RU2769412C1 - Pipeline gas flow shutoff device - Google Patents
Pipeline gas flow shutoff device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769412C1 RU2769412C1 RU2021119751A RU2021119751A RU2769412C1 RU 2769412 C1 RU2769412 C1 RU 2769412C1 RU 2021119751 A RU2021119751 A RU 2021119751A RU 2021119751 A RU2021119751 A RU 2021119751A RU 2769412 C1 RU2769412 C1 RU 2769412C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas flow
- shutting
- semi
- shutter
- compressed air
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в металлургической, химической, энергетической и других отраслях и предназначено для перекрытия газового потока и прекращения подачи газа в случае повышения или понижения контролируемого давления сверх заданных пределов, а также для гарантированного отключения оборудования от газовых магистралей, исключения проникновения опасной газовой среды и обеспечения безопасности обслуживающего персонала при проведении обслуживания и ремонтных работ.The invention can be used in the metallurgical, chemical, energy and other industries and is intended to shut off the gas flow and stop the gas supply in the event of an increase or decrease in the controlled pressure above the specified limits, as well as for guaranteed disconnection of equipment from gas pipelines, preventing the penetration of a dangerous gaseous medium and ensuring the safety of maintenance personnel during maintenance and repair work.
Известен механизм газовой заслонки по RU76474 U1, опубл. 20.09.2008, где в качестве уплотняющего материала крышки использован стойкий к агрессивным средам каучук с включениями фтора. Однако конструкция данной заслонки содержит эксцентрик, использование которого дополнено пружинным прижимным механизмом для более надежного закрытия крышки, что усложняет конструкцию и требует постоянного контроля срабатывания эксцентрика.Known gas damper mechanism according to RU76474 U1, publ. 09/20/2008, where rubber resistant to aggressive media with fluorine inclusions is used as a sealing material for the cover. However, the design of this damper contains an eccentric, the use of which is supplemented by a spring clamping mechanism for more reliable closing of the lid, which complicates the design and requires constant monitoring of the eccentric actuation.
Наиболее близким по совокупности конструктивных признаков является устройство перекрытия газового потока в трубопроводе, известное из US 3019819 А, опубл. 06.02.1962. В этом решении повышение степени уплотнения обеспечивается подводимым сжатым воздухом. Конструкция довольно проста, однако, в качестве уплотняющего используется материал, со временем теряющий эластичность и разрушающийся под воздействием агрессивной газовой среды, проходящей через заслонку. Газ, через образовывающиеся трещины и разрушения уплотняющего материала может просачиваться в рабочую зону. Надежность функционирования таких заслонок находится в зависимости от свойств уплотняющих материалов, а также механизма фиксации затвора.The closest set of design features is a device for shutting off the gas flow in the pipeline, known from US 3019819 A, publ. 02/06/1962. In this solution, an increase in the degree of compaction is provided by the supplied compressed air. The design is quite simple, however, a material is used as a sealant, which eventually loses its elasticity and collapses under the influence of an aggressive gaseous medium passing through the damper. Gas, through the cracks and destruction of the sealing material, can seep into the working area. The reliability of the operation of such shutters depends on the properties of the sealing materials, as well as the shutter locking mechanism.
Таким образом, существует проблема исключения или минимизирования в конструкции материалов, подверженных коррозии, с обеспечением простого, но качественного средства фиксации затвора.Thus, there is a problem of eliminating or minimizing corrosive materials in the design, while providing a simple but high-quality means of fixing the shutter.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении надежности устройства перекрытия газового потока в цилиндрическом трубопроводе за счет конструкции, лишенной недостатков ближайшего аналога, в которой о надежная механическая герметизация при перекрытии потока газа обеспечивается при помощи дополнительных воздушных каналов в местах сопряжения края затвора и внутренней части корпуса и практически безотказной червячной передачей, используемой для фиксации положения затвора устройства.The technical result provided by the invention consists in increasing the reliability of the device for shutting off the gas flow in a cylindrical pipeline due to a design devoid of the shortcomings of the closest analogue, in which reliable mechanical sealing when the gas flow is shut off is provided by additional air channels at the junction of the edge of the shutter and the inner part body and a virtually trouble-free worm gear used to fix the position of the device's shutter.
Технический результат достигается устройством перекрытия газового потока в цилиндрическом трубопроводе, содержащем отсечной узел, конструктивно связанный с узлом подачи сжатого воздуха, в котором, согласно изобретению, отсечной узел выполнен в виде корпуса и затвора, сопрягаемых между собой с образованием герметичного U-образного или └┘-образного канала, заполняемого сжатым воздухом через узел его подачи, затвор снабжен двумя оппозитно закрепленными в корпусе полуосями, образующими единую ось его вращения из открытого горизонтального положения в закрытое рабочее вертикальное внутри трубопровода и наоборот, причем одна из полуосей, жестко соединенная с плоскостью затвора, выполнена с возможностью получения движения от мотор-редуктора через червячную передачу, а вторая полуось снабжена подшипниковым узлом.The technical result is achieved by a device for shutting off the gas flow in a cylindrical pipeline containing a shut-off unit structurally connected to the compressed air supply unit, in which, according to the invention, the cut-off unit is made in the form of a housing and a shutter mated to form a sealed U-shaped or └┘ -shaped channel filled with compressed air through its supply unit, the valve is equipped with two half-axes fixed in the housing oppositely, forming a single axis of its rotation from the open horizontal position to the closed working vertical position inside the pipeline and vice versa, and one of the semi-axes is rigidly connected to the shutter plane, made with the possibility of receiving movement from the motor-reducer through a worm gear, and the second axle shaft is equipped with a bearing assembly.
Все элементы устройства, контактирующие с пропускаемой средой, выполнены из устойчивых к этой среде металла и/или сплава. В качестве металла и/или сплава использованы, углеродистая или жаропрочная стали, или титановый сплав.All elements of the device in contact with the passed medium are made of metal and/or alloy resistant to this medium. As the metal and/or alloy used, carbon or heat-resistant steel, or titanium alloy.
Конструкция отсечного узла устройства перекрытия газового потока в цилиндрическом трубопроводе имеет сборную конструкцию, выполненную из двух круглых плоскостей, у каждой из которых по кромке удалена часть металла. На внутренней стороне корпуса устройства методом сварного соединения поперёк хода газа устанавливаются парные притворы разного размера (один выше другого, чтобы не мешали открытию и закрытию затвора), изготавливаемые из полос металла и подобранные таким образом, чтобы при примыкании плоскостей устройства, по контуру устройства образовывалось кольцевое свободное пространство, куда под давлением подаётся воздух. Для подачи воздуха в воздушные каналы предусмотрен узел подачи сжатого воздуха, к которому осуществляется подвод сжатого воздуха от общезаводской сети или внешнего источника подачи воздуха давлением около 5 бар. За счёт существенной разницы давлений в воздушном кольцевом канале устройства и магистральном газоходе, газ из магистрали не может преодолеть воздушный барьер и проникнуть в отключённую зону. Герметичность трубопровода, обеспечиваемая устройством, достигает 100%.The design of the cut-off unit of the device for shutting off the gas flow in the cylindrical pipeline has a prefabricated structure made of two round planes, each of which has a part of the metal removed along the edge. On the inner side of the body of the device, by welding across the gas flow, paired porches of different sizes are installed (one is higher than the other so as not to interfere with the opening and closing of the shutter), made of metal strips and selected in such a way that when the planes of the device adjoin, an annular ring is formed along the contour of the device. free space where air is supplied under pressure. To supply air to the air channels, a compressed air supply unit is provided, to which compressed air is supplied from the general plant network or an external source of air supply with a pressure of about 5 bar. Due to the significant pressure difference in the air annular channel of the device and the main gas duct, the gas from the main gas pipeline cannot overcome the air barrier and penetrate into the off zone. The tightness of the pipeline provided by the device reaches 100%.
Внешний вид устройства представлен на фиг. 1 и на фиг. 2 с разрезом, где:The appearance of the device is shown in Fig. 1 and in FIG. 2 with a cut, where:
1 - мотор-редуктор;1 - motor-reducer;
2 - притвор;2 - vestibule;
3 - корпус;3 - body;
4 - подшипниковый узел;4 - bearing assembly;
5 - полуось;5 - axle shaft;
6 - затвор;6 - shutter;
7 - узел подачи сжатого воздуха;7 - compressed air supply unit;
8 - воздушный канал;8 - air channel;
9 - перемычка.9 - jumper.
На фиг. 3 показаны трубки узла подачи сжатого воздуха 7, подходящие к воздушному каналу 8, позиции не обозначены.In FIG. 3 shows the pipes of the compressed
Конструкция устройства и принцип работы описаны ниже.The design of the device and the principle of operation are described below.
Все элементы устройства, контактирующие с пропускаемой средой (корпус устройства 3, затвор 6, полуоси 5 и т.д.), изготавливаются из углеродистой или жаропрочной стали, или из титанового сплава или из других известных подходящих металлов и сплавов, стойких к пропускаемой среде, для устойчивой работы в абразивной или химически опасной среде. Срок службы устройства в 20 раз выше, чем у заслонок с уплотняющим материалом.All elements of the device in contact with the passed medium (
Устройство изготавливается под конкретный размер газохода и с внутренним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру газохода. Присоединение – фланцевое, по окружности корпуса выполняются отверстия для болтового соединения.The device is manufactured for a specific size of the gas duct and with an internal diameter corresponding to the internal diameter of the gas duct. Accession - flanged, holes for bolted connection are made along the circumference of the body.
Затвор 6 изготавливается из двух листов металла круглой формы, крепящихся к полуосям 5. По кромке каждого листа удалена часть металла для образования прилегания к притворам. Диаметр одной кромки больше другой, чтобы не мешали открытию и закрытию затвора, фиг.2.The
По внешней окружности затвора, между листами, с отступом от внешнего края, выполнены две перемычки 9. Полуоси образуют единую ось вращения затвора и устанавливаются в корпус 3 устройства. На одной из полуосей устанавливается мотор-редуктор 1, мощность которого выбирается под конкретный тип устройства и зависит от её габаритных размеров. На второй полуоси устанавливается подшипниковый узел 4.Along the outer circumference of the shutter, between the sheets, indented from the outer edge, two
Во внутренней полости устройства по окружности, поперёк хода газа, установлены два притвора.In the inner cavity of the device around the circumference, across the gas flow, two porches are installed.
Узел подачи сжатого воздуха 7 выполнен с возможностью подключения к заводской сети сжатого воздуха или к внешнему источнику подачи воздуха.The compressed
В открытом положении затвор располагается горизонтально, по ходу движения газа. За счёт того, что толщина затвора имеет значительно меньший размер по отношению к сечению прохода, в открытом положении устройство не создаёт большого гидравлического сопротивления потоку газа.In the open position, the shutter is located horizontally, in the direction of gas flow. Due to the fact that the thickness of the shutter has a much smaller size in relation to the cross section of the passage, in the open position the device does not create a large hydraulic resistance to the gas flow.
В случае необходимости перекрытия потока газа на электродвигатель мотор-редуктора 1 подаётся напряжение. Вращение вала электродвигателя через червяную пару редуктора передаётся на одну из полуосей 5, которая жестко соединена с плоскостями затвора 6. Вращаясь вокруг своей оси, полуось увлекает за собой плоскость затвора и разворачивает его поперёк хода газа. После закрытия затвора, напряжение от электродвигателя отключается и вращение прекращается. В закрытом положении надежное удержание затвора происходит за счёт механической связи червячной пары редуктора. В крайнем закрытом положении смещённые края плоскостей затвора соприкасаются с плоскостями притворов, образуя два кольцевых воздушных канала 8. If it is necessary to shut off the gas flow, the electric motor of the motor-
За счёт того, что давление воздуха в воздушном канале значительно превышает давление газовой среды, воздух проникает во все неплотности прилегания затвора и притворов, вытесняя газ и препятствуя его прохождению в отключённую зону. Герметичность устройства достигает 100%. Due to the fact that the air pressure in the air channel significantly exceeds the pressure of the gaseous medium, air penetrates into all leaks in the seal and gates, displacing the gas and preventing it from passing into the off zone. The tightness of the device reaches 100%.
Пример, подтверждающий достижение технического результата.An example confirming the achievement of a technical result.
На производственной площадке ООО «Индастриал Восток Инжиниринг» была проведена серия испытаний устройства перекрытия газового потока. Вентилятор нагнетал задымленный воздух в трубу, на конце которой было установлено устройство перекрытия газового потока. В воздушном канале было создано постоянное избыточное давление 9000 Па. За устройством визуально наблюдала комиссия из 3-х человек. В заключении комиссии указано, что устройство перекрытия газового потока в ходе серии испытаний срабатывало безотказно и герметично на 100%, задымленный воздух через него не проник.A series of tests of the gas flow shutoff device was carried out at the production site of Industrial Vostok Engineering LLC. The fan pumped smoky air into the pipe, at the end of which a device for shutting off the gas flow was installed. A constant overpressure of 9000 Pa was created in the air duct. The device was visually observed by a commission of 3 people. In the conclusion of the commission, it was indicated that during a series of tests the device for shutting off the gas flow worked flawlessly and 100% tightly, smoky air did not penetrate through it.
Испытания проводились с цикличностью 240 раз на протяжении месяца, устройство перекрытия газового потока полностью подтвердило заявленные характеристики, герметичность 100%.The tests were carried out with a cycle of 240 times during the month, the gas flow shut-off device fully confirmed the declared characteristics, 100% tightness.
Преимуществами предлагаемой конструкции устройства перекрытия газового потока в трубопроводе являются: продолжительный срок безотказной службы, простота конструкции, обеспечение надёжного отключения и изолирование оборудования от абразивной или химически опасной среды при низкой себестоимости производства.The advantages of the proposed design of the device for shutting off the gas flow in the pipeline are: a long trouble-free service life, simplicity of design, ensuring reliable shutdown and isolation of equipment from an abrasive or chemically hazardous environment at a low cost of production.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021119751A RU2769412C1 (en) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | Pipeline gas flow shutoff device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021119751A RU2769412C1 (en) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | Pipeline gas flow shutoff device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769412C1 true RU2769412C1 (en) | 2022-03-31 |
Family
ID=81075950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021119751A RU2769412C1 (en) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | Pipeline gas flow shutoff device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769412C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117174351A (en) * | 2023-07-19 | 2023-12-05 | 华能核能技术研究院有限公司 | Laser measurement experiment device for cavitation share in rectangular channel |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3019819A (en) * | 1959-04-06 | 1962-02-06 | Victor E Ankarlo | Flow stopping apparatus for gas mains |
RU76474U1 (en) * | 2008-06-09 | 2008-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Торгово-промышленная корпорация "Курзан МЕДИА" | GAS VALVE |
US20130233694A1 (en) * | 2001-03-12 | 2013-09-12 | Ruben F. Lah | Seat system for coke drum deheading valve |
RU146585U1 (en) * | 2013-12-20 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (ОАО "АЭМ-технологии") | GATE VALVE (OPTIONS) |
-
2021
- 2021-07-06 RU RU2021119751A patent/RU2769412C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3019819A (en) * | 1959-04-06 | 1962-02-06 | Victor E Ankarlo | Flow stopping apparatus for gas mains |
US20130233694A1 (en) * | 2001-03-12 | 2013-09-12 | Ruben F. Lah | Seat system for coke drum deheading valve |
RU76474U1 (en) * | 2008-06-09 | 2008-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Торгово-промышленная корпорация "Курзан МЕДИА" | GAS VALVE |
RU146585U1 (en) * | 2013-12-20 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (ОАО "АЭМ-технологии") | GATE VALVE (OPTIONS) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117174351A (en) * | 2023-07-19 | 2023-12-05 | 华能核能技术研究院有限公司 | Laser measurement experiment device for cavitation share in rectangular channel |
CN117174351B (en) * | 2023-07-19 | 2024-06-04 | 华能核能技术研究院有限公司 | Laser measurement experiment device for cavitation share in rectangular channel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4077432A (en) | Purged valve | |
CA2967821C (en) | Leak-free rising stem valve with ball screw actuator | |
RU2769412C1 (en) | Pipeline gas flow shutoff device | |
KR20170041606A (en) | Programmable hydraulic gate valve with hydra seal and remotely operated fracturing stack | |
KR102011111B1 (en) | Blind valve | |
RU172359U1 (en) | COMPACT VALVE WITH EXTENDED BATTERY | |
CN210461763U (en) | Change ball valve on line convenient to adjust | |
CN101943272A (en) | Rotary cutting valve | |
CN117515206A (en) | Sealing surface automatic detection type ball valve for chemical pipeline | |
GB2484338A (en) | Valve seal | |
US9052050B2 (en) | Valve device for the assembly in in-service pipelines and the assembly procedure of said device | |
US3589675A (en) | Rotary valve assembly with insertable valve unit | |
RU2286499C2 (en) | Gate valve | |
US5170991A (en) | Valve seal apparatus | |
KR101501874B1 (en) | Torque switch setting device | |
RU2535815C1 (en) | Gate valve | |
CN110094534B (en) | Spring compensation type movable valve seat plug valve | |
RU170458U1 (en) | Bayonet end lock | |
RU138106U1 (en) | SHUT-OFF CRANE | |
CN220336766U (en) | Quick opening and closing experiment cabin door | |
RU168722U1 (en) | GATE VALVE | |
RU86689U1 (en) | SHUTTER ROTARY FULL-HOLE | |
JP2016084825A (en) | Repair method of existing valve, existing valve, water stop member for repair and valve | |
KR20050048771A (en) | A ball valve with bellows | |
RU205874U1 (en) | Reverse shutter |