RU2211980C2

RU2211980C2 - Gate

Info

Publication number: RU2211980C2
Application number: RU2001108152A
Authority: RU
Inventors: П.А. Никитин; М.З. Валитов; К.А. Алтынбаев; А.С. Федоров
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Баррикады"
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2003-09-10

Abstract

FIELD: manufacture of valves; designed for shutoff of pipeline flow section with help of manual or hydropneumatic drive. SUBSTANCE: gate has body, cover, drive, slide valve, rod with sealing unit and additional sealing. Gate is installed in body with seats. Sealing unit is installed between rod and cover. Additional sealing is located in front of sealing unit with formation of annular space between them. Cover has normally open and normally closed valves. Outlet of normally open valve and inlet of normally closed valve are connected with annular space. Inlet of normally open valve is connected with gate cavity. Outlet of normally closed valve is connected with atmosphere. Normally open valve has self-acting shutoff member with seat and adjusting screw. Shutoff member is installed on side of annular space and is spring-loaded relative to cover. Adjusting screw is coaxial to shutoff member. Stroke of adjusting screw is larger than that of shutoff member. EFFECT: extended functional potentialities of gate, increased its performance and reliability. 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности к арматуростроению, а именно к шиберным задвижкам с ручным или гидро-, пневмоприводом. The present invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to valve manufacturing, namely to slide gate valves with manual or hydraulic, pneumatic actuators.

Известна шиберная задвижка, содержащая установленные в корпусе шибер со штоком, седла, уплотнительное устройство штока, установленное в крышке (см., например, Молчанов Г. В. , Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М., Недра, 1984, с.94, рис.IV.12)
Недостатком известного устройства является низкая надежность вследствие невозможности профилактического осмотра и замены уплотнительного устройства штока под давлением.Known gate valve containing installed in the body of the gate with the stem, seats, stem sealing device installed in the cover (see, for example, Molchan G.V., Molchanov A.G. Machines and equipment for oil and gas production. M., Nedra, 1984, p. 94, fig. IV.12)
A disadvantage of the known device is the low reliability due to the impossibility of routine inspection and replacement of the stem sealing device under pressure.

Известна шиберная задвижка, содержащая установленные в корпусе шибер с седлом, шток с уплотнительным узлом, установленным в крышке, штуцер для принудительной подачи смазки в уплотнительный узел (см. там же, с.95, рис. IV.13). В известном устройстве подача смазки в уплотнительный узел позволяет снизить износ пары трения. A gate valve is known that contains a gate with a seat installed in the housing, a stem with a sealing assembly installed in the cover, a fitting for forcing lubricant into the sealing assembly (see ibid., P. 95, Fig. IV.13). In the known device, the supply of lubricant to the sealing assembly reduces the wear of a friction pair.

Недостатком известного устройства являются низкие надежность и эксплуатационные качества из-за невозможности осмотра и замены уплотнительного устройства без съема крышки и под давлением. A disadvantage of the known device is the low reliability and performance due to the inability to inspect and replace the sealing device without removing the cover and under pressure.

Известна шиберная задвижка, содержащая корпус, крышку, привод, шибер, установленный в корпусе с седлами, шток с уплотнительным узлом, установленным между штоком и крышкой, при этом шток снабжен дополнительным уплотнением, расположенным перед уплотнительным узлом с образованием между ними кольцевой полости, а крышка снабжена нормально открытым и нормально закрытым клапанами, соответственно выход и вход которых соединены с кольцевой полостью, при этом вход открытого клапана соединен с полостью задвижки, а выход закрытого клапана соединен с атмосферой (см., например, патент США 5732731, FMK CORPORATION, 31.03.1998 г.). Known gate valve comprising a housing, a cover, an actuator, a slide installed in a housing with seats, a stem with a sealing assembly installed between the stem and the cover, the stem is provided with an additional seal located in front of the sealing assembly to form an annular cavity between them, and the cover equipped with normally open and normally closed valves, respectively, the output and input of which are connected to the annular cavity, while the input of the open valve is connected to the valve cavity, and the output of the closed valve is connected with the atmosphere (see, for example, US patent 5732731, FMK CORPORATION, 03/31/1998).

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и выбрано за прототип. This device is the closest in technical essence to the proposed one and is selected as a prototype.

Недостатком прототипа является возможность появления утечек через рабочее верхнее уплотнение при его выходе из строя. Устранение утечек через верхний уплотнитель производится путем закрытия нормально закрытого клапана. The disadvantage of the prototype is the possibility of leaks through the working upper seal when it fails. Leakage through the upper seal is eliminated by closing a normally closed valve.

Целью предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей, повышение эксплуатационных качеств и повышение надежности в работе. The purpose of the proposed technical solution is to expand the functionality, improve performance and increase reliability in operation.

Для достижения указанной цели в шиберной задвижке, содержащей корпус, крышку, привод, шибер, установленный в корпусе с седлами, шток с уплотнительным узлом, установленным между штоком и крышкой, и дополнительное уплотнение, расположенное перед уплотнительным узлом с образованием между ними кольцевой полости, причем крышка снабжена нормально открытым и нормально закрытым клапанами, соответственно выход и вход которых соединены с кольцевой полостью, при этом вход открытого клапана соединен с полостью задвижки, а выход закрытого клапана соединен с атмосферой, согласно изобретению нормально открытый клапан снабжен самодействующим запорным органом с седлом, установленным со стороны кольцевой полости и подпружиненным относительно крышки, и регулировочным винтом, выполненным с ним соосно, ход которого больше хода клапана. To achieve this goal, in a slide gate valve comprising a housing, a cover, an actuator, a slide installed in the housing with seats, a stem with a sealing assembly installed between the stem and the cover, and an additional seal located in front of the sealing assembly to form an annular cavity between them, the cover is equipped with normally open and normally closed valves, respectively, the output and input of which are connected to the annular cavity, while the input of the open valve is connected to the valve cavity, and the output of the closed valve with one with the atmosphere, according to the invention is provided with a normally open valve auto-shut-off body with a seat mounted on the part of annular cavity and spring biased relative to the lid, and the adjustment screw formed coaxially with it, is greater than the stroke of the valve stroke.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с существующим уровнем техники не выявил из источника известности наличия в них отличительных признаков заявляемого технического решения с достижением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". A comparative analysis of the claimed technical solution with the existing level of technology did not reveal from the source of fame the presence of distinctive features of the claimed technical solution in them with the achievement of the specified technical result, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Для пояснения технической сущности предлагаемой шиберной задвижки приведены чертежи. To clarify the technical nature of the proposed gate valve, the drawings.

На фиг.1 показан общий вид задвижки в разрезе с нормально открытым клапаном с самодействующим запорным элементом (продольный разрез), на фиг.2 представлено устройство нормально открытого клапана. Figure 1 shows a General view of the valve in section with a normally open valve with a self-acting locking element (longitudinal section), figure 2 shows the device normally open valve.

Шиберная задвижка содержит установленные в корпусе 1 седла 2 и 3, шибер 4, соединенный со штоком 5, установленным в крышке 6 и снабженный уплотнительными узлом 7 и дополнительным уплотнением 8, установленным перед узлом 7 так, что между ними и штоком 5 образована кольцевая полость 9. The gate valve comprises saddles 2 and 3 installed in the housing 1, a gate 4 connected to the stem 5 installed in the cover 6 and provided with a sealing assembly 7 and an additional seal 8 installed in front of the assembly 7 so that an annular cavity 9 is formed between them and the stem 5 .

В крышке 6 установлены клапаны - нормально открытый 10 и нормально закрытый 11. Вход клапана 10 через канал 12 сообщен с внутренней полостью 13 корпуса 1 задвижки, а выход клапана 10 посредством канала 14 соединен с кольцевой полостью 9. Вход клапана 11 каналом 15 соединен с кольцевой полостью 9, а выход его связан с атмосферой. In the cover 6, the valves are installed - normally open 10 and normally closed 11. The input of the valve 10 through the channel 12 is in communication with the internal cavity 13 of the valve body 1, and the output of the valve 10 is connected via the channel 14 to the annular cavity 9. The input of the valve 11 is connected to the annular channel 15 cavity 9, and its output is associated with the atmosphere.

Нормально открытый клапан 10 (см. фиг.2) содержит самодействующий запорный орган 16, установленный в седле 17 с зазором и подпружиненный относительно крышки 17 пружиной 18, запорный орган 16 снабжен, например, направляющей 19 с упором 20, взаимодействующим с регулировочным винтом 21. A normally open valve 10 (see FIG. 2) contains a self-acting locking member 16 mounted in the seat 17 with a gap and spring-loaded relative to the cover 17 with a spring 18, the locking member 16 is provided, for example, with a guide 19 with a stop 20 cooperating with the adjusting screw 21.

Ход винта 21 не меньше хода запорного органа 16. The stroke of the screw 21 is not less than the stroke of the locking member 16.

В шибере 4 выполнено сквозное отверстие 22, соединяющее при открытом положении задвижки (шибер 4 поднят) вход 23 и выход 24 задвижки. In the gate 4, a through hole 22 is made, which connects the inlet 23 and the outlet 24 of the valve when the gate valve is open (gate 4 is raised).

Задвижка снабжена приводом, выполненным, например, в виде штурвала 25 и винтовой пары 26. The valve is equipped with a drive made, for example, in the form of a steering wheel 25 and a screw pair 26.

Внутренняя полость 13 корпуса 1 задвижки заполнена специальной смазкой. The internal cavity 13 of the valve body 1 is filled with special grease.

Задвижка работает следующим образом. The valve operates as follows.

При закрытом положении задвижки шибер 4 прижат к седлу 3, давление в полости 13 равно давлению на входе 23. Давление на выходе 24 нулевое. Клапан 11 закрыт, а клапан 10 открыт. Полость 9 через каналы 12 и 14 соединена с полостью 13, и поэтому давление в ней тоже рабочее. When the valve is closed, the gate 4 is pressed against the seat 3, the pressure in the cavity 13 is equal to the pressure at the inlet 23. The pressure at the outlet 24 is zero. Valve 11 is closed and valve 10 is open. The cavity 9 through the channels 12 and 14 is connected to the cavity 13, and therefore the pressure in it is also working.

Уплотнительный узел 7 не испытывает перепада давления и поэтому при обычной работе практически не изнашивается. Перепад давления испытывает лишь дополнительное уплотнение 8. The sealing unit 7 does not experience a differential pressure and therefore during normal operation practically does not wear out. Differential pressure is only experienced additional seal 8.

При проверке состояния дополнительного уплотнения 8 клапан 10 закрывают путем поворота регулировочного винта 21 до посадки запорного органа 16 на седло 17, сжимая пружину 18. Клапан 11 открывают. Отсутствие течи через клапан 11 показывает нормальную работу уплотнительного узла 7. When checking the condition of the additional seal 8, the valve 10 is closed by turning the adjusting screw 21 until the locking member 16 is seated on the seat 17, compressing the spring 18. The valve 11 is opened. The absence of leakage through the valve 11 indicates the normal operation of the sealing assembly 7.

Для замены дополнительного уплотнения 8 снимают привод, а затем снимают и уплотнение 8 без съема крышки 6 и производят замену. To replace the additional seal 8, the drive is removed, and then the seal 8 is removed without removing the cover 6 and replaced.

После замены уплотнения 8 сборка задвижки осуществляется в ооратном порядке, ставится привод (винтовая пара 26 и штурвал 25), затем закрывают клапан 11, а клапан 10 открывают. After replacing the seal 8, the valve assembly is orally assembled, the actuator is installed (screw pair 26 and the helm 25), then the valve 11 is closed and the valve 10 is opened.

При появлении утечек рабочей среды наружу через дополнительное уплотнение 8 запорный орган 16 клапана 10 под действием создавшегося перепада давления в зазоре 10 прижимается к седлу 17, герметизируя клапан 10. Далее перепад давления начинает действовать на уплотнительный узел 7, который в свою очередь герметизирует зазор между штоком 5 и крышкой 6. If there are leaks of the working medium outward through the additional seal 8, the shut-off member 16 of the valve 10 is pressed against the seat 17 under the action of the created pressure differential in the gap 10, sealing the valve 10. Next, the pressure differential begins to act on the sealing assembly 7, which in turn seals the gap between the stem 5 and cover 6.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет автоматически переключить нагрузку на уплотнительный узел 7 при выходе из строя дополнительного уплотнения 8, а это повышает надежность заявляемого устройства, исключает перетекание рабочей среды. Thus, the proposed device allows you to automatically switch the load to the sealing unit 7 in case of failure of the additional seal 8, and this increases the reliability of the claimed device, eliminates the overflow of the working environment.

Для непредусмотренного осмотра или замены уплотнения 8 с помощью винта 21 осуществляют принудительное прижатие запорного органа 16 к седлу 17 и перекрывают клапан 10, а после окончания этих операций также с помощью винта 21 открывают клапан 10. For an unexpected inspection or replacement of the seal 8 with the screw 21, the locking member 16 is forcedly pressed against the seat 17 and the valve 10 is closed, and after these operations are completed, the valve 10 is also opened using the screw 21.

Claims

A gate valve comprising a housing, a cover, an actuator, a gate mounted in a housing with seats, a stem with a sealing assembly installed between the stem and the cover, and an additional seal located in front of the sealing assembly to form an annular cavity between them, the cover is normally open and normally closed valves, respectively, the output and input of which are connected to the annular cavity, while the input of the normally open valve is connected to the valve cavity, and the output of the normally closed valve is connected to the atmosphere oh, characterized in that the normally open valve is provided with an auto-shut-off valve with a seat mounted on the part of the annular cavity, a spring-loaded relative to the cap, and the adjusting screw, made him coaxially stroke is greater than the stroke of the valve plug.