract

FIELD: oil industry; valves. SUBSTANCE: device is designed to change direction of oil flow from pipelines transferring oil from oil wells to device measuring well yield. Device has ring-shaped housing with radially arranged inlet holes closed by covers from ends. Housing accommodates shutoff member with outer spherical surface and outlet channel. Shutoff member is operated by shaft installed coaxially in upper cover channel. Outlet channel communicates with outlet branch pipe. Shutoff member is made in form of truncated ball with number of inlet channel less by one than number of housing inlet holes. Seals fitted in inlet holes of housing are spring-loaded relative to flanges connected to housing and engage with outer surface of shutoff member. Lower part of shutoff member is locked by pivot installed coaxially with controlled shaft in cellular partition of lower cover. Inner space of shaft is connected from one side with outlet channel of shutoff member, and from other side, with outlet branch pipe space by means of radial holes. EFFECT: improved repairability and reliability of device. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к многоходовым гидравлическим переключающим устройствам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности, например, в устройствах, замеряющих дебит добывающих нефтяных скважин. The invention relates to valve manufacturing, in particular to multi-way hydraulic switching devices, and can be used in the oil industry, for example, in devices that measure the flow rate of producing oil wells.

Известен многоходовой переключающий клапан (см. а.с. 1765584 A1, F 16 K 11/00), корпус которого снабжен впускными отверстиями перекрываемыми запорным органом с уплотнительной поверхностью, но в запорном органе клапана отсутствует канал для отвода (отбора) рабочей среды в технологические линии, что делает клапан неприемлемым для выполнения поставленной задачи. A multi-way switching valve is known (see AS 1765584 A1, F 16 K 11/00), the casing of which is equipped with inlet openings overlapped by a locking body with a sealing surface, but there is no channel in the locking body of the valve to divert (select) the process medium to the process lines, which makes the valve unacceptable for the task.

Известно также многоходовое запорное устройство (см. а.с. 538186 F 16 K 11/00) состоящее из кольцевого корпуса с рядом радиально расположенных впускных отверстий, по внутренней сферической поверхности которого, посредством вала, управляемого от привода, перемещается запорный орган в виде тройника, в изогнутой части которого с одной стороны расположено подпружиненное уплотнение, с другой - подвижный подпружиненный поршень с роликами, обегающими внутреннюю сферическую поверхность корпуса, а через вертикальную часть тройника проходит вал привода. A multi-way locking device is also known (see AS 538186 F 16 K 11/00) consisting of an annular housing with a series of radially arranged inlet openings, on the inner spherical surface of which, through the shaft controlled by the drive, the locking body moves in the form of a tee , in the curved part of which a spring-loaded seal is located on one side, and on the other - a movable spring-loaded piston with rollers running around the inner spherical surface of the housing, and a drive shaft passes through the vertical part of the tee.

Но данное запорное устройство имеет низкую степень ремонтнопригодности, т. к. при замене уплотнительного элемента необходима разборка всего корпуса, а значит его демонтаж. Кроме этого, наличие роликов постоянно работающих под нагрузкой и пружин уплотнительного элемента и поршня постоянно находящихся в рабочей среде снижает надежность устройства. But this locking device has a low degree of maintainability, since when replacing the sealing element, it is necessary to disassemble the entire case, which means its dismantling. In addition, the presence of rollers constantly working under load and the springs of the sealing element and piston constantly in the working environment reduces the reliability of the device.

Задачей изобретения является повышение ремонтнопригодности и надежности работы устройства путем исключения из внутренней полости корпуса каких-либо подпружиненных элементов и подвижных частей, присущих запорному органу, и введения возможности замены уплотнительных элементов без разборки и демонтажа устройства с объекта. The objective of the invention is to increase the maintainability and reliability of the device by eliminating from the internal cavity of the housing any spring-loaded elements and moving parts inherent to the locking body, and introducing the possibility of replacing the sealing elements without disassembling and dismantling the device from the object.

Технический результат достигается тем, что запорный орган выполнен в форме усеченного шара и снабжен входными каналами, числом на одно меньше числа входных отверстий корпуса, в которых установлены уплотнения, подпружиненные относительно присоединяемых к корпусу фланцев и взаимодействующие с наружной шаровой поверхностью запорного органа, нижняя часть которого зафиксирована пятой, установленной соосно управляемому валу в ячеистой перегородке нижней крышки, а вал снабжен внутренней полостью, соединенной с одной стороны с входным отверстием корпуса, с другой - посредством радиальных отверстий с полостью отводного патрубка. The technical result is achieved by the fact that the locking body is made in the form of a truncated ball and is equipped with input channels, one less than the number of inlet openings of the housing, in which seals are installed, spring-loaded relative to flanges attached to the housing and interacting with the outer ball surface of the locking body, the lower part of which fixed fifth, installed coaxially to the controlled shaft in the honeycomb wall of the lower cover, and the shaft is provided with an internal cavity connected on one side with the input hole pation housing, on the other - by means of radial holes bleed nozzle cavity.

Кроме того, вал снабжен храповым колесом, управляемым от привода, причем число зубьев храпового колеса равно числу впускных отверстий корпуса. In addition, the shaft is equipped with a ratchet wheel controlled by the drive, and the number of teeth of the ratchet wheel is equal to the number of inlets of the housing.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - вид сверху. In FIG. 1 shows a general view of the device; in FIG. 2 is a plan view.

Устройство состоит из корпуса 1, закрываемого верхней крышкой 2 и нижней крышкой 3; внутри корпуса 1 установлен запорный орган 4, имеющий отводной канал 5 и входные каналы 6; нижняя часть запорного органа 4 глухим отверстием 7 опирается на пяту 8, установленную в ячеистой перегородке 9 нижней крышки 3. Верхняя часть запорного органа соединена с валом 10, управляемым от привода (не показан) через закрепленное на нем храповое колесо 11 и имеет внутреннюю полость 12, являющуюся продолжением отводного канала 5 и соединенную через радиальные отверстия 13 с отводным патрубком 14. Корпус 1 имеет ряд входных отверстий 15, в которых установлены подпружиненные через проставки 16 относительно фланцев 17 уплотнения 18, взаимодействующее с запорным органом 4. Крышка 3 имеет впускное отверстие 19. The device consists of a housing 1, closed by the upper cover 2 and the lower cover 3; inside the housing 1 is installed a locking member 4 having a tap channel 5 and input channels 6; the lower part of the locking member 4 with a blind hole 7 rests on the heel 8 installed in the mesh wall 9 of the lower cover 3. The upper part of the locking member is connected to a shaft 10 controlled from a drive (not shown) through a ratchet wheel 11 fixed to it and has an internal cavity 12 , which is a continuation of the outlet channel 5 and connected through radial holes 13 with the outlet pipe 14. The housing 1 has a number of inlets 15 in which spring-loaded through spacers 16 relative to the flanges 17 of the seal 18, interact it with the locking body 4. The lid 3 has an inlet 19.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Рабочая среда через входное отверстие 15, отводной канал 5, полость 12, радиальные отверстия 13 поступает в отводной патрубок 14 и далее по технологической линии. А через остальные входные отверстия 15 входные каналы 6, ячеистую перегородку 9 рабочая среда поступает в выпускное отверстие 19 и далее в общий коллектор. The working medium through the inlet 15, the outlet channel 5, the cavity 12, the radial holes 13 enters the outlet pipe 14 and further along the production line. And through the remaining inlet openings 15 inlet channels 6, the mesh wall 9, the working medium enters the outlet 19 and then into the common collector.

Поворачивая посредством привода храповое колесо 11 на один зуб, запорный орган 4 поворачивается и соосно устанавливается с уплотнением 18 следующего входного отверстия. By turning the ratchet wheel 11 by one tooth through the drive, the locking member 4 is rotated and coaxially mounted with a seal 18 of the next inlet.

Благодаря тому, что запорный орган имеет столько каналов, сколько входных отверстий в корпусе, двусторонние опоры и лишен каких-либо подвижных или подпружиненных частей, достигается его надежная работа при постоянном нахождении его в рабочей среде. А благодаря тому, что эластичное уплотнение выполнено подпружиненным относительно закрепляемого на корпусе фланца позволяет без демонтажа устройства с объекта заменить при необходимости вышедшее из строя уплотнение. Тем самым обеспечивается высокая степень ремонтнопригодности. Due to the fact that the locking body has as many channels as there are inlet openings in the housing, bilateral supports and is devoid of any moving or spring-loaded parts, its reliable operation is achieved when it is constantly in the working environment. And due to the fact that the elastic seal is made spring-loaded relative to the flange fixed on the housing, it allows without failing to remove the device from the object to replace, if necessary, a failed seal. This ensures a high degree of maintainability.

Claims

1. A multi-way switching locking device comprising a ring-shaped housing having radially located inlet openings and closed with end caps, inside which a locking body with an external spherical surface is placed, controlled by a shaft coaxially mounted in the channel of the upper cover, and a branch channel communicating with a branch pipe, characterized in that the locking element is made in the form of a truncated ball and is equipped with input channels with a number one less than the number of body inlets in which seals are installed that are spring-loaded relative to the flanges attached to the housing and interacting with the outer ball surface of the locking member, the lower part of which is fixed by a fifth mounted coaxially to the controlled shaft in the mesh wall of the lower cover, and the shaft is provided with an internal cavity connected on one side to the outlet channel of the locking member, on the other, by means of radial holes, with a cavity of the branch pipe.

2. The device according to claim 1, characterized in that a ratchet-driven drive driven from the drive is fixed to the shaft, wherein the number of teeth of the ratchet wheel is equal to the number of housing inlets.