RU2334149C2 - Ball cock - Google Patents
Ball cock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334149C2 RU2334149C2 RU2006128934/06A RU2006128934A RU2334149C2 RU 2334149 C2 RU2334149 C2 RU 2334149C2 RU 2006128934/06 A RU2006128934/06 A RU 2006128934/06A RU 2006128934 A RU2006128934 A RU 2006128934A RU 2334149 C2 RU2334149 C2 RU 2334149C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plug
- ring
- holes
- holder
- sealant
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Taps Or Cocks (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к шаровым кранам для газовых магистральных и технологических трубопроводов.The invention relates to valves, in particular to ball valves for gas pipelines and process pipelines.
Качество шаровых кранов при эксплуатации оценивают надежностью по герметичности пробки относительно седел и количеством герметика, вносимого в кран для восстановления герметичности пробки относительно седел.The quality of ball valves during operation is evaluated by the reliability of the tightness of the plug relative to the seats and the amount of sealant introduced into the valve to restore the tightness of the plug relative to the seats.
Надежность крана по герметичности пробки относительно седел зависит от параметров рабочей среды, транспортируемой через кран, конструкции седла и срока эксплуатации крана. Известен стандарт ОАО «Газпром» - ОТС-ЗРА-98 «Общая техническая спецификация. Запорно-регулирующая арматура, DN 100-1400 мм, PN от 6,4 до 42,0 МПа». Данный стандарт рекомендован для неагрессивного природного газа с механическими примесями до 10 мг/нм3, температуре рабочей среды Т°С от -10 до +80 и должен обеспечивать: герметичность пробки седлами от 0,1 МПа до 1,1 PN (п.4.6.5), предварительное поджатие седел посредством пружин (п.4.6.3.), подвод смазки - герметика к пробке (п.п.4.6.14 и 4.6.15), различное материальное исполнение уплотнительных колец (п.п.4.6.17-4.6.19) и срок службы крана не менее 30 лет (п.10.1) при ресурсе в течение срока службы не менее 4000 циклов для DN 100-200 мм, не менее 2000 циклов для DN 300-1000 мм, не менее 500 циклов для DN 1200-1400 мм (п.10.2).The reliability of the crane for tightness of the plug relative to the seats depends on the parameters of the working medium transported through the crane, the design of the saddle and the life of the crane. The well-known standard of OAO Gazprom is OTS-ZRA-98 “General Technical Specification. Shut-off and control valves, DN 100-1400 mm, PN from 6.4 to 42.0 MPa. " This standard is recommended for non-aggressive natural gas with mechanical impurities up to 10 mg / nm 3 , working medium temperature T ° C from -10 to +80 and should provide: tightness of the plug with saddles from 0.1 MPa to 1.1 PN (Section 4.6 .5), preliminary preloading of saddles by means of springs (section 4.6.3.), Supply of grease - sealant to the plug (sections 4.6.14 and 4.6.15), various material designs of o-rings (sections 4.6. 17-4.6.19) and a crane service life of at least 30 years (Clause 10.1) with a service life of at least 4000 cycles for DN 100-200 mm, at least 2000 cycles for DN 300-1000 mm, at least 500 cycles for DN 1200-1400 mm (Clause 10.2).
Количество герметика и частота его внесения в кран для восстановления герметичности пробки относительно седла зависит от размеров крана по DN, зазора между пробкой и седлом и режима работы крана (числа поворотов пробки в кране в сутки, месяц, год). По данным ООО « Ямбурггаздобыча » ОАО «Газпром» норма расхода герметика (пасты типа 131-129С марки 2 или САГ- тип 2 по ТУ38.401-58-289-01) составляет на одну запрессовку для кранов DN 50-100 мм - 0.5 кг, DN 150-300 мм - 1,0 кг, DN 400-500 мм - 1,5 кг, DN 700 мм - 2 кг, DN 1000 мм - 3 кг. Средняя частота запрессовки герметика в кран составляет 3,3 раза в год, а годовой расход герметика в ООО « Ямбурггаздобыча » превышает 14400 кг.The amount of sealant and the frequency of its introduction into the tap to restore the tightness of the plug relative to the seat depends on the size of the valve according to DN, the gap between the plug and the seat and the mode of operation of the tap (the number of turns of the plug in the tap per day, month, year). According to the data of OOO Yamburggazdobycha OAO Gazprom, the consumption rate of sealant (paste type 131-
Герметик при повороте пробки выдувается потоком газа в газопровод, загрязняет газ и приводит к большим штрафным санкциям при продаже грязного газа.The sealant, when the plug is turned, is blown by the gas flow into the gas pipeline, pollutes the gas and leads to large penalties for the sale of dirty gas.
Известен шаровой кран по патенту Великобритании GB 1414440, F16K 5/06, F16K 5/20, F16K 5/22 F16K 5/00 от 19.11.1975 (1).Known ball valve according to British patent GB 1414440, F16K 5/06, F16K 5/20, F16K 5/22 F16K 5/00 from 11/19/1975 (1).
Кран предназначен для обеспечения уплотнения между корпусом и шаровой поверхностью поворотной на опорах пробки. Кран содержит неразъемный (сварной) корпус с входным и выходным патрубками 10, имеющими каналы 66 для подвода жидкостного герметического уплотнения к седлам 56 или 56 и 56а и к поверхности шаровой пробки 13. Для обеспечения уплотнения пробки относительно корпуса седла содержат обойму 56 целую или из двух частей 56 и 56а, уплотнительное 72 и защитное 81 нейлоновые кольца, уплотнитель 73 из синтетического каучука, каналы 77 для подвода жидкостного герметического уплотнения в зону 76 к шаровой поверхности пробки 13. Седла 56 прижимаются к пробке 13 пружинами 64.The crane is designed to provide a seal between the housing and the ball surface of the swivel on the tube supports. The valve comprises a one-piece (welded) body with inlet and
Недостатками известной конструкции шарового крана являются:The disadvantages of the known design of a ball valve are:
- при повороте пробки механические примеси проходящего газа удерживаются уплотнителем 73 из синтетического каучука, разрушают при повороте пробки уплотнительное кольцо 72 и защитное кольцо 81, что приводит к нарушению герметичности седел относительно пробки;- when the tube is turned, the mechanical impurities of the passing gas are held by a synthetic rubber seal 73, when the tube is rotated, the sealing ring 72 and the protective ring 81 are destroyed, which leads to a violation of the seat tightness with respect to the tube;
- краны этой конструкции не нашли практического применения в СССР до 1988 года (см. Д.Ф.Гуревич, О.Н.Заринский, Ю.К.Кузьмин Справочник по арматуре для газо- и нефтепроводов. - Л., Недра, 1988, табл.3.3, стр.114).- taps of this design did not find practical application in the USSR until 1988 (see D.F. Gurevich, O.N. Zarinsky, Yu.K. Kuzmin, Armature Handbook for gas and oil pipelines. - L., Nedra, 1988, Table 3.3, p. 114).
Известен шаровой кран по А.С. №1654622 A1, F16K 5/06 от 07.06.1991 (2). Кран предназначен для повышения надежности за счет обеспечения постоянного прилегания защитного кольца к поверхности шаровой пробки.Known ball valve by A.S. No. 1654622 A1, F16K 5/06 dated June 7, 1991 (2). The crane is designed to increase reliability by ensuring a constant fit of the protective ring to the surface of the ball plug.
Шаровой кран содержит корпус 1 со сферической пробкой 2 и двухкамерное седло (камеры А и Б) в виде двух коаксиально установленных втулок 3 и 4 с уплотнительным кольцом 5 в наружной втулке 3 и защитным кольцом 6, размещенным в кольцевой проточке 7 внутренней втулки 4. Уплотнительное полиуритановое кольцо 5 прижимается к пробке 2 и защищено от механических примесей проходящего газа защитным металлическим кольцом 6. Кольцо 6 жестко закреплено от осевого перемещения относительно кольца 4 стопорным кольцом 8, но имеет возможность радиального перемещения на величину δ относительно пробки 2 за счет упругих деформаций стенки в зоне кольцевой проточки 14 или разрезанных колец: защитного 6, стопорного 8 и прижимного 9. Каналы под смазку уплотнительного кольца 5 отсутствуют.The ball valve contains a housing 1 with a
Известный шаровой кран устранил из предыдущего крана уплотнитель 73 из синтетического каучука, смазку жидкостного герметического уплотнителя и каналы под смазку 66 и 77, защитную ленту 68, пружину 64 и заменил материал защитного кольца 6 (81) с нейлона на металл, что снизило количество осевших механических примесей в зоне пробки и седла между уплотнительным кольцом 5 и защитным кольцом 6 при повороте пробки. Коэффициент трения механических примесей о металл (пробку 2 и защитное кольцо 6) значительно меньше, чем о синтетический каучук и нейлон.The well-known ball valve removed from the previous valve a synthetic rubber seal 73, a liquid-tight seal lubricant and grease channels 66 and 77, a protective tape 68, a spring 64 and replaced the material of the protective ring 6 (81) from nylon to metal, which reduced the number of settled mechanical impurities in the zone of the plug and the seat between the sealing ring 5 and the protective ring 6 when turning the plug. The coefficient of friction of mechanical impurities on the metal (
Недостатками известной конструкции шарового крана является следующее:The disadvantages of the known design of a ball valve is the following:
- отсутствуют пружины для прижима уплотнительного кольца 5 к пробке, не обеспечивается пункт 4.6.3 ОТС - ЗРА-98;- there are no springs for clamping the sealing ring 5 to the plug; paragraph 4.6.3 of the OTC - ZRA-98 is not provided;
- отсутствуют каналы для подвода смазки к уплотнительному кольцу 5 при его разрушении механическими примесями в проходящем газе при повороте пробки, не обеспечиваются пункты 4.6.14, 4.6.15 ОТС - ЗРА-98;- there are no channels for supplying lubricant to the o-ring 5 when it is destroyed by mechanical impurities in the passing gas when the plug is turned, paragraphs 4.6.14, 4.6.15 OTS - ZRA-98 are not provided;
- защитное кольцо 6 закреплено во внутренней втулке 4 неподвижно стопорным кольцом 8 и отходит от пробки вместе с внутренней втулкой 4;- the protective ring 6 is fixed in the inner sleeve 4 motionless retaining ring 8 and moves away from the tube together with the inner sleeve 4;
- при закрытом положении крана в выходном патрубке, в камере Б, давление газа отсутствует, защитное кольцо 6 радиально сжимается, отходит от пробки и надежность шарового крана нарушается;- when the valve is in the closed position in the outlet, in chamber B, there is no gas pressure, the protective ring 6 is radially compressed, moves away from the plug and the reliability of the ball valve is impaired;
- выполнение защитного кольца 6 разрезанным увеличивает накопление механических примесей проходящего газа в зазоре между пробкой 2 и кольцами 5 и 6 при открытом положении крана;- the execution of the protective ring 6 cut increases the accumulation of mechanical impurities of the passing gas in the gap between the
- кран этой конструкции не нашел практического применения в России (см. Трубопроводная арматура для газовой промышленности. Каталог, ЦИИНТИХИМНЕФТЕМАШ, M., 1987, стр.2 и 4, где стр.2 - Ю.Л.Рухлов - автор патента, стр.4 - конструкция седла, отличная от патента).- a crane of this design has not found practical application in Russia (see Pipe fittings for the gas industry. Catalog, TsIINTIKHIMNEFTEMASH, M., 1987, p. 2 and 4, where p. 2 - Yu.L. Rukhlov - author of the patent, p. 4 - saddle design other than patent).
Известен шаровой кран по патенту России №2059137 С1, F16K 5/06, 5/22 от 07.04.1996 (3). Кран содержит корпус, поворотную пробку с проходным каналом, два седла с уплотнительными элементами и кольцо, установленное в корпусе, контактирующее с пробкой и образующее полость для смазки и обеспечения дополнительной герметизации при подаче смазки.Known ball valve according to the patent of Russia No. 2059137 C1, F16K 5/06, 5/22 from 04/07/1996 (3). The crane contains a housing, a rotary plug with a passage channel, two seats with sealing elements and a ring installed in the housing, in contact with the plug and forming a cavity for lubrication and providing additional sealing when applying lubricant.
Кран по патенту №2059137 является прототипом предлагаемого крана.The crane according to patent No. 2059137 is a prototype of the proposed crane.
Существенными недостатками известной конструкции являются:Significant disadvantages of the known design are:
- в конструкции седла отсутствует защитное кольцо, что приводит к накоплению механических примесей в зазоре между пробкой и седлом при открытом положении крана и при повороте пробки, разрушению уплотнительного полиуретанового кольца и потере герметичности крана;- in the design of the saddle there is no protective ring, which leads to the accumulation of mechanical impurities in the gap between the stopper and the seat when the valve is open and when the stopper is turned, the seal polyurethane ring is destroyed and the valve is not tight;
- при повороте пробки смазка из зазора между пробкой 3, седлом 6 и кольцом 8 выше уплотнительного кольца 7 выдувается газом в корпус 1 и эффект дополнительной герметизации крана смазкой пропадает;- when the plug is rotated, the lubricant from the gap between the plug 3, the seat 6 and the ring 8 above the sealing ring 7 is blown with gas into the housing 1 and the effect of additional sealing of the valve with grease disappears;
- пружины для прижима седла к пробке при запрессовке в кран смазки-герметика с давлением Р>Ру перестают работать, что подтверждает отсутствие выноски на пружину на фиг.2 и ссылка для ее назначения в описании патента;- the springs for pressing the saddle to the plug when the grease-sealant is pressed into the valve with a pressure P> P y stop working, which confirms the absence of a callout on the spring in figure 2 and the link for its purpose in the patent description;
- техническое решение применяют только в необходимых случаях (авариях и других ситуациях), а не при эксплуатации крана до ремонта;- the technical solution is used only in necessary cases (accidents and other situations), and not when operating the crane before repair;
- объем камеры А с зазорами и каналами от уплотнительного кольца 7 до кольца 5 для заполнения смазкой-герметиком существенно превышает объем зоны 76 патента - аналога (1).- the volume of chamber A with gaps and channels from the sealing ring 7 to the ring 5 for filling with grease-sealant significantly exceeds the volume of zone 76 of the patent - analogue (1).
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества крана по герметичности пробки в корпусе крана, увеличение срока эксплуатации крана до ремонта и уменьшение расхода герметика при эксплуатации крана.The technical task of the invention is to improve the quality of the valve by tightness of the plug in the valve body, increase the life of the crane before repair and reduce the consumption of sealant during operation of the crane.
Техническая задача решается за счет того, что в шаровом кране, содержащем неразъемный корпус с входным и выходным патрубками, шаровую поворотную пробку на опорах и два седла, прижатых пружинами к пробке, каждое из которых содержит уплотнительное полиуретановое кольцо, закрепленное в обойме, обойму с отверстиями для подвода герметика в зазор между пробкой и обоймой, седло снабжено прижимным кольцом и защитным металлическим кольцом, контактирующим с шаровой поверхностью пробки и установленным в обойме в глухом кольцевом пазу с отверстиями под пружины и стопорными винтами, прижимное кольцо выполнено с отверстиями для закрепления в обойме уплотнительного кольца, а обойма выполнена с фланцем и уступом, причем во фланце выполнены отверстия под пружины прижима седла к пробке, а защитное металлическое кольцо выполнено замкнутым из листового проката и расположено между проходным отверстием обоймы и отверстиями для подвода герметика к пробке, а защитное металлическое кольцо изготовлено из листового проката латуни, или сплавов алюминия, или нержавеющей стали и содержит плоскоовальные пазы под стопорные винты и торцы различной формы, из которых один торец, контактирующий с пробкой, выполнен коническим с углом 45° от наружного диаметра к внутреннему, а другой торец, прижимающий посредством пружин защитное кольцо к пробке, выполнен прямым и с заходными пазами, расположенными в зоне отверстий обоймы для подвода герметика, при этом в обойме отверстия для подвода герметика на длине кольцевого паза выполнены увеличенного диаметра при сохранении площади сечения отверстий для прохода герметика.The technical problem is solved due to the fact that in a ball valve containing an integral body with inlet and outlet nozzles, a rotary ball plug on supports and two saddles pressed by springs to the plug, each of which contains a polyurethane sealing ring fixed in a holder, a holder with holes for supplying sealant to the gap between the plug and the cage, the seat is equipped with a clamping ring and a protective metal ring in contact with the ball surface of the cork and installed in the cage in a blind annular groove with holes under the springs and retaining screws, the clamping ring is made with holes for fixing in the holder of the sealing ring, and the holder is made with a flange and a ledge, and the holes for the saddle clamping spring to the plug are made in the flange, and the protective metal ring is closed from sheet metal and is located between cage bore and holes for the sealant to the cork, and the protective metal ring is made of rolled brass, or aluminum alloys, or stainless steel and contains a flat shaft grooves for locking screws and ends of various shapes, of which one end in contact with the stopper is made conical with an angle of 45 ° from the outer diameter to the inside, and the other end, pressing the protective ring to the stopper by means of springs, is made straight and with lead-in grooves, located in the region of the holes of the holder for supplying the sealant, while in the holder the holes for supplying the sealant along the length of the annular groove are made of increased diameter while maintaining the cross-sectional area of the holes for the passage of the sealant.
Предлагаемый шаровой кран и седло схематично представлены на чертежах.The proposed ball valve and seat are shown schematically in the drawings.
На фиг.1 показан общий вид крана в открытом положении, гдеFigure 1 shows a General view of the crane in the open position, where
DN - проходной диаметр крана,DN - bore diameter of the valve,
Dтр - внутренний (проходной) диаметр привариваемой трубы,D Tr - inner (passage) diameter of the welded pipe,
Ру - условное давление в МПа и направление движения газа.P y - conditional pressure in MPa and the direction of gas movement.
На фиг.2 показана конструкция седла по сечению I фиг.1 в кранах на Ру свыше 10 МПа, гдеFigure 2 shows the design of the saddle along section I of figure 1 in taps on P at over 10 MPa, where
Z - зазор между пробкой и седлом,Z is the gap between the plug and seat,
Dупл- расчетный диаметр контакта уплотнительного полиуретанового кольца с пробкой,D upl - the estimated diameter of the contact of the sealing polyurethane ring with the stopper,
lупл - ширина уплотнения пробки герметиком,l upl - the seal width of the plug sealant,
d - диаметр отверстия в обойме для подвода смазки- герметика к пробке,d is the diameter of the hole in the cage for the supply of grease-sealant to the tube,
DN - проходной диаметр крана (обоймы седла).DN - bore diameter of the crane (saddle cage).
На фиг.3 - конструкция седла по сечению II фиг.1 по удержанию защитного кольца в обойме стопорными винтами.In Fig.3 - the design of the saddle in section II of Fig.1 for holding the protective ring in the cage with locking screws.
На фиг.4 - конструкция седла по сечению I фиг.1 для кранов на Ру до 10 МПа.In Fig.4 - the design of the saddle along section I of Fig.1 for cranes on P at up to 10 MPa.
На фиг.5 - форма одного и другого торцов защитного подпружиненного металлического кольца, на фиг.2.In Fig.5 - the shape of one and the other ends of the protective spring-loaded metal ring, in Fig.2.
На фиг.6 - конструкция защитного подпружиненного металлического кольца на фиг.3 с закрытым плоскоовальным пазом под стопорные винты.Figure 6 - design of a protective spring-loaded metal ring in figure 3 with a closed flat oval groove for the locking screws.
На фиг.7 - форма другого торца защитного подпружиненного металлического кольца, на фиг.4.In Fig.7 - the shape of the other end of the protective spring-loaded metal ring, in Fig.4.
Шаровой кран (см. фиг.1) содержит неразъемный корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками; шаровую поворотную пробку 4 на опорах, два седла 5, прижатых пружинами к пробке и установленных в патрубках 2 и 3 с возможностью взаимодействия с поверхностью шаровой пробки 4 для ее уплотнения; шпиндель 6 для соединения пробки 4 с приводом поворота пробки (не показано), опору 7 для установки крана и приварки к трубам 8.Ball valve (see figure 1) contains a one-piece housing 1 with
Кран имеет проходной диаметр DN, равный внутреннему (проходному) диаметру привариваемой трубы dтр, что исключает гидропотери при прохождении газа через кран под давлением Ру и обеспечивает возможность прохода через кран очистного и диагностического оборудования.The valve has a bore diameter DN equal to the inner (bore) diameter of the welded pipe d tr , which eliminates water loss when the gas passes through the valve under pressure Р у and allows the cleaning and diagnostic equipment to pass through the valve.
Каждое седло (см. фиг.2 и 3) содержит уплотнительное полиуретановое кольцо 9, прижимное кольцо 10, обойму 11, пружины 12 для прижима седла к пробке 4, поршневое кольцо 15, защитное резиновое кольцо 16, подвижное защитное металлическое кольцо 17, пружины 18, винты 19 и стопорные винты 20.Each seat (see FIGS. 2 and 3) contains a
Прижимное кольцо 10 выполнено с отверстиями для закрепления уплотнительного полиуретанового кольца 9 в обойме 11 винтами 19 и обеспечивает зазор Z между пробкой 4 и прижимным кольцом 10.The clamping
Обойма 11 выполнена с фланцем 13 и с уступом 14 под ограничитель обратного хода седла; со сквозными отверстиями во фланце выше уступа 14 под пружины 12 прижима седла к пробке; с отверстиями диаметром «d» для подвода герметика в зазор между пробкой и седлом на ширине уплотнения lупл.; с глухим кольцевым пазом с отверстиями, для защитного металлического кольца 17 и пружин 18, расположенным между проходным отверстием обоймы DN и отверстиями диаметром «d» для подвода герметика в кранах на Ру свыше 10 МПа (см. фиг.2) и по отверстиям увеличенного диаметром «d1» для подвода герметика в кранах на Ру до 10 МПа (см. фиг.4) и с радиальными резьбовыми отверстиями под стопорные винты 20 (см. фиг.3).The
Защитное металлическое замкнутое подвижное относительно обоймы кольцо 17 (см. фиг.2 и фиг.3) изготовлено из листового проката материалов в зависимости от назначения кранов по агрессивности рабочей среды: из латуни, или сплавов алюминия, или нержавеющей стали и содержит торцы различной формы. Один торец 23 (см. фиг.5), контактирующий с пробкой, выполнен коническим с углом 45° от наружного диаметра к внутреннему, а другой торец 24, прижимающий посредством пружин 18 защитное кольцо 17 или 22 к пробке 4 (см. фиг.2 и фиг.4), выполнен прямым (см. фиг.5) и с заходными уклонными пазами 26 (см. фиг.7) на участках отверстий для подвода герметика в кранах на Ру до 10 МПа (см. фиг.4). Для удержания защитного кольца 17 или 22 в обойме стопорными винтами 20 (см. фиг.3) в защитных кольцах выполнены глухие плоскоовальные пазы 25 (см. фиг.5).Protective metal closed movable ring relative to the cage ring 17 (see figure 2 and figure 3) is made of sheet metal materials depending on the purpose of the cranes for the aggressiveness of the working environment: brass, or aluminum alloys, or stainless steel and contains ends of various shapes. One end face 23 (see FIG. 5) in contact with the stopper is tapered with an angle of 45 ° from the outer diameter to the inside, and the
Шаровой кран работает следующим образом.Ball valve works as follows.
Шаровой кран в открытом положении (см. фиг.1) выполняет функцию, аналогичную приваренным трубам 8 при прохождении транспортируемого газа по внутреннему диаметру DN патрубков 2 и 3, седел 5 и пробки 4 с давлением Ру. Герметичность пробки 4 в патрубках 2 и 3 обеспечивают седла 5, прижатые к пробке 4 пружинами 12 и силами давления Ру на площади кольца 15 относительно Dупл уплотнительного полиуретанового кольца 9 (см. фиг.2). Герметичность пробки 4 обеспечивают уплотнительное полиуретановое кольцо 9, частично герметик на ширине lупл и защитное подпружиненное металлическое кольцо 17 или 22, прижатое к пробке 4 пружинами 18. Защитное подпружиненное металлическое кольцо 17 или 22 защищает зазор Z между пробкой 4 и седлом 5 от попадания в него различных предметов из трубопровода.The ball valve in the open position (see figure 1) performs a function similar to the welded pipes 8 when passing the transported gas along the inner diameter DN of the
При повороте пробки 4 шпинделем 6 защитное подпружиненное металлическое кольцо 17 или 22 прижимается пружинами 18 к пробке 4, удерживается стопорными винтами 20 в обойме 11 при потере контакта с пробкой 4 и удерживает герметик на обойме 11 на ширине lупл до поворота пробки 4 на 90°.When the plug 4 is turned by the spindle 6, the spring-loaded
Транспортируемый газ при повороте пробки 4 выдувает герметик с участка lупл половины длины уплотнения Dупл седла 5 входного патрубка 2 вихревым потоком при ударе о шаровую поверхность пробки. Масса (объем) выдуваемого герметика составляет для седла 5 входного патрубка 2:The gas to be transported, when the plug 4 is rotated, blows the sealant from the section l off half of the seal length D off the saddle 5 of the
где G - масса (объем) выдуваемого герметика, кг;where G is the mass (volume) of the blown sealant, kg;
Dупл - диаметр, длина уплотнения пробки, мм;D upl - diameter, tube seal length, mm;
lупл - ширина уплотнения пробки, мм;l upl - tube seal width, mm;
Z - зазор между седлом и пробкой, мм;Z is the gap between the seat and the plug, mm;
γ - удельный вес смазки (герметика), кг/мм3.γ is the specific gravity of the lubricant (sealant), kg / mm 3 .
Пополнение герметика, выдуваемого газом при повороте пробки 4 по объему, ограничивается защитным подпружиненным металлическим кольцом 17 или 22, определяется по формуле (1) и значительно меньше существующих норм расхода герметика. Объем герметика, выдуваемого из выходного патрубка, значительно меньше, чем из входного патрубка.The replenishment of the sealant blown out by gas when the plug 4 is rotated in volume is limited by a protective spring-loaded
Пример конкретного исполнения.An example of a specific implementation.
В условиях ОАО «Волгограднефтемаш» был изготовлен и испытан на прочность и герметичность шаровой кран DN 300 мм на Ру 8,0 МПа для неагрессивного газа.Under the conditions of OJSC Volgogradneftemash, a ball valve DN 300 mm at P at 8.0 MPa for non-aggressive gas was manufactured and tested for strength and tightness.
В серийно выпускаемом кране седло 5 уплотняет пробку 4 по Dупл=327 мм, отверстия для подвода герметика диаметром d=4 мм расположены на окружности диаметром 308 мм, а 18 пружин сжатия 12 для поджима седла 5 к пробке 4 расположены в глухих отверстиях глубиной 14+0,43 мм патрубков 2 и 3. Пружины применены 2 класса, 2 разряда по ГОСТ 13764-86 с допуском по длине свободного состояния ±1,1 мм.In a commercially available valve, the saddle 5 seals the plug 4 by D уп = = 327 mm, the holes for supplying sealant with a diameter of d = 4 mm are located on a circle with a diameter of 308 mm, and 18 compression springs 12 for pressing the saddle 5 to the plug 4 are located in blind holes with a depth of 14 +0.43 mm of
В предлагаемом кране в обойме 11 седла 5 по диаметру 308 мм проточили глухой кольцевой паз шириной 3,8 мм и глубиной 14 мм (см. фиг.4). В торце кольцевого паза просверлили 12 отверстий диаметром 3,8 мм и глубиной 5 мм под пружины 18 (см. фиг.2). Защитное кольцо 22 изготовили из листовой латуни толщиной 3,0 мм, вставили в кольцевой паз (см. фиг.4) и зафиксировали его от выпадания из кольцевого паза обоймы 11 тремя стопорными винтами 20 (см. фиг.3). В обойме 11 предварительно рассверлили отверстия d с диаметра 4 мм на d1 диаметром 6 мм на глубину 17 мм, обеспечив равенство площадей для прохода герметика к пробке 4 (см. фиг.4). При этом защитное кольцо 22 имело форму одного торца 23 - коническую с углом 45° от наружного диаметра к внутреннему, а другого торца 24 - прямую (см. фиг.5). Под стопорные винты 20 диаметром 5 мм были изготовлены три глухих плоскоовальных паза 25 шириной 5 мм и длиной 1=8 мм (см. фиг.6), при зазоре Z=2 мм между седлом 5 и пробкой 4 (см. фиг.2). На втором торце защитного кольца 22, в зоне отверстий d1=6 мм, были изготовлены заходные уклонные пазы 26 шириной 8 мм (см. фиг.7) для захода герметика из отверстий d1 к пробке 4 на участок lупл (см. фиг.4).In the proposed crane in the
Обойму 11 выполнили с фланцем 13 и уступом 14 для упора в торец 21 патрубка 2 или 3 (см. фиг.2 и 3). Во фланце 13 выше уступа 14 просверлили сквозные отверстия под пружины сжатия 12, которые перенесли из патрубков 2 и 3 в седло 5. Существующие пружины сжатия 12 со свободной длиной 28±1,1 мм рассортировали по допуску на свободную длину и прошлифовали с допуском ±0,2 мм. Установили и сцентрировали пружины сжатия 12 с параллельными шлифованными торцами в сквозных отверстиях обоймы 11 с упором в прижимное кольцо 10 седла 5 и торец 21 патрубка 2 (см. фиг.2 и 3). Пружины 12 сжали со свободной длины 28±0,2 мм до рабочей длины 23 мм, обеспечив равное усилие каждой пружине 12 для прижима седла 5 к пробке 4. При сборке крана дополнительно сжали пружины 12 на 3 мм, с 23 мм до 20 мм, исключив сжатие пружин 12 до соприкосновения витков. Это было обеспечено за счет отвода седла 5 от пробки 4 до упора торцом 14 обоймы 11 в торец 21 патрубка 2 (см. фиг.3). Длина пружин сжатия 12 до соприкосновения витков составляет 17,6 мм. Предложенная установка и работа пружин сжатия 12 обеспечила равномерный прижим уплотнительного полиуретанового кольца 9 седла 5 к пробке 4 при низком давлении, до 0,1 МПа.The
Изготовленные краны зав. №2305 и №2796 были испытаны в заводских условиях на прочность и герметичность и обеспечили герметичность пробки в кране по классу А ГОСТ9544-93, а кран зав. №2305 был испытан 09.11.2006 г. на стенде ОАО «Газпром» в ООО «Саратоворгдиагностика» на цикличность, расход герметика и рекомендован к распространению на все типоразмеры кранов, выпускаемых в ОАО «Волгограднефтемаш».Manufactured cranes No. 2305 and No. 2796 were tested at the factory for strength and tightness and ensured the tightness of the plug in the valve in class A GOST9544-93, and the crane head. No. 2305 was tested on November 9, 2006 at the stand of OAO Gazprom at Saratovorgdiagnostika LLC for cyclicality, sealant consumption and was recommended for distribution to all sizes of cranes manufactured at OAO Volgogradneftemash.
Положительный эффект предложенной конструкции седла шарового крана.The positive effect of the proposed design of the ball valve seat.
Защитное подпружиненное металлическое кольцо:Protective spring-loaded metal ring:
- защищает зазор Z между пробкой и седлом от попадания в него твердых предметов из трубопровода при эксплуатации крана и досрочного износа уплотнительного кольца;- protects the gap Z between the plug and the seat from solid objects from the pipeline getting into it during crane operation and early wear of the sealing ring;
- увеличивает срок эксплуатации крана до полного износа уплотнительного кольца на величину Z;- increases the life of the valve until the wear of the o-ring is complete by Z;
- защищает от попадания герметика из зазора Z между пробкой и седлом в кран при запрессовке герметика нормированного объема;- protects against the penetration of the sealant from the gap Z between the stopper and the seat into the valve when pressing the sealant of the normalized volume;
- снижает объем герметика при запрессовке в кран до рассчитанного объема по формуле (1), в предложенном кране с 1 кг до 0,1 кг;- reduces the volume of the sealant when pressing into the valve to the calculated volume according to the formula (1), in the proposed valve from 1 kg to 0.1 kg;
- снижает загрязнение газа герметиком до 10 раз.- reduces gas pollution by sealant up to 10 times.
Седло обеспечивает герметичность пробки при низком давлении до 0,1 МПа за счет размещения пружин в сквозных отверстиях фланца обоймы, применения их с высокой точностью по длине, что обеспечивает равномерное сжатие всех пружин для прижима седла к пробке.The saddle ensures tightness of the plug at low pressure up to 0.1 MPa due to the placement of springs in the through holes of the flange of the cage, their use with high accuracy along the length, which ensures uniform compression of all springs to clamp the saddle to the plug.
Предложенная конструкция седла простая в реализации, при эксплуатации и может найти применение в кранах DN 200-1400 мм на Ру от 6,4 до 20,0 МПа по ОТС-ЗРА-98 ОАО «Газпром».The proposed seat design simple to implement, during operation, and may find application in the taps DN 200-1400 mm R y from 6.4 to 20.0 MPa for UTS-ZRA-98 of "Gazprom".
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128934/06A RU2334149C2 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Ball cock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128934/06A RU2334149C2 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Ball cock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006128934A RU2006128934A (en) | 2008-02-20 |
RU2334149C2 true RU2334149C2 (en) | 2008-09-20 |
Family
ID=39266774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006128934/06A RU2334149C2 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Ball cock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334149C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563791C2 (en) * | 2010-04-30 | 2015-09-20 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Ball valve sealing with c-shape seals of movable and fixed connections |
RU2580992C2 (en) * | 2010-04-30 | 2016-04-10 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Seal of ball float valve with bellows and c-like seal |
RU2660762C2 (en) * | 2015-04-24 | 2018-07-09 | Размик Енокович Агабабян | Ball valve |
RU195044U1 (en) * | 2019-09-03 | 2020-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "АДЛ Групп" | ball valve with adjustable clamping force |
RU2726965C2 (en) * | 2016-02-18 | 2020-07-17 | Гаскет Интернэшнл С.Р.Л. | Sealing assembly for ball valves and a ball valve comprising such a sealing assembly |
RU201249U1 (en) * | 2020-08-14 | 2020-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом АДЛ" | BALL VALVE WITH ADJUSTED SEAL PRESSURE DISTRIBUTION |
-
2006
- 2006-08-09 RU RU2006128934/06A patent/RU2334149C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563791C2 (en) * | 2010-04-30 | 2015-09-20 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Ball valve sealing with c-shape seals of movable and fixed connections |
RU2580992C2 (en) * | 2010-04-30 | 2016-04-10 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Seal of ball float valve with bellows and c-like seal |
RU2660762C2 (en) * | 2015-04-24 | 2018-07-09 | Размик Енокович Агабабян | Ball valve |
RU2726965C2 (en) * | 2016-02-18 | 2020-07-17 | Гаскет Интернэшнл С.Р.Л. | Sealing assembly for ball valves and a ball valve comprising such a sealing assembly |
RU195044U1 (en) * | 2019-09-03 | 2020-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "АДЛ Групп" | ball valve with adjustable clamping force |
RU201249U1 (en) * | 2020-08-14 | 2020-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом АДЛ" | BALL VALVE WITH ADJUSTED SEAL PRESSURE DISTRIBUTION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006128934A (en) | 2008-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2334149C2 (en) | Ball cock | |
RU145311U1 (en) | BALL VALVE WITH REMOVABLE MEANS FOR HOLDING AXIAL SEAL | |
CN108278428B (en) | Press-fit member and joint assembly having the same | |
US4758135A (en) | Pump head | |
TWI659161B (en) | Fluid pressure cylinder | |
EP2564104B1 (en) | High-pressure tube fittings and end-face preparation tools | |
EP2487392A2 (en) | Differential pressure sealing device for ball valves | |
US8601634B1 (en) | Pig valve having trunnion supported ball, self-centering seats and universal type mounting flanges | |
US20130207385A1 (en) | Push to connect conduit fitting with ferrule | |
US7481124B2 (en) | Positive-displacement sampling apparatus | |
NO338803B1 (en) | Low friction gasket charged with payload | |
NO310248B1 (en) | Valve | |
CN102203489A (en) | Field removable bonnet assemblies for use with valves | |
US20100244431A1 (en) | Hydraulic coupling member with bidirectional pressure-energized probe seal | |
CN215806337U (en) | Flow-regulating pressure-regulating valve | |
JP5124784B2 (en) | Mechanical seal device | |
US5050843A (en) | Plug valve with metal-to-metal sealing | |
US20140261817A1 (en) | Valve assembly including pressure relief mechanism | |
US11118711B1 (en) | Rotary swivel joint | |
JP3181540U (en) | Check valve for large-diameter water pipes | |
CN110657255A (en) | Ultrahigh-pressure sand-proof plug valve with easily replaced core | |
RU161426U1 (en) | LOCKING DEVICE | |
KR200409709Y1 (en) | Pipe sealing apparatus for hydrostatic test | |
RU2117843C1 (en) | Ball cock | |
RU144654U1 (en) | BALL VALVE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140810 |