RU2685461C1

RU2685461C1 - Gate valve of stop valve

Info

Publication number: RU2685461C1
Application number: RU2018104588A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Александрович Заславский; Вячеслав Алексеевич Рязанов; Александр Васильевич Фоминых; Ильгиз Рашитович Чиняев; Анатолий Леонтьевич Шанаурин
Original assignee: Анатолий Леонтьевич Шанаурин
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-04-18

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to valve industry, and can be used in process pipelines of various industries, mainly at high pressures of medium. Shutoff valve of shut-off pipeline valves comprises a shut-off element controlled through a flexible element by means of a spindle, dividing the housing passage channel into cavities of inlet and outlet branch pipes, and spindle nose interacts with valve shutting off bypass channel in shutoff member, wherein the valve is fixed on the spindle tip in a movable manner and interacts when the gate closes with the end face of the vertical part of the bypass channel, and between spindle collar shoulder and shoulders of upper surface of t-shaped slot of shutoff member there is a gap equal to height of valve lift.

EFFECT: invention allows reducing the drive power at operation of the gate at high and superhigh pressures of the medium.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению и может быть использовано в технологических трубопроводах различных отраслей промышленности, преимущественно на высоких давлениях проводимой среды.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the valve and can be used in technological pipelines of various industries, mainly at high pressures of the conducted medium.

Известен затвор запорной трубопроводной арматуры (см. а.с. №1548570 AI F16K/12), содержащий жесткий цельный клин с т-образным пазом для соединения с выполненной на нижнем торце головки шпинделя буртом, заплечики которого взаимодействуют с заплечиками верхней поверхности т-образного паза клина.Known valve shut-off pipe fittings (see. AS No. 1548570 AI F16K / 12), containing a rigid solid wedge with a T-shaped groove for connection with the shoulder made at the bottom end of the spindle head, the shoulders of which interact with the shoulders of the upper surface of the T-shaped wedge groove.

К недостаткам известного решения относится возникновение высоких удельных давлений на уплотнительных полях клина и корпуса при эксплуатации затвора на высоких и сверхвысоких давлениях проводимой среды, что влечет за собой значительное увеличение усилия для открытия и закрытия затвора, а значит и мощности привода.The disadvantages of the known solutions include the occurrence of high specific pressures on the sealing fields of the wedge and housing during the operation of the shutter at high and ultrahigh pressures of the conducted medium, which entails a significant increase in the effort to open and close the shutter, and hence the drive power.

Известен также затвор запорной задвижки (см RU 2075679 C1 F16K 3/14) прототип, содержащий сдвоенный несущий диски клин, через пружину - управляемый шпинделем, конический наконечник которого при опускании воздействует через подпружиненные относительно дисков перепускные элементы, на шарики, перекрывающие отверстия в дисках, выполняющие роль байпаса.A shutter gate valve (see RU 2075679 C1 F16K 3/14) is also known to have a prototype containing a double wedge-bearing disk, through a spring — controlled by a spindle, the conical tip of which, when lowering, acts by means of spring-loaded relative to the discs, the bypass elements, overlapping holes in the disks, bypassing.

К недостаткам данного устройства следует отнести также невозможность работы затвора на высоких давлениях проводимой среды из-за малого усилия тарельчатой пружины воздействующей на перепускные элементы, открывающие при поднятии наконечника шпинделя байпасный канал.The disadvantages of this device should also include the inability of the shutter to operate at high pressures of the medium due to the small force of the disc spring acting on the bypass elements, opening the bypass channel when lifting the spindle tip.

Технической задачей решаемой настоящим изобретением является снижение мощности привода при работе затвора на высоких и сверхвысоких давлениях проводимой среды.The technical problem solved by the present invention is to reduce the drive power when the shutter operates at high and ultrahigh pressures of the medium.

Поставленная задача достигается тем, что затвор запорной трубопроводной арматуры содержащий управляемый через упругий элемент шпинделем, запорный орган, разделяющий проходной канал корпуса на полости входного и выходного патрубков, а наконечник шпинделя взаимодействует с клапаном перекрывающим байпасный канал в запорном органе при этом клапан закреплен на наконечнике шпинделя подвижно вращательно и взаимодействует при закрывании затвора с торцом вертикальной части байпасного канала, а между заплечиками бурта шпинделя и заплечиками верхней поверхности т-образного паза запорного органа выполнен зазор равный высоте подъема клапана.The task is achieved by the fact that the valve of pipeline valves containing a spindle controlled through an elastic element, a shut-off member separating the casing's passage channel on the inlet and outlet nozzles, and the spindle tip interacts with the valve blocking the bypass channel in the shut-off organ while the valve is fixed on the spindle tip when moving the gate with the end of the vertical part of the bypass channel, and between the shoulders of the collar of the spindle and the shoulders and the upper surface of the t-groove of the closure member is made a gap equal to the height of the valve.

На фиг. 1 показан разрез затвора запорной трубопроводной арматуры в закрытом положении; на фиг. 2 - вид Б на фиг. 1.FIG. Figure 1 shows a section of the shutter of pipeline valves in the closed position; in fig. 2 is a view B in FIG. one.

Затвор запорной трубопроводной арматуры состоит из клина (шибера) 1 с поперечным байпасным каналом 2 вертикальная часть 3 которого перекрывается клапаном 4 подвижно вращательно соединенным с наконечником 5 шпинделя 6. Под буртом 7 шпинделя 6 установлен упругий элемент 8, например тарельчатая пружина, через кольцо 9 взаимодействующая с верхним торцом 10 клина (шибера) 1.The shutter of pipeline valves consists of a wedge (gate) 1 with a transverse bypass channel 2 whose vertical part 3 is covered by a valve 4 movably rotatably connected to the tip of the spindle 6. Under the collar 7 of the spindle 6, an elastic element 8 is installed, for example a cup spring, interacting through ring 9 with the upper end of the 10 wedge (gate) 1.

Наконечник 5 имеет двухсторонние лыски 11, помещенные в т-образный паз 12 клина (шибера)1, между нижними заплечиками 13 лысок 11 и нижним торцом 14 т-образного паза 12 выполнен зазор А равный высоте подъема клапана 4.The tip 5 has two-sided flats 11, placed in the T-shaped groove 12 of the wedge (gate) 1, between the lower shoulders 13 of the flats 11 and the lower end 14 of the T-shaped groove 12 is made a gap And equal to the height of the valve 4.

В закрытом положении клин 1 взаимодействует с уплотнительным полем 15 входного патрубка 16 корпуса 17, и уплотнительным полем 18 выходного патрубка 19.In the closed position, the wedge 1 interacts with the sealing field 15 of the inlet pipe 16 of the housing 17, and the sealing field 18 of the outlet pipe 19.

Затвор запорной трубопроводной арматуры работает следующим образом.The shut-off valve valves works as follows.

Открытие затвора.Opening shutter.

При подъеме шпинделя 6 вверх, упругий элемент (тарельчатая пружина) 8 разжимается помогая шпинделю 6, наконечник 5 которого поднимает клапан 4 на величину А до упора заплечиков 13 в торцы 14 т-образного паза 12 клина 1. Клапан 4 открыл байпасный канал 2 по которому проходит проводимая среда и происходит уменьшение перепада давления между патрубками 16 и 19 корпуса 17. В результате этого удельное давление на уплотнительных полях 15 и 18 корпуса 17 и клина 1 снижается, так как сила прижатия клина 1 к уплотнительным полям 18 от действия проводимой среды резко снижается, а значит и усилие и мощность привода для подъема клина 1 прилагаемая к шпинделю 6 значительно снижается, особенно при работе затвора на высоких и сверхвысоких давлениях проводимой среды.When lifting the spindle 6 up, the elastic element (cup spring) 8 expands helping the spindle 6, the tip 5 of which raises the valve 4 by the amount A up to the stop of the shoulders 13 at the ends 14 of the t-slot 12 of the wedge 1. The valve 4 opened the bypass channel 2 through which the conducted medium passes and the pressure drop between the pipes 16 and 19 of the housing 17 decreases. As a result, the specific pressure on the sealing fields 15 and 18 of the housing 17 and the wedge 1 decreases, as the force of pressing the wedge 1 to the sealing fields 18 from the action of the conducted medium sharply lowers, and hence the force and drive power for lifting the wedge 1 attached to the spindle 6 is significantly reduced, especially when the valve at high and ultrahigh pressures of the medium.

Затвор открыт.The shutter is open.

Закрытие затвора.Shutter closure.

Под действием шпинделя 6 клин 1 по направляющим (на фиг. не показано) опускается до соприкосновения с уплотнительными полями 15 и 18 корпуса 17, при этом байпасный канал 2, открыт клапан 4 находится в верхнем положении, так как сумма силы трения клина 1 о направляющие корпуса 17 и силы прижимающий клин 1 к уплотнительным полям 15 и 18 меньше силы предварительного сжатия упругого элемента 8.Under the action of the spindle 6, the wedge 1 lowers along the guides (not shown in Fig.) Until it comes into contact with the sealing fields 15 and 18 of the housing 17, while the bypass channel 2, the valve 4 is open in the upper position, since the sum of the friction force of the wedge 1 and the guides the housing 17 and the force pressing the wedge 1 to the sealing fields 15 and 18 is less than the pre-compression force of the elastic element 8.

Затем сжимается упругий элемент 8 и клапан 4 перекрывает вертикальную часть 3 байпасного канала 2 и герметизирует клин 1 относительно уплотнительных полей 15 и 18 корпуса 17.Then the elastic element 8 is compressed and the valve 4 overlaps the vertical part 3 of the bypass channel 2 and seals the wedge 1 relative to the sealing fields 15 and 18 of the housing 17.

Затвор закрыт.The shutter is closed.

Таким образом, благодаря тому, что байпасный канал, соединяющий входной и выходной патрубки корпуса выполнен с вертикальной частью, торец которой взаимодействует при закрытии затвора с клапаном подвижно-вращательно закрепленным на наконечнике шпинделя, подъем которого открывает свободный проход проводимой среды с одного патрубка в другой, происходит выравнивание давлений в обоих патрубках корпуса, такое действие снижает давление проводимой среды на запорный орган -чем и обеспечивается значительное уменьшение мощности привода, особенно для трубопроводной арматуры, работающей на высоких и сверхвысоких давлениях.Thus, due to the fact that the bypass channel connecting the inlet and outlet of the housing is made with a vertical part, the end of which interacts when the shutter closes with the valve movably rotated at the spindle tip, raising it opens the free passage of the conducted medium from one branch pipe to another pressure equalization takes place in both ports of the casing; such an action reduces the pressure of the conducted medium on the valve body and ensures a significant reduction in the drive power, especially but for pipeline valves operating at high and ultrahigh pressures.

Claims

1. A shutter of shut-off pipeline fittings containing a shut-off element controlled through an elastic element by a spindle dividing the body passage channel to the inlet and outlet nozzles, and the spindle tip interacts with the valve blocking the bypass channel in the shut-off organ, characterized in that the valve is fixed on the spindle tip movably rotationally and interacts when closing the gate with the end of the vertical part of the bypass channel.

2. The closure of the shut-off pipeline fittings under item 1, characterized in that between the shoulders of the spindle shoulder and the shoulders of the upper surface of the t-groove of the closure member there is a gap equal to the height of the valve.