RU2535815C1 - Gate valve - Google Patents

Gate valve Download PDF

Info

Publication number
RU2535815C1
RU2535815C1 RU2013136779/06A RU2013136779A RU2535815C1 RU 2535815 C1 RU2535815 C1 RU 2535815C1 RU 2013136779/06 A RU2013136779/06 A RU 2013136779/06A RU 2013136779 A RU2013136779 A RU 2013136779A RU 2535815 C1 RU2535815 C1 RU 2535815C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gate
damper
diameter
central angle
axis
Prior art date
Application number
RU2013136779/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Парамонов
Валерий Васильевич Кузнецов
Юрий Васильевич Кузнецов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК"
Priority to RU2013136779/06A priority Critical patent/RU2535815C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535815C1 publication Critical patent/RU2535815C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: gate valve includes a housing made of two parts with supply channels with a diameter d, between which a distance ring is rigidly fixed, in the inner cavity of which a flat damper is arranged with a possibility of being turned about the axis, with a through hole with the diameter d and fixed on a drive shaft aligned with the damper rotation axis, which interacts with its end surfaces with support surfaces of the housing through sealing rings around supply channels. The damper has an outline formed by arcs of two contacting circles with diameter D=d+2b (where b - size of a sealing belt), the centres of which lie on tcircle arc, with a central angle φ from the damper rotation axis, as well as internal and external tangential arcs to them with a centre on the damper rotation axis and the central angle φ; besides, the inner cavity restricting the damper movement between Open and Closed positions has a profile shaped with the damper outline with the central angle equal to 2φ.
EFFECT: reduction of metal consumption and weight of the structure.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использовано в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть или техническую воду.The invention relates to the field of petroleum and chemical engineering and can be used as a locking device on pipelines transporting oil or industrial water.

Известна задвижка [RU 12713 U1, (ЗАО "ТЕХНОЛОГИЯ"), 27.01.2000] (аналог), содержащая выполненный из двух частей корпус, между которыми жестко закреплено распорное кольцо, во внутренней полости которого с возможностью поворота на оси в пределах зоны регулирования размещен дисковый шибер с проходным каналом, образующий с распорным кольцом замкнутую периферийную полость и взаимодействующий с опорными поверхностями корпуса через выполненные в нем упорные подшипники в виде контурных уплотнительных элементов, охватывающих зону регулирования по наименьшей траектории.Known gate valve [RU 12713 U1, (CJSC "TECHNOLOGY"), 01/27/2000] (analog), comprising a housing made of two parts, between which a spacer ring is rigidly fixed, in the internal cavity of which it can be rotated on an axis within the control zone a disk gate with a passage channel forming a closed peripheral cavity with a spacer ring and interacting with the bearing surfaces of the housing through thrust bearings made in it in the form of contour sealing elements covering the control zone to the smallest neck trajectory.

Недостатком такой задвижки являются увеличенные габариты и масса устройства, так как шибер имеет форму диска. При этом внутренняя полость распорного кольца имеет большие габариты и соответственно площади замыкающих поверхностей, что приводит к увеличению сечения стенок корпуса для обеспечения прочности и соответственно к увеличению массы задвижки.The disadvantage of this valve is the increased dimensions and weight of the device, since the gate has a disk shape. Moreover, the internal cavity of the spacer ring has large dimensions and, accordingly, the area of the closing surfaces, which leads to an increase in the cross section of the walls of the housing to ensure strength and, accordingly, to increase the mass of the valve.

В качестве прототипа выбрана задвижка [RU 2229051 C1, (ЗАО "ТЕХНОЛОГИЯ"), 20.05.2004], содержащая корпус, выполненный из двух частей, между которыми жестко закреплено распорное кольцо, во внутренней полости которого с возможностью поворота в своей плоскости размещен дисковый шибер наружным диаметром D с проходным каналом диаметром d, взаимодействующий с опорными поверхностями корпуса через упорные подшипники в виде контурных уплотнительных элементов, а также механизмом поворота шибера, состоящим из выполненного в нем зубчатого сектора и взаимодействующей с ним приводной шестерней, дисковый шибер центрируется по внутреннему диаметру распорного кольца, что позволило исключить из конструкции ось, на которой раньше центрировался шибер.As a prototype, a valve was selected [RU 2229051 C1, (CJSC "TECHNOLOGY"), May 20, 2004], comprising a body made of two parts, between which a spacer ring is rigidly fixed, in the internal cavity of which a disk gate is placed with the possibility of rotation in its plane outer diameter D with a passage channel with a diameter d interacting with the bearing surfaces of the housing through thrust bearings in the form of contour sealing elements, as well as the gate rotation mechanism, consisting of a gear sector made in it and interaction with the drive gear that drives it, the disk gate is centered on the inner diameter of the spacer ring, which made it possible to exclude from the design the axis on which the gate was previously centered.

Недостатком конструкции являются увеличенные размеры и масса задвижки.The disadvantage of the design is the increased size and mass of the valve.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является уменьшение габаритов и массы задвижки.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to reduce the dimensions and mass of the valve.

Технический результат достигается за счет того, что в известной задвижке, содержащей корпус, выполненный из двух частей с подводящими каналами диаметром d, между которыми жестко закреплено распорное кольцо, во внутренней полости которого с возможностью поворота вокруг оси размещен плоский шибер, с проходным отверстием диаметром d и закрепленный на приводном валу, совмещенном с осью вращения шибера, взаимодействующий торцевыми поверхностями с опорными поверхностями корпуса через уплотнительные кольца вокруг подводящих каналов. Шибер имеет контур, сформированный дугами двух соприкасающихся окружностей диаметром D=d+2b (где b - размер уплотняющего пояска), центры которых лежат на дуге окружности, с центральным углом φ от оси вращения шибера, а также внутренней и наружной касательными к ним дугам с центром на оси вращения шибера и центральным углом φ, кроме того, внутренняя полость, ограничивающая перемещение шибера между положениями «открыто» и «закрыто», имеет профиль, сформированный контуром шибера с центральным углом, равным 2φ.The technical result is achieved due to the fact that in a known valve comprising a housing made of two parts with inlet channels with a diameter d, between which a spacer ring is rigidly fixed, in the inner cavity of which there is a flat slide with a through hole with a diameter d and fixed to the drive shaft, combined with the axis of rotation of the gate, interacting with the end surfaces with the supporting surfaces of the housing through the sealing rings around the supply channels. The gate has a contour formed by arcs of two adjoining circles of diameter D = d + 2b (where b is the size of the sealing girdle), the centers of which lie on the arc of a circle, with a central angle φ from the axis of rotation of the gate, as well as internal and external arcs tangent to them with the center on the axis of rotation of the gate and the central angle φ, in addition, the internal cavity restricting the movement of the gate between the open and closed positions has a profile formed by the outline of the gate with a central angle equal to 2φ.

Таким образом, площадь внутренней полости распорного кольца будет минимальна, а соответственно уменьшатся габариты и масса задвижки.Thus, the area of the inner cavity of the spacer ring will be minimal, and accordingly the dimensions and mass of the valve will decrease.

На Фиг.1 изображен общий вид задвижки, на Фиг.2 - шибер и внутренняя полость распорного кольца задвижки.Figure 1 shows a General view of the valve, figure 2 - the gate and the inner cavity of the spacer ring of the valve.

Задвижка содержит выполненный из двух частей 1 и 2 корпус, между которыми с помощью крепежных элементов жестко закреплено распорное кольцо 3. Каждая из частей корпуса имеет сквозные каналы и конструктивные элементы, например фланцы, для монтажа задвижки в трубопроводе. Во внутренней полости распорного кольца 3 с возможностью поворота вокруг оси вала 5 в своей плоскости размещен шибер 4 с проходным каналом 6, диаметр d которого зависит от типоразмера задвижки.The valve comprises a housing made of two parts 1 and 2, between which, using fasteners, a spacer ring 3 is rigidly fixed. Each of the housing parts has through channels and structural elements, for example flanges, for mounting the valve in the pipeline. In the inner cavity of the spacer ring 3 with the possibility of rotation around the axis of the shaft 5 in its plane there is a gate 4 with a passage channel 6, the diameter d of which depends on the size of the valve.

Для предотвращения утечек рабочей среды вокруг каналов корпуса и по периметру заслонки выполнены уплотнительные элементы 7, 8, размещаемые в габаритах уплотняющего пояска 10 шириной b, размеры которого охватывают уплотнения 7, 8 и определяются конструктивно. Кроме того, для предотвращения протечек из внутренней полости задвижки вокруг внутреннего контура распорного кольца 3 выполнено уплотнение 9.To prevent leakage of the working medium around the channels of the housing and around the perimeter of the shutter, sealing elements 7, 8 are made, placed in the dimensions of the sealing strip 10 of width b, the dimensions of which cover seals 7, 8 and are determined structurally. In addition, to prevent leaks from the inner cavity of the valve around the inner contour of the spacer ring 3, a seal 9 is made.

Для снижения габаритов и массы задвижки шибер имеет контур, сформированный дугами двух соприкасающихся окружностей диаметром D=d+2b (где b - размер уплотняющего пояска), центры которых лежат на дуге окружности, с центральным углом φ от оси вращения шибера, а также внутренней и наружной касательными к ним дугам с центром на оси вращения шибера и центральным углом φ, кроме того, внутренняя полость, ограничивающая перемещение шибера между положениями «открыто» и «закрыто», имеет профиль, сформированный контуром шибера с центральным углом равным 2φ.To reduce the dimensions and mass of the gate valve, the gate has a contour formed by arcs of two contacting circles with a diameter of D = d + 2b (where b is the size of the sealing girdle), the centers of which lie on a circular arc, with a central angle φ from the axis of rotation of the gate, and also the inner and external tangent arcs to them with a center on the axis of rotation of the gate and the central angle φ, in addition, the internal cavity restricting the movement of the gate between the open and closed positions has a profile formed by the outline of the gate with a central angle equal to 2φ.

Задвижка работает следующим образом. При вращении вала 5 с помощью ручки происходит поворот жестко связанного с ней шибера 4 вокруг оси во внутренней полости распорного кольца 3 из положения "открыто" в положение "закрыто" или наоборот, при этом вал поворачивается на угол φ. В опытных образцах задвижек с диаметром условного прохода 50 мм при повороте вала на 95 градусов шибер поворачивается на оси также на 95 градусов, т.к. исключена система редуцирования, полностью открывая или закрывая проходное сечение задвижки при минимальном угловом перемещении, обеспечивая минимальное время управления задвижкой. Кроме того, минимальные габариты рабочего пространства шибера (внутренней полости распорного кольца) позволяют уменьшить габаритные размеры корпуса задвижки, а так же за счет уменьшения сил давления, действующего на внутреннюю полость распорного кольца уменьшить толщину стенок корпуса и снизить массу задвижки.The valve operates as follows. When the shaft 5 is rotated with the handle, the gate 4 rigidly connected with it rotates around an axis in the inner cavity of the spacer ring 3 from the “open” position to the “closed” position or vice versa, while the shaft rotates through an angle φ. In prototypes of valves with a nominal diameter of 50 mm, when the shaft rotates 95 degrees, the gate rotates on the axis also 95 degrees, because a reduction system is excluded by fully opening or closing the valve cross-section of the valve with minimal angular movement, ensuring minimum valve control time. In addition, the minimum dimensions of the working space of the gate (inner cavity of the spacer ring) can reduce the overall dimensions of the valve body, as well as by reducing the pressure forces acting on the inner cavity of the spacer ring, reduce the wall thickness of the body and reduce the mass of the valve.

Таким образом, новая совокупность существенных признаков заявленной конструкции позволила достигнуть поставленную цель, а именно, уменьшить ее габариты и массу на 18-46% для задвижек, работающих на давлении 1,6 МПа и на 16-28% - для задвижек, работающих на давлении 4 МПа. Высокая ремонтопригодность, надежность и удобство управления задвижкой подтверждены ее испытаниями в реальных производственных условиях в нефтедобывающей промышленности. Полный средний ресурс составил 2600 циклов, что обеспечивает ее полный срок службы не менее 15 лет. Ожидается средний срок службы задвижки до капитального ремонта не менее 5 лет.Thus, a new set of essential features of the claimed design made it possible to achieve the goal, namely, to reduce its dimensions and weight by 18-46% for valves operating at a pressure of 1.6 MPa and 16-28% for valves operating on a pressure 4 MPa. High maintainability, reliability and ease of control of the valve are confirmed by its tests in real production conditions in the oil industry. The total average resource was 2600 cycles, which ensures its full service life of at least 15 years. The average valve service life is expected to be at least 5 years before major repairs.

Claims (1)

Задвижка, содержащая корпус, выполненный из двух частей с подводящими каналами диаметром d, между которыми жестко закреплено распорное кольцо, во внутренней полости которого с возможностью поворота вокруг оси размещен плоский шибер, с проходным отверстием диаметром d и закрепленный на приводном валу, совмещенном с осью вращения шибера, взаимодействующий торцевыми поверхностями с опорными поверхностями корпуса через уплотнительные кольца вокруг подводящих каналов, отличающаяся тем, что шибер имеет контур, сформированный дугами двух соприкасающихся окружностей диаметром D=d+2b, где b - размер уплотняющего пояска, центры которых лежат на дуге окружности, с центральным углом φ от оси вращения шибера, а также внутренней и наружной касательными к ним дугам с центром на оси вращения шибера и центральным углом φ, кроме того, внутренняя полость, ограничивающая перемещение шибера между положениями «открыто» и «закрыто», имеет профиль, сформированный контуром шибера с центральным углом, равным 2φ. A valve comprising a housing made of two parts with inlet channels of diameter d, between which a spacer ring is rigidly fixed, in the internal cavity of which a flat gate is mounted with the possibility of rotation around the axis, with a bore of diameter d and fixed to the drive shaft aligned with the axis of rotation the gate, interacting with the end surfaces with the supporting surfaces of the housing through the sealing rings around the supply channels, characterized in that the gate has a contour formed by arcs of two touching circles with a diameter of D = d + 2b, where b is the size of the sealing girdle, the centers of which lie on the arc of a circle, with a central angle φ from the axis of rotation of the gate, as well as internal and external tangent to them arcs with a center on the axis of rotation of the gate and the central angle φ, in addition, the internal cavity restricting the movement of the gate between the open and closed positions has a profile formed by the outline of the gate with a central angle of 2φ.
RU2013136779/06A 2013-08-06 2013-08-06 Gate valve RU2535815C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136779/06A RU2535815C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Gate valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136779/06A RU2535815C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Gate valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2535815C1 true RU2535815C1 (en) 2014-12-20

Family

ID=53286135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136779/06A RU2535815C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Gate valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535815C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681057C1 (en) * 2017-09-28 2019-03-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Gate valve
RU192447U1 (en) * 2018-12-18 2019-09-17 Александр Владимирович Гришин DISC LATCH

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1083846A (en) * 1963-10-29 1967-09-20 Allan Marshall Valves Ltd Improvements in or relating to fluid-flow control valves
FR2512513A1 (en) * 1981-09-09 1983-03-11 Evanno Michel Fluid gate valve - has gate plate pivoting about axis parallel to fluid passage
RU12713U1 (en) * 1997-08-06 2000-01-27 ЗАО "Технология" LATCH
RU2229051C1 (en) * 2003-03-31 2004-05-20 ЗАО "Технология" Gate valve
US6932111B2 (en) * 2003-03-24 2005-08-23 Smc Corporation Gate valve apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1083846A (en) * 1963-10-29 1967-09-20 Allan Marshall Valves Ltd Improvements in or relating to fluid-flow control valves
FR2512513A1 (en) * 1981-09-09 1983-03-11 Evanno Michel Fluid gate valve - has gate plate pivoting about axis parallel to fluid passage
RU12713U1 (en) * 1997-08-06 2000-01-27 ЗАО "Технология" LATCH
US6932111B2 (en) * 2003-03-24 2005-08-23 Smc Corporation Gate valve apparatus
RU2229051C1 (en) * 2003-03-31 2004-05-20 ЗАО "Технология" Gate valve

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681057C1 (en) * 2017-09-28 2019-03-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Gate valve
RU192447U1 (en) * 2018-12-18 2019-09-17 Александр Владимирович Гришин DISC LATCH

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140203201A1 (en) Butterfly valves having multiple seals
RU2535815C1 (en) Gate valve
RU2547200C2 (en) Disk valve
RU2529960C1 (en) Wedge gate valve
JP2016186336A (en) Butterfly valve
CN203656245U (en) Top-entry bidirectional sphere valve
RU2286499C2 (en) Gate valve
RU178621U1 (en) ROTARY DISK SHUTTER
RU170355U1 (en) Gate valve
RU170665U1 (en) Gate valve
CN107300021A (en) A kind of double-eccentric ball valve
RU119834U1 (en) ROTARY DISK SHUTTER
RU139949U1 (en) BALL VALVE
CN204985827U (en) Fire -fighting spherical valve
RU138106U1 (en) SHUT-OFF CRANE
CN208010945U (en) Elastic packing butterfly valve
KR20180007217A (en) drive assembly of valve
RU180425U1 (en) ROTARY DISK SHUTTER
RU180420U1 (en) Gate valve
RU2219403C1 (en) Gate valve
RU2728669C1 (en) Rotary valve
KR101404656B1 (en) Ball valve for waterworks
RU155588U1 (en) LATCH
CN204784980U (en) Magnetic drive ne -leakage valve
RU182960U1 (en) Gate valve