RU2527774C1

RU2527774C1 - Piston valve

Info

Publication number: RU2527774C1
Application number: RU2013135766/06A
Authority: RU
Inventors: Ирина Викторовна Гиясова
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2014-09-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: piston valve comprises the housing with sealing bushing, two gate pistons, two rods, two covers, two support concave platforms. The housing is made as a cross with two thread holes with plugs. At centre of the housing the sealing bushing with ends is placed, from two sides of which gate pistons are inserted, that are made with cavities, with bottoms and end seals. Bottoms are hermetically connected with rods, for which openings through seals in covers are provisioned, at the rod ends the support concave platforms are installed. The internal surface of the housing, sealing bushing ends, cavities of gate pistons and cover form two vessels filled with hydraulic oil.

EFFECT: reliability of valve operation in emergencies and acts of nature, possibility for preventive repair without dismantling from the pipeline.

5 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в нефтяной, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to pipe fittings and can be used in the oil, chemical and other industries.

Известна поршневая задвижка для загрязненных сред. Она содержит корпус с направляющей камерой, сообщенной через обратный клапан с источником очищающей среды, и цилиндрический запорный орган с установленными на его наружной поверхности уплотнениями одностороннего действия. Причем внутри запорного органа образована герметичная полость, в которой установлен поршень со сквозным отверстием, а задвижка снабжена пустотелым штоком, жестко соединяющим поршень с корпусом, через который подпоршневая полость сообщена с источником очищающей среды, причем в отверстии поршня установлен обратный клапан, а в верхней зоне надпоршневой полости в запорном органе выполнены каналы, перекрываемые уплотнениями одностороннего действия (а.с. SU 1151747, кл. F16K 3/28, 1985).Known piston valve for contaminated environments. It contains a housing with a guide chamber communicated through a check valve with a source of cleaning medium, and a cylindrical shut-off element with single-acting seals installed on its outer surface. Moreover, a sealed cavity is formed inside the shut-off body, in which a piston with a through hole is installed, and the valve is provided with a hollow stem rigidly connecting the piston to the housing through which the piston cavity is connected to the source of the cleaning medium, and a non-return valve is installed in the piston bore and in the upper zone the nadporson cavity in the locking organ has channels made blocked by single-acting seals (as SU SU 1151747, class F16K 3/28, 1985).

Недостатком указанной задвижки являются отсутствие возможности перекрытия потока рабочей силы при аварийных ситуациях в автоматическом режиме, недостаточная надежность работы, обусловленная сложностью конструкции, проявляющейся в наличии сравнительно большого количества уплотнительных элементов.The disadvantage of this valve is the lack of the ability to block the flow of labor in emergency situations in automatic mode, insufficient reliability due to the complexity of the design, manifested in the presence of a relatively large number of sealing elements.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является гидравлическая поршневая задвижка содержащая поршень-шибер, имеющий канавки, соединенные между собой, заполненные гидравлическим маслом и создающие лабиринтное уплотнение между поршнем-шибером и гильзой. А указатель положения поршня-шибера одновременно выполняет функции ограничителя хода поршня-шибера и предотвращает поворот последнего, а в аккумуляторе механической энергии пружины имеют различное направление навивки и при сборке чередуются между собой, а также между пружинами и поршнем расположена пята, имеющая нижнюю выпуклую сферическую поверхность, а верхняя поверхность поршня-шибера имеет форму внутреннего конуса, причем пята содержит отверстие для указателя, а также возможна установка в нижней части соединяющих канавок ползунов с заполнением всех канавок гидропастой, а также возможна установка в зазоре между пятой и поршнем-шибером дополнительного упругого уплотнения (а.с. RU 2126921 С1, F16K 3/24, 1999).Closest to the claimed technical solution is a hydraulic piston valve containing a piston-gate, having grooves interconnected, filled with hydraulic oil and creating a labyrinth seal between the piston-gate and the sleeve. And the position indicator of the piston-gate simultaneously acts as a limiter of the stroke of the piston-gate and prevents the latter from turning, and in the mechanical energy accumulator the springs have a different winding direction and alternate between each other during assembly, and there is also a heel with a lower convex spherical surface between the springs and the piston , and the upper surface of the piston-gate has the shape of an inner cone, and the heel contains a hole for the pointer, and it is also possible to install a slider in the lower part of the connecting grooves in filling all the grooves with gidropastoy, and can be installed in the gap between the fifth and the piston-damper additional elastic seal (AS RU 2126921 C1, F16K 3/24, 1999).

Недостатком указанной задвижки является необходимость постоянной работы компрессорной установки для обеспечения удержания поршня-шибера в верхнем положении для обеспечения прохода рабочей среды через задвижку. Выполнение аккумулятора механической энергии с несколькими пружинами в верхней части корпуса, воздействующими на поршень-шибер, при возникновении аварии на компрессорной установке или на магистрали управления задвижкой приведет к нежелательному перекрытию рабочей среды через задвижку действием пружин, установленных в верхней части корпуса. В данной ситуации также отсутствует возможность быстрого открытия задвижки для прохода рабочей среды.The disadvantage of this valve is the need for continuous operation of the compressor unit to ensure that the piston-gate is held in the upper position to ensure the passage of the working medium through the valve. The implementation of a mechanical energy accumulator with several springs in the upper part of the housing acting on the piston-gate, in the event of an accident on the compressor unit or on the valve control line, will lead to undesirable blocking of the working medium through the valve by the action of springs installed in the upper part of the case. In this situation, there is also no possibility of quick opening of the valve for the passage of the working medium.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности работы задвижки при стихийных бедствиях и аварийных ситуациях.The task to which the invention is directed is to increase the reliability of the valve in natural disasters and emergencies.

Данная задача решается за счет того, что поршневая задвижка содержит корпус с уплотняющей втулкой, два поршня-шибера, два штока, две крышки, две опорные вогнутые площадки, отличается тем, что корпус выполнен в виде крестовины с двумя резьбовыми отверстиями, заглушенными пробками, уплотняющая втулка размещена в центре корпуса, с двух сторон введены поршни-шиберы, выполненные с полостями, с днищами и торцевыми уплотнениями, днища скреплены со штоками с выходами через герметические уплотнения в крышках, на концах штоков размещены опорные вогнутые площадки, внутренней поверхностью корпуса, торцами уплотняющей втулки, полостями поршней-шиберов и крышками образованы две емкости, заполненные гидравлическим маслом.This problem is solved due to the fact that the piston valve contains a housing with a sealing sleeve, two piston gates, two rods, two covers, two supporting concave platforms, characterized in that the housing is made in the form of a cross with two threaded holes plugged with plugs, sealing the sleeve is placed in the center of the body, piston-gates made with cavities, with bottoms and mechanical seals are introduced on both sides, the bottoms are fastened to the rods with outlets through the hermetic seals in the covers, and the support legs are placed at the ends of the rods utye pad, the inner surface of the housing, the ends of the sealing sleeve, the cavities and pistons, vanes covers two containers are formed, filled with hydraulic oil.

Технический результат достигается тем, что размещение в корпусе задвижки двух поршней-шиберов дает возможность проведения профилактического ремонта без снятия с трубопровода. В результате обеспечивается надежность работы задвижки при аварийных ситуациях и стихийных бедствиях.The technical result is achieved by the fact that the placement in the valve body of two piston gates makes it possible to carry out preventive repairs without removing from the pipeline. The result is the reliability of the valve in emergency situations and natural disasters.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг.1 - общий вид поршневой задвижки; на фиг.2 - поршневая задвижка в рабочем положении; на фиг.3 - поршневая задвижка в закрытом положении; на фиг.4 - поршневая задвижка в закрытом положении; на фиг.5 - поршневая задвижка в состоянии ремонта.The invention is illustrated by drawings, which depict: in Fig.1 - General view of a piston valve; figure 2 - piston valve in the working position; figure 3 - piston valve in the closed position; figure 4 - piston valve in the closed position; figure 5 - piston valve in a state of repair.

Предлагаемая конструкция поршневой задвижки состоит из корпуса 1, выполненного в виде крестовины с двумя резьбовыми отверстиями 2, заглушенными пробками 3. В центре корпуса 1 размещена уплотняющая втулка 4 с торцами 5, с двух сторон уплотняющей втулки 4 введены два поршня-шибера 6, выполненные с днищами 7, торцевыми уплотнениями 8, выполненными в виде кольцевых проточек и полостями 9. Два штока 10 герметично скреплены с днищами 7 с выходом через герметическое уплотнение 11 в крышках 12 с прорезями 13 и упорами 14. На концах штоков имеются опорные вогнутые площадки 15, между корпусом 1 и крышками 12 размещены кольцевые уплотнения 16, скрепленные болтами 17. Внутренней поверхностью корпуса 1, торцами 5 уплотняющей втулки 4, полостями 9 и крышками 12 образованы две емкости, заполненные гидравлическим маслом (фиг.1).The proposed design of the piston gate valve consists of a housing 1 made in the form of a cross with two threaded holes 2, plugged with plugs 3. In the center of the housing 1 there is a sealing sleeve 4 with ends 5, two piston gates 6 are introduced on both sides of the sealing sleeve 4, made with bottoms 7, mechanical seals 8, made in the form of annular grooves and cavities 9. Two rods 10 are hermetically fastened to the bottoms 7 with the output through the hermetic seal 11 in the covers 12 with slots 13 and stops 14. At the ends of the rods there are supporting These platforms 15, between the housing 1 and the covers 12 there are O-rings 16 fastened with bolts 17. The inner surface of the housing 1, the ends 5 of the sealing sleeve 4, the cavities 9 and the covers 12 are two containers filled with hydraulic oil (Fig. 1).

Задвижка работает следующим образом. Перед установкой задвижки на трубопровод поршни-шиберы разводят до упоров 14 крышки 12, вывертывают пробки 3 и заливают гидравлическое масло, которое через прорези 13 заполняет емкости, образованные внутренней поверхностью корпуса 1, торцевыми поверхностями уплотняющей втулки 4, полостью 9 и крышками 12, заглушают пробками 3. Масло в емкости находится в статическом состоянии, это обеспечивается плотностью контакта поршней-шиберов 6 с уплотняющей втулкой 4, герметическими уплотнениями штоков 10 и проходящей через задвижку средой. При обычном режиме работы закрытие и открытие задвижки производится вручную воздействием на опорные вогнутые площадки (фиг.2).The valve operates as follows. Before installing the valve on the pipeline, the piston gates are bred to the stops 14 of the cover 12, the plugs 3 are turned out and hydraulic oil is poured, which through the slots 13 fills the containers formed by the inner surface of the housing 1, the end surfaces of the sealing sleeve 4, the cavity 9 and the covers 12, are plugged with plugs 3. The oil in the tank is in a static state, this is ensured by the contact density of the piston gates 6 with the sealing sleeve 4, the hermetic seals of the rods 10 and the medium passing through the valve. In normal operation, the closing and opening of the valve is carried out manually by acting on the supporting concave platforms (figure 2).

При возникновении стихийного бедствия, а именно пожара, на нефтяной скважине температура вокруг задвижки резко возрастает, что приводит к нагреву емкостей с маслом, которое закипает, растет давление, которое воздействует на днище поршней-шиберов и приводит их к встречному движению до полного прижатия кольцевых уплотнений, перекрывая проходящую через задвижку среду (фиг.3).In the event of a natural disaster, namely a fire, in an oil well, the temperature around the valve increases sharply, which leads to heating of the oil tanks, which boils, the pressure increases, which acts on the bottom of the piston gates and leads them to the oncoming movement until the ring seals are fully pressed , blocking the medium passing through the valve (Fig. 3).

Наличие опорных вогнутых площадок 15 на концах штоков 10, скрепленных с днищами 7, поршней-шиберов 6, обеспечивает дистанционное перекрытие проходящей через задвижку среды действием водяной струи из брандспойта на опорную вогнутую площадку 15. Струи при этом меняют движение на обратное, а на вогнутой поверхности создается область повышенного давления, что приводит поршень-шибер 6 в движение до кольцевого уплотнения противолежащего поршня-шибера 6, надежно перекрывая проходящую через задвижку среду (фиг.4).The presence of supporting concave platforms 15 at the ends of the rods 10, fastened to the bottoms 7, of the piston gates 6, provides remote overlapping of the water jet passing through the valve by the action of the water jet from the hose to the supporting concave platform 15. The jets change the movement to the opposite, and on the concave surface an area of increased pressure is created, which causes the piston-gate 6 to move to the annular seal of the opposing piston-gate 6, reliably blocking the medium passing through the valve (Fig. 4).

Для проведения профилактического ремонта правым поршнем-шибером перекрывают проходящую через задвижку среду, при этом левый поршень-шибер находится в нерабочем состоянии, что позволяет развернуть болты, слить масло, извлечь поршень-шибер и произвести профилактический ремонт.To carry out preventive repairs, the medium passing through the valve is blocked with the right piston-gate valve, while the left-side piston-gate is inoperative, which allows you to deploy the bolts, drain the oil, remove the piston-gate and carry out preventive maintenance.

После проведения ремонта установить поршень-шибер на прежнее место и перекрыть им проходящую через задвижку среду, при этом правый поршень-шибер перемещается под действием левого поршня-шибера до упора 14 крышки 12 и занимает нерабочее положение, что дает возможность развернуть болты и произвести профилактический ремонт правого поршня-шибера (фиг.5).After the repair, install the gate piston in its original place and block the medium passing through the gate valve with it, while the right gate piston moves under the action of the left gate piston to the stop 14 of the cover 12 and takes an idle position, which makes it possible to unscrew the bolts and carry out preventive repairs right piston-gate (figure 5).

Claims

A piston valve containing a housing with a sealing sleeve, two piston gates, two rods, two covers, two supporting concave platforms, characterized in that the housing is made in the form of a cross with two threaded holes plugged with plugs, the sealing sleeve is located in the center of the housing, with on both sides, piston gates made with cavities, with bottoms and mechanical seals are introduced, the bottoms are fastened to rods with outlets through hermetic seals in the covers, supporting concave platforms are placed at the ends of the rods, the inner surface Two containers filled with hydraulic oil are formed by the housing body, the ends of the sealing sleeve, the cavities of the piston gates and the covers.