RU2763342C1 - Two-way valve - Google Patents
Two-way valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763342C1 RU2763342C1 RU2021113970A RU2021113970A RU2763342C1 RU 2763342 C1 RU2763342 C1 RU 2763342C1 RU 2021113970 A RU2021113970 A RU 2021113970A RU 2021113970 A RU2021113970 A RU 2021113970A RU 2763342 C1 RU2763342 C1 RU 2763342C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shut
- additional
- sealing
- valve
- outer rod
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к арматуре для трубопроводов энергетических установок, характеризующихся сложными условиями эксплуатации, высокими требованиями по надежности и максимальными ограничениями по массогабаритным характеристикам.The invention relates to the field of power engineering, in particular to fittings for pipelines of power plants, characterized by difficult operating conditions, high reliability requirements and maximum restrictions on weight and size characteristics.
Изобретение может быть использовано для обеспечения безопасной работы паропроизводящей установки в качестве запорного устройства, обеспечивающего двойное перекрытие проходного сечения.The invention can be used to ensure the safe operation of a steam generating plant as a shut-off device that provides double blocking of the passage section.
Известны конструкции клапанов двухзапорных по авторским свидетельствам SU 1635663 A1, F16K 31/14, 1987 г. и SU 1376671 A1, F16K 11/10, 1986 г., в которых запорные элементы выполнены в виде цельносоставных цилиндрических деталей, соединенных с коаксиально расположенными штоками, имеющими сальниковое уплотнение.Known designs of double-shutoff valves according to copyright certificates SU 1635663 A1, F16K 31/14, 1987 and SU 1376671 A1,
Такое конструктивное исполнение не обеспечивает самоустановку запорных органов относительно уплотнительных седел в корпусе, снижая степень герметичности затворов в закрытом состоянии клапана, и открытие их происходит при полном перепаде давления рабочей среды, действующего на них.Such a design does not provide self-adjustment of the shut-off elements relative to the sealing seats in the body, reducing the degree of tightness of the gates in the closed state of the valve, and their opening occurs with a full pressure drop of the working medium acting on them.
Известен клапан по авторскому свидетельству СССР 1137848, F16K 11/10, 1983 г., состоящий из двух запорных органов: основного, соединенного с внутренним штоком посредством разъемного соединения, и дополнительного, соединенного с наружным штоком с помощью гибкого элемента.Known valve according to the author's certificate of the USSR 1137848,
К его недостаткам можно отнести следующее:Its disadvantages include the following:
- угловой перекос штоков при закрытии клапана дополнительным запорным органом приводит к ухудшению герметизации затвора относительного уплотнительного седла корпуса;- angular misalignment of the stems when the valve is closed by an additional locking element leads to a deterioration in the sealing of the valve relative to the sealing seat of the body;
- соединение дополнительного запорного органа непосредственно с наружным штоком с соединением их между собой с помощью герметизирующего элемента затрудняет самоустановку дополнительного затвора относительно уплотнительного седла корпуса;- connection of an additional locking body directly to the outer rod with their connection to each other using a sealing element makes it difficult to self-install the additional valve relative to the sealing seat of the housing;
- при повышении давления рабочей среды в отсеченном участке трубопровода для открытия дополнительного запорного органа требуется приложить к наружному штоку дополнительное усилие;- with an increase in the pressure of the working medium in the cut-off section of the pipeline, additional force must be applied to the outer rod to open an additional shut-off device;
- центрирование основного запорного органа относительно уплотнительного седла корпуса за счет направляющего стержня в цилиндрической втулке корпуса снижает площадь проходного сечения, что влечет за собой ухудшение гидравлических характеристик.- centering of the main locking element relative to the sealing seat of the housing due to the guide rod in the cylindrical sleeve of the housing reduces the area of the flow section, which leads to a deterioration in hydraulic characteristics.
Наиболее близким по конструкции является клапан двухзапорный по патенту RU 2711796 C1, F16K 11/10, 2019 г. Данное техническое решение является прототипом для предлагаемой конструкции двухзапорного клапана.The closest in design is a two-stop valve according to patent RU 2711796 C1, F16K 11/10, 2019. This technical solution is a prototype for the proposed design of a two-stop valve.
Клапан содержит два запорных органа: основной, соединенный с внутренним штоком посредством разъемного соединения, и дополнительный, соединенный с наружным штоком герметично за счет упругой оболочки и подвижно, с контактом сферической поверхности промежуточной втулки с конической поверхностью опорного кольца. Наружный и внутренний штоки установлены с обеспечением зазоров между собой и корпусом.The valve contains two locking elements: the main one, connected to the inner stem by means of a detachable connection, and the additional one, tightly connected to the outer stem due to the elastic shell and movably, with the contact of the spherical surface of the intermediate sleeve with the conical surface of the support ring. The outer and inner rods are installed with clearance between themselves and the body.
К недостаткам указанного клапана следует отнести то, что наличие упругой оболочки способствует усложнению конструкции дополнительного запорного органа. Открытие дополнительного запорного органа при повышении давления рабочей среды в отсеченном участке трубопровода требует приложения к наружному штоку дополнительного усилия, что ведет к увеличению массогабаритных характеристик клапана, а центрирование основного запорного органа относительно уплотнительного седла корпуса за счет направляющего стержня в цилиндрической втулке корпуса снижает площадь проходного сечения, что влечет за собой ухудшение гидравлических характеристик.The disadvantages of this valve include the fact that the presence of an elastic shell contributes to the complexity of the design of the additional locking body. The opening of an additional shut-off element with an increase in the pressure of the working medium in the cut-off section of the pipeline requires the application of additional force to the outer rod, which leads to an increase in the weight and size characteristics of the valve, and the centering of the main shut-off element relative to the sealing seat of the body due to the guide rod in the cylindrical sleeve of the body reduces the flow area , which leads to deterioration of hydraulic characteristics.
Технической задачей является создание клапана двухзапорного, обеспечивающего самоустановку дополнительного запорного органа относительно уплотнительного седла корпуса и герметизацию разъемного соединения наружного штока с дополнительным запорным органом одновременно, снижение усилия, необходимого для открытия дополнительного запорного органа, и улучшение гидравлических характеристик.The technical task is to create a two-shut-off valve that provides self-installation of the additional shut-off body relative to the sealing seat of the body and sealing of the detachable connection of the outer stem with the additional shut-off body at the same time, reducing the force required to open the additional shut-off body, and improving the hydraulic characteristics.
Техническим результатом решения поставленной задачи является повышение надежности двухзапорного клапана, уменьшение габаритов привода и улучшение гидравлических характеристик.The technical result of solving the task is to increase the reliability of the two-shut-off valve, reduce the dimensions of the actuator and improve the hydraulic characteristics.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в клапане двухзапорном, содержащем корпус с осевым и боковым патрубками, основной и дополнительный запорные органы, расположенные со стороны бокового патрубка, взаимодействующие с соосными уплотнительными седлами корпуса и соединенные с коаксиально расположенными внутренним и наружным штоками, имеющими упорные головки и управляемыми независимыми приводами, соединение дополнительного запорного органа с наружным штоком снабжено уплотнением в виде разгрузочного клапана, размещенного между запорным органом и наружным штоком и состоящего из уплотнительного пояска на упорной головке и внутреннего уплотнительного седла дополнительного запорного органа. При этом на упорной головке выполнены пазы, а в дополнительном запорном органе - сквозные отверстия, соединяющие при его открытии внутреннюю полость бокового патрубка с внутренней полостью корпуса, находящуюся между уплотнительными седлами.The specified technical result is achieved due to the fact that in a two-shut-off valve containing a body with axial and side pipes, the main and additional shut-off elements located on the side of the side pipe, interacting with coaxial sealing seats of the body and connected to coaxially located inner and outer stems having thrust heads and controlled independent drives, the connection of the additional shut-off body with the outer stem is equipped with a seal in the form of an unloading valve located between the shut-off body and the outer stem and consisting of a sealing belt on the thrust head and an internal sealing seat of the additional shut-off body. At the same time, grooves are made on the thrust head, and through holes are made in the additional locking element, connecting, when it is opened, the internal cavity of the side branch pipe with the internal cavity of the body, located between the sealing seats.
Общий вид двухзапорного клапана представлен на чертеже, где:A general view of the two-shut-off valve is shown in the drawing, where:
- на фигуре 1 - положение «закрыто» для основного и дополнительного запорных органов;- figure 1 - the position of "closed" for the main and additional locking organs;
- на фигуре 2 - положение «закрыто» для основного запорного органа, положение «открыто» для дополнительного запорного органа.- in figure 2 - the "closed" position for the main shut-off organ, the "open" position for the additional shut-off organ.
Клапан двухзапорный содержит корпус 1 с боковым и осевым патрубками, основной 2 и дополнительный 3 запорные органы, соединенные с коаксиально расположенными внутренним 4 и наружным 5 штоками, управляемыми независимыми приводами.The two-shut-off valve comprises a
Корпус 1 имеет два соосно расположенных уплотнительных седла 6 и 7, размещенные со стороны подачи рабочей среды из бокового патрубка.The
Внутренний 4 и наружный 5 штоки имеют упорные головки 8 и 9 соответственно для взаимодействия с запорными органами 2 и 3 при совершении открытия и закрытия.The inner 4 and outer 5 rods have
На торце упорной головки 9 наружного штока 5 имеется уплотнительный поясок 10, выполненный в виде сферы.At the end of the thrust head 9 of the
На торце внутренней расточки дополнительного запорного органа 3 выполнено уплотнительное седло 11, имеющее конусную поверхность. Между уплотнительным седлом 11 и внутренним штоком 4 образовано проходное сечение 12, полученное выполнением в дополнительном запорном органе 3 отверстия 13, соединяющего внутреннюю полость дополнительного запорного органа 3 с внутренней полостью 14 между уплотнительными седлами 6 и 7.At the end of the inner bore of the
Уплотнительный поясок 10 с уплотнительным седлом 11, контактируя между собой при закрывании дополнительного запорного органа 3, обеспечивают уплотнение соединения наружного штока 5 с дополнительным запорным органом 3.The
Упорная головка 9 снабжена опорным буртом 15. Между опорным буртом 15 и опорным кольцом 16, расположенном во внутренней расточке дополнительного запорного органа 3, установлен упругий элемент 17, выполненный, например, в виде пакета тарельчатых пружин.Thrust head 9 is provided with a
Внутреннее уплотнительное седло 11 дополнительного запорного органа 3 и уплотнительный поясок 10 на упорной головке 9 наружного штока 5, упругий элемент 17, опорный бурт 15 головки 9 и опорное кольцо 16 представляют собой разгрузочный клапан.The
Дополнительный запорный орган 3 снабжен опорной гайкой 18, взаимодействующей своим торцом с опорным буртом 15 упорной головки 9 наружного штока 5. Между опорным буртом 15 и опорной гайкой 18 выполнен зазор 19, равный рабочему ходу разгрузочного клапана.The
В опорной гайке 18 выполнены отверстия 20, а в упорной головке 9 - пазы 21 для прохода рабочей среды.
Уплотнительные седла 6 и 7 и взаимодействующие с ними основной 2 и дополнительный 3 запорные органы расположены последовательно по направлению хода потока рабочей среды, причем основной запорный орган 2 имеет центрирование по наружному диаметру относительно уплотнительного седла 2 по направляющим ребрам 22, установленным в корпусе 1 между уплотнительными седлами 6 и 7.The
В корпусе 1 установлен дополнительный патрубок 23, соединяющий внутреннюю полость 14 с дополнительным трубопроводом установки.In the
Двухзапорный клапан работает следующим образом.The two-way valve works as follows.
На фигуре 1 клапан показан в положении «закрыто», проходное сечение корпуса 1 перекрыто по двум уплотнениям, обеспеченным основным 2 и дополнительным 3 запорными органами.In figure 1, the valve is shown in the "closed" position, the flow section of the
При движении внутреннего штока 4 вниз усилие от привода передано через упорную головку 8 до упора основного запорного органа 2 в уплотнительное седло 6 корпуса 1.When the
При движении наружного штока 5 вниз усилие от привода, сжимая упругий элемент 17, передано через упорную головку 9 на уплотнение, образованное уплотнительным пояском 10 и уплотнительным седлом 11, и далее до упора дополнительного запорного органа 3 в уплотнительное седло 7 корпуса 1.When the
При своем перемещении основной 2 и дополнительный 3 запорные органы центрируются относительно уплотнительных седел 6 и 7 соответственно по направляющим ребрам 22 и 24.During their movement, the main 2 and additional 3 locking elements are centered relative to the
При работе в дополнительном режиме для подачи рабочей среды через дополнительный патрубок 23 при закрытом основном запорном органе 2 наружный шток 5 при управлении от привода перемещается вверх для открытия дополнительного запорного органа 3 (см. фиг. 2).When operating in the additional mode for supplying the working medium through the
При движении наружного штока 5 уплотнительный поясок 10 на упорной головке 9 отходит от уплотнительного седла 11, образуя проходное сечение для рабочей среды. Дополнительный запорный орган 3 в начальный момент остается в закрытом положении до сброса повышенного давления в боковом патрубке.When the
После сброса повышенного давления среды и дальнейшего перемещения наружного штока 3 упорная головка 9 воздействует торцевой поверхностью опорного бурта 15 на опорную гайку 18, открывая полностью основное проходное сечение по дополнительному запорному органу 3.After releasing the increased pressure of the medium and further moving the
Пакет тарельчатых пружин 17 прижимает дополнительный запорный орган 3 в положении «открыто» к упорной головке 9 наружного штока 5, исключающая их вибрацию в потоке рабочей среды.The package of Belleville
При необходимости открытия основного запорного органа для работы в основном режиме внутренний шток 4 совместно с основным запорным органом 2 перемещается вверх, открывая проходное сечение клапана.If it is necessary to open the main shut-off element for operation in the main mode, the
Таким образом, снабжение соединения дополнительного запорного с наружным штоком двухзапорного клапана уплотнением в виде разгрузочного клапана, размещенного между дополнительным запорным органом 3 и наружным штоком 5 и состоящего из внутреннего уплотнительного седла 11 и уплотнительного пояска 10 на упорной головке 9 наружного штока 3, позволяет повысить надежность работы клапана и уменьшить массогабаритные характеристики привода, а размещение центрирующих ребер 22 для основного запорного органа 2 между уплотнительными седлами 6 и 7 в корпуса 1 способствует улучшению гидравлических характеристик.Thus, supplying the connection of the additional shut-off valve with the outer stem of the two-shut-off valve with a seal in the form of an unloading valve located between the additional shut-off
Кроме того, наличие упругого элемента 17 в соединении дополнительного запорного органа 3 с наружным штоком 5 между упорной головкой 9 и опорным кольцом 16 улучшает вибрационные характеристики клапана.In addition, the presence of an
Повышение надежности достигается за счет снижения жестких условий работы дополнительного запорного органа 3 - воздействия значительных силовых нагрузок на рабочие детали при открытии с высоким перепадом давления среды.The increase in reliability is achieved by reducing the harsh operating conditions of the additional locking body 3 - the impact of significant power loads on the working parts when opening with a high pressure drop of the medium.
Уменьшение массогабаритных характеристик привода достигается за счет уменьшения усилия привода пропорционально снижению требуемого рабочего усилия для дополнительного запорного органа и, соответственно, уменьшения размеров силовых деталей привода.The reduction in the weight and size characteristics of the drive is achieved by reducing the drive force in proportion to the reduction in the required working force for the additional locking element and, accordingly, reducing the size of the power parts of the drive.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113970A RU2763342C1 (en) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | Two-way valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113970A RU2763342C1 (en) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | Two-way valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2763342C1 true RU2763342C1 (en) | 2021-12-28 |
Family
ID=80039790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021113970A RU2763342C1 (en) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | Two-way valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2763342C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4373545A (en) * | 1981-01-26 | 1983-02-15 | Cherry-Burrell Corporation | Double block and vent valve |
SU1068643A1 (en) * | 1981-01-05 | 1984-01-23 | Предприятие П/Я А-7755 | Shut-off valve |
RU2673922C2 (en) * | 2016-05-18 | 2018-12-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Two-way shutoff valve |
RU2711796C1 (en) * | 2019-01-10 | 2020-01-23 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Two-lock valve |
-
2021
- 2021-05-17 RU RU2021113970A patent/RU2763342C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1068643A1 (en) * | 1981-01-05 | 1984-01-23 | Предприятие П/Я А-7755 | Shut-off valve |
US4373545A (en) * | 1981-01-26 | 1983-02-15 | Cherry-Burrell Corporation | Double block and vent valve |
RU2673922C2 (en) * | 2016-05-18 | 2018-12-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Two-way shutoff valve |
RU2711796C1 (en) * | 2019-01-10 | 2020-01-23 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Two-lock valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8196892B2 (en) | Fluid control valve | |
CN103016754B (en) | Pneumatic high pressure regulating valve | |
KR102091505B1 (en) | Steam valves, valves and steam turbine installations | |
JP5727377B2 (en) | Fluid valve with integrated safety shut-off | |
US3428090A (en) | Shut-off valve | |
RU2763342C1 (en) | Two-way valve | |
US11067179B2 (en) | Double positive isolation ball valve | |
RU2791379C1 (en) | Double shutoff valve | |
RU2711797C1 (en) | Two-stop valve | |
RU2711796C1 (en) | Two-lock valve | |
RU2389928C1 (en) | Multipurpose valve | |
RU2764950C1 (en) | Two-way valve | |
RU2756951C2 (en) | Double-closure valve | |
RU2749288C1 (en) | Two-stop valve | |
RU2772454C1 (en) | Double-shut-off valve | |
RU2486393C1 (en) | Flowing valve | |
RU2619520C1 (en) | Valve ball valve | |
RU2650919C1 (en) | Valve | |
RU2485375C2 (en) | Valve | |
RU2587729C1 (en) | Nozzle block | |
RU2775327C1 (en) | Combination valve | |
RU2748477C1 (en) | Locking valve | |
RU2584044C1 (en) | Valve | |
RU2591375C1 (en) | Valve | |
US11598436B2 (en) | Safety valves for use at extremely high temperatures |