RU2787087C1 - Gate valve assembly - Google Patents

Gate valve assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2787087C1
RU2787087C1 RU2022107404A RU2022107404A RU2787087C1 RU 2787087 C1 RU2787087 C1 RU 2787087C1 RU 2022107404 A RU2022107404 A RU 2022107404A RU 2022107404 A RU2022107404 A RU 2022107404A RU 2787087 C1 RU2787087 C1 RU 2787087C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seat
seats
gate
insert
protective
Prior art date
Application number
RU2022107404A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Геннадьевич Симаков
Антон Александрович Кириллов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Гусевский Арматурный Завод "Гусар"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Гусевский Арматурный Завод "Гусар" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Гусевский Арматурный Завод "Гусар"
Application granted granted Critical
Publication of RU2787087C1 publication Critical patent/RU2787087C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to shut-off valves used to shut off the flow of liquid, gaseous abrasive and corrosive media, and can be used as gate valves. Protective elements made of elastomeric material are mounted in the gate valve assembly on the end surface of the seats coaxially installed in the valve body, from the side of contact with the gate valve, as well as on the back side. Due to their elastic properties and geometric dimensions, the protective elements are in constant contact with the seat, the sealing surface of the gate and the protective insert. The specified location of the protective elements and the presence of constant contact between the parts of the valve assembly (insert, gate, seats) makes it possible to prevent the ingress of mechanical impurities into the gaps formed during operation between the specified parts and prevent damage to the sealing elements of the seat and jamming of the seats. To protect the seats in the body for the installation of seats against corrosion and deformation, a protective insert with a nickel or chromium corrosion-resistant coating is used in the valve assembly, installed between the seat and the body. The insert compensates for body deformations due to the increased clearance between its outer diameter and the seat in the body, and the presence of a corrosion-resistant nickel or chromium coating prevents corrosion in the seat-to-body seal and seat jamming in the seat.
EFFECT: invention is aimed at ensuring the protection of the sealing elements of the seat and the insert of the slide gate valve from mechanical impurities contained in the transported medium, due to the optimal arrangement of the protective elements included in the design.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к запорной арматуре, служащей для перекрытия потока жидкостных, газообразных абразивных и коррозионных сред и может быть использовано в качестве узла затвора шиберных задвижек.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to shut-off valves used to shut off the flow of liquid, gaseous, abrasive and corrosive media and can be used as a gate valve assembly.

Шиберная задвижка относится к типовой трубопроводной арматуре с запирающим элементом, который перемещается возвратно-поступательно, перпендикулярно направлению рабочего потока. Она используется для перекрытия потока рабочей среды и для обеспечения необходимого уровня герметичности системы. Узел затвора шиберной задвижки состоит из соосно установленных в корпусе задвижки седел, снабженных уплотнительными элементами и шибера, установленного между седел, с параллельными уплотнительными поверхностями и проходным отверстием.The gate valve refers to a typical pipeline fitting with a locking element that moves back and forth, perpendicular to the direction of the working flow. It is used to block the flow of the working medium and to ensure the required level of tightness of the system. The gate valve assembly consists of seats coaxially installed in the valve body, equipped with sealing elements and a gate valve installed between the seats, with parallel sealing surfaces and a through hole.

При анализе уровня техники выявлены технические решения узлов затворов шиберных задвижек, в которых уплотнение соединения «шибер-седло» обеспечивается за счет установки в седлах уплотнительных элементов, выполненных из термопластичного или эластомерного материала. When analyzing the prior art, technical solutions for gate valve assemblies were identified, in which the sealing of the “gate-seat” connection is ensured by installing sealing elements made of thermoplastic or elastomeric material in the saddles.

Для предотвращения контакта метал по металлу эти уплотнительные элементы выступают на определенную величину относительно металла седла, образуя при этом зазор между корпусом седла и шибером. To prevent metal-to-metal contact, these sealing elements protrude a certain amount relative to the metal of the seat, thus forming a gap between the seat body and the gate.

Механические примеси и другие загрязнения, находящиеся в рабочей среде, проходящие в процессе эксплуатации через проходное сечение корпуса задвижки, попадают в указанный зазор и повреждают уплотнительные элементы седла и уплотнительные поверхности шибера. Mechanical impurities and other contaminants that are in the working environment, passing through the flow section of the valve body during operation, enter the specified gap and damage the sealing elements of the seat and the sealing surfaces of the gate.

Некоторые известные технические решения узлов затвора шиберных задвижек предусматривают защиту от механических примесей в виде установки скребков перед торцевыми уплотнительными элементами седла, но это решение полностью не искореняет проблему, поскольку известные материалы скребков и их геометрические размеры не исключают появление вышеуказанного зазора, а также зазора между торцом скребка и уплотнительной поверхностью шибера, поскольку первично с шибером контактируют уплотнительные элементы седла, и только при дополнительном поджатии седла к шиберу давлением рабочей среды зазор между торцом скребка и уплотнительной поверхностью шибера нивелируется.Some well-known technical solutions for gate valve assemblies provide protection from mechanical impurities in the form of installing scrapers in front of the end sealing elements of the seat, but this solution does not completely eliminate the problem, since the known materials of the scrapers and their geometric dimensions do not exclude the appearance of the above gap, as well as the gap between the end face. of the scraper and the sealing surface of the gate, since the sealing elements of the seat are primarily in contact with the gate, and only when the seat is additionally pressed against the gate by the pressure of the working medium, the gap between the end face of the scraper and the sealing surface of the gate is leveled.

Та же самая проблема, повреждение уплотнительных элементов седла и уплотнительных поверхностей шибера, возникает при попадании в зазор между седлом и шибером, находящийся во внутренней полости корпуса (зашиберном пространстве), механических примесей и других загрязнений. Практически защита уплотнительных элементов от указанных воздействий механических примесей не предусмотрена. The same problem, damage to the sealing elements of the seat and the sealing surfaces of the gate, occurs when mechanical impurities and other contaminants enter the gap between the seat and the gate, located in the internal cavity of the body (gate space). In practice, the protection of sealing elements from these effects of mechanical impurities is not provided.

Седла шиберной задвижки подвижны - имеют возможность перемещаться вдоль оси проходных патрубков корпуса задвижки при создании перепада давления на затворе в закрытом положении (перекрытие потока рабочей среды). При этом, между тыльной поверхностью седел и торцом посадочного места в корпусе задвижки образуется значительный зазор. В этот зазор также попадают механические примеси и другие загрязнения, находящиеся в рабочей среде, тем самым препятствуя свободному перемещению седел, и способствуя заклиниванию седел в посадочных местах корпуса задвижки.Slide gate valve seats are movable - they have the ability to move along the axis of the valve body through pipes when creating a pressure drop across the gate in the closed position (shut off the flow of the working medium). At the same time, a significant gap is formed between the rear surface of the seats and the end face of the seat in the valve body. Mechanical impurities and other contaminants that are in the working environment also get into this gap, thereby preventing the free movement of the seats, and contributing to the jamming of the seats in the seats of the valve body.

Посадочные места в корпусе шиберной задвижки под установку седел в процессе эксплуатации подвержены коррозии (если корпус задвижки не изготовлен из коррозионностойкой стали), в следствии чего, происходит потеря герметичности уплотнения «седло-корпус», а появление язвенной (питтинговой) коррозии на посадочных местах влечет за собой заклинивание седел и, следственно, потерю герметичности уплотнения «седло-шибер».Seats in the body of a sliding gate valve for the installation of seats during operation are subject to corrosion (if the body of the valve is not made of corrosion-resistant steel), as a result, there is a loss of tightness of the seat-to-body seal, and the appearance of pitting corrosion on the seats entails followed by jamming of the seats and, consequently, loss of tightness of the seat-gate seal.

Под воздействием нагрузок (изгибающих моментов, осевых усилий), передаваемых на корпус шиберной задвижки присоединяемыми к ней трубопроводами, посадочные места в корпусе шиберной задвижки под установку седел подвержены деформации, что приводит к уменьшению зазора между наружным диаметром седла и внутренним диаметром посадочного места и, в конечном итоге, заклиниванию седел.Under the influence of loads (bending moments, axial forces) transferred to the body of the slide gate valve by pipelines connected to it, the seats in the body of the gate valve for the installation of seats are subject to deformation, which leads to a decrease in the gap between the outer diameter of the seat and the inner diameter of the seat and, in eventually jammed seats.

Так известна уплотнительная система для промышленных запорных клапанов, описанная в патенте на изобретение №2570995, опубликованном 20.12.2015 г. Уплотнительная система содержит корпус с проходными отверстиями, установленными в нем седлами и шибером с запорной частью. Седло содержит два кольцеобразных уплотнительных элемента на торцевой поверхности, обращенной к шиберу, один выполнен из термопластичного материала и имеет многоугольное сечение, второй выполнен из эластомера и имеет круглое или треугольное сечение. Недостатки известной конструкции уплотнительной системы затвора задвижки заключаются в следующем. Конструкция не исключает вырывание из седла уплотнительных элементов из эластомера и смещение уплотнения из термопласта под воздействием давления и скоростного потока транспортируемой среды, особенно при совместном размещении уплотнений, а также при низкой температуре эксплуатации.So known is the sealing system for industrial shut-off valves, described in the patent for invention No. 2570995, published on 12/20/2015. The seat contains two annular sealing elements on the end surface facing the gate, one is made of thermoplastic material and has a polygonal cross section, the second is made of elastomer and has a round or triangular cross section. The disadvantages of the known design of the valve sealing system are as follows. The design does not exclude tearing out of the seat of the sealing elements made of elastomer and displacement of the thermoplastic seal under the influence of pressure and high-speed flow of the transported medium, especially when seals are placed together, as well as at low operating temperatures.

Известна также задвижка шиберная, содержащая корпус с проходным отверстием, входным и выходным патрубками с установленными в нем запорным органом в виде шибера с отверстием, подвижными седлами с уплотнительным элементом и независимыми опорными втулками, каждая из которых закреплена внутри корпуса, уплотнительный элемент со стороны, обращенной к шиберу, выполнен по радиусу (Патент RU №2128308 С1, МПК F16K 3/20, от 25.03.1997, опубл. 27.03.1999 г.).Also known gate valve, containing a housing with a through hole, inlet and outlet nozzles installed in it with a shut-off body in the form of a gate with a hole, movable seats with a sealing element and independent support sleeves, each of which is fixed inside the housing, the sealing element on the side facing to the gate, made along the radius (Patent RU No. 2128308 C1, IPC F16K 3/20, dated 03/25/1997, publ. 03/27/1999).

Недостатком шиберной задвижки является то, что подвижные седла с уплотнительным элементом расположены в непосредственном контакте с рабочей средой, что приводит к преждевременному износу уплотнительного элемента, так как все механические примеси рабочей среды воспринимаются данным элементом, в результате чего снижается герметичность и надежность при эксплуатации задвижки.The disadvantage of the gate valve is that the movable seats with the sealing element are located in direct contact with the working medium, which leads to premature wear of the sealing element, since all mechanical impurities of the working medium are perceived by this element, resulting in a decrease in tightness and reliability during operation of the valve.

Известен узел затвора шиберной задвижки (ПМ РФ, 125664, F16K3/06, опубл.10.03.2013), содержащий шибер взаимодействующий с двух сторон с уплотнительными полями соосных седел выполненных в виде ступенчатых втулок помещенных в ответные концентрические расточки патрубков, причем меньшая ступень седел загерметизирована относительно последних, а торцы патрубков взаимодействуют с упругими элементами, установленными в глухих отверстиях большей ступени седел, и упругие элементы выполнены в виде цилиндрических столбиков из эластомерного материала, например, полиуретана, и упругие элементы выполнены в виде цилиндрических трубок.A gate valve assembly is known (PM RF, 125664, F16K3/06, publ. 03/10/2013), containing a gate interacting on both sides with sealing fields of coaxial seats made in the form of stepped bushings placed in reciprocal concentric bores of the nozzles, and the smaller stage of the seats is sealed relative to the latter, and the ends of the nozzles interact with the elastic elements installed in the blind holes of the larger stage of the saddles, and the elastic elements are made in the form of cylindrical columns made of an elastomeric material, for example, polyurethane, and the elastic elements are made in the form of cylindrical tubes.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является затвор шиберной задвижки, описанный в патенте на изобретение РФ, №2594450, F16K3/02, опубл. 20.08.2016 г. В затворе шиберной задвижки, имеющей плоский шибер с проходным отверстием, седла, расположенные соосно проходному отверстию патрубков, снабженные уплотнительными и опорными элементами, в соответствии с техническим решением, уплотнительный элемент представляет собой комбинированное уплотнение, включающее зафиксированные радиусный уплотнительный элемент и расположенный перед ним со стороны прохода уплотнительный элемент, обеспечивающий чистящую функцию, а седло выполнено разборным с жесткой заделкой (в замок) уплотнительных и опорных элементов.The closest technical solution, selected as a prototype, is a slide gate valve, described in the patent for the invention of the Russian Federation, No. 2594450, F16K3/02, publ. 08/20/2016 In the gate of a gate valve having a flat gate with a through hole, seats located coaxially with the through hole of the branch pipes, equipped with sealing and supporting elements, in accordance with the technical solution, the sealing element is a combined seal, including a fixed radial sealing element and a sealing element located in front of it from the side of the passage, which provides a cleaning function, and the seat is made collapsible with a rigid seal (in the lock) of the sealing and supporting elements.

Конструкция седла усложнена наличием нажимного кольца и разнесенным опорным подшипником. The design of the seat is complicated by the presence of a pressure ring and a spaced support bearing.

Задачей настоящего технического решения является повышение уровня надежности узла затвора шиберных задвижек:The objective of this technical solution is to increase the level of reliability of the gate valve assembly:

- в части защиты от воздействия механических примесей и других загрязнений, содержащихся в рабочих средах;- in terms of protection against the impact of mechanical impurities and other contaminants contained in the working environment;

- в части защиты посадочных мест в корпусе под установку седел от коррозии и деформаций, возникающих в следствии нагрузок, передаваемых на корпус шиберной задвижки присоединяемыми к ней трубопроводами.- in terms of protecting the seats in the body for the installation of seats from corrosion and deformation arising as a result of loads transferred to the body of the sliding gate valve by pipelines connected to it.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в обеспечении защиты уплотнительных элементов седла и вставки затвора шиберной задвижки от механических примесей, содержащихся в транспортируемой среде за счет оптимального расположения входящих в состав конструкции защитных элементов.The technical result achieved by using the claimed invention is to ensure the protection of the sealing elements of the seat and the insert of the slide gate valve from mechanical impurities contained in the transported medium due to the optimal arrangement of the protective elements included in the design.

Технический результат достигается тем, что в известном узле затвора шиберной задвижки, на торцевой поверхности седел, соосно установленных в корпусе задвижки, со стороны контакта с шибером, а также на тыльной стороне, смонтированы защитные элементы из эластомерного материала. Защитные элементы за счет упругих свойств и геометрических размеров находятся в постоянном контакте с седлом, уплотнительной поверхностью шибера и защитной вставкой. Указанное расположение защитных элементов и наличие постоянного контакта между деталями узла затвора (вставка, шибер, седла) позволяет исключить попадание механических примесей в образующиеся в процессе эксплуатации зазоры между указанным деталями и предотвратить повреждение уплотнительных элементов седла и заклинивание седел. Для защиты посадочных мест в корпусе под установку седел от коррозии и деформаций, в узле затвора применяется защитная вставка с никелевым или хромовым коррозионностойким покрытием, установленная между седлом и корпусом. Вставка компенсирует деформации корпуса за счет увеличенного зазора между ее наружным диаметром и посадочным местом в корпусе, а наличие коррозионностойкого никелевого или хромового покрытия предотвращает появление коррозии в уплотнении «седло-корпус» и заклинивание седел в посадочном месте.The technical result is achieved by the fact that in the known gate valve assembly, on the end surface of the seats coaxially installed in the valve body, from the side of contact with the gate valve, as well as on the back side, protective elements made of elastomeric material are mounted. Due to their elastic properties and geometric dimensions, the protective elements are in constant contact with the seat, the sealing surface of the gate and the protective insert. The specified location of the protective elements and the presence of constant contact between the parts of the valve assembly (insert, gate, seats) makes it possible to prevent the ingress of mechanical impurities into the gaps formed during operation between the specified parts and prevent damage to the sealing elements of the seat and jamming of the seats. To protect the seats in the body for the installation of seats from corrosion and deformation, a protective insert with a nickel or chromium corrosion-resistant coating is used in the valve assembly, installed between the seat and the body. The insert compensates for body deformations due to the increased gap between its outer diameter and the seat in the body, and the presence of a corrosion-resistant nickel or chromium coating prevents corrosion in the seat-to-body seal and seat jamming in the seat.

Заявляемое изобретение поясняется следующими иллюстрациями:The claimed invention is illustrated by the following illustrations:

Фиг. 1 - изображен общий вид узла затвора шиберной задвижки;Fig. 1 - shows a general view of the slide gate valve assembly;

Фиг. 2 - изображен узел затвора шиберной задвижки с защитными элементами;Fig. 2 - shows the gate valve assembly with protective elements;

Фиг. 3 - изображено седло узла затвора шиберной задвижки, где обозначены следующие позиции:Fig. 3 - the saddle of the gate valve assembly is shown, where the following positions are indicated:

1. Корпус1. Housing

2. Шибер2. Shiber

3. Вставка3. Insert

4. Седло4. Saddle

5. Защитный элемент5. Protective element

6. Торцевой уплотнительный элемент вставки 6. Insert end seal

7. Пружина7. Spring

8. Радиальный уплотнительный элемент вставки8. Radial sealing element of the insert

9. Радиальный уплотнительный элемент седла9. Radial seat seal

10. Защитный элемент10. Protective element

11. Торцевой уплотнительный элемент седла11. Seat end seal

12. Защитный элемент12. Protective element

13. Проходное отверстие 13. Through hole

14. Проходные патрубки 14. Pass pipes

15. Полость корпуса (зашиберное пространство)15. Body cavity (gate space)

16. Паз защитного элемента (наружного)16. Groove of the protective element (outer)

17. Паз защитного элемента (внутреннего)17. Groove of the protective element (internal)

Узел затвора шиберной задвижки состоит из двух седел (4), базирующихся во вставках (3), установленных соосно в посадочных местах корпуса (1) задвижки. Между седлами (4) размешен шибер (2), имеющий параллельные уплотнительные поверхности, и расположенным в верхней части проходным отверстием (13). Седла (4) и шибер (2) имеют возможность перемещаться вдоль оси проходных патрубков (14) корпуса задвижки (1) для обеспечения автоматического сброса избыточного давления из полости (зашиберного пространства) (15) корпуса задвижки (1) в проходной патрубок (14) с рабочим давлением. Шибер (2) имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении для возможности перекрытия потока рабочей среды посредством передачи возвратно-поступательного движения от узла управления (на рисунке 1 не показан). Вставки (3) имеют защитное коррозионностойкое никелевое или хромовое покрытие, предотвращающее появление коррозии в уплотнении «седло-вставка». На тыльной поверхности и по наружному диаметру вставки (3) расположены уплотнительные элементы (6) и (8) из эластомерных материалов, обеспечивающие герметичность в уплотнении «вставка-корпус». Седла (4) имеют торцевые (11) и радиальные (9) уплотнительные элементы, обеспечивающие герметичность в уплотнении «седло-шибер» и «седло-вставка» соответственно. На торцевой поверхности седел (4), со стороны контакта с шибером (2), а также на тыльной поверхности, со стороны контакта со вставкой (3), смонтированы защитные элементы (10), (12) и (5), выполненные из эластомерного материала, предотвращающие попадание механических примесей и других загрязнений в зазоры между седлами (4), шибером (2) и вставками (3). Седла (4) поджаты к шиберу (2) усилием пружин (7).The gate valve assembly consists of two seats (4) based in inserts (3) installed coaxially in the seats of the valve body (1). Between the saddles (4) there is a gate (2) having parallel sealing surfaces and a through hole (13) located in the upper part. The seats (4) and gate (2) are able to move along the axis of the passage pipes (14) of the valve body (1) to ensure automatic relief of excess pressure from the cavity (gate space) (15) of the valve body (1) into the passage pipe (14) with working pressure. The gate (2) has the ability to move in the vertical direction to block the flow of the working medium by transmitting reciprocating motion from the control unit (not shown in Figure 1). Inserts (3) have a protective corrosion-resistant nickel or chrome coating to prevent corrosion in the seat-insert seal. On the rear surface and along the outer diameter of the insert (3) there are sealing elements (6) and (8) made of elastomeric materials, which ensure tightness in the "insert-body" seal. The seats (4) have end (11) and radial (9) sealing elements, which ensure tightness in the "seat-gate" and "seat-insert" seals, respectively. Protective elements (10), (12) and (5) made of elastomeric material, preventing the ingress of mechanical impurities and other contaminants into the gaps between the seats (4), gate (2) and inserts (3). The seats (4) are pressed against the gate (2) by the force of the springs (7).

В заявляемом изобретении для устранения недостатков известных технических решений узлов затворов шиберных задвижек, в части повреждения уплотнительных элементов (11) седла (4) и уплотнительных поверхностей шибера (2) при наличии в рабочей среде механических примесей, а также заклинивания седел (4) при воздействии на посадочные места в корпусе питтинговой коррозии, деформации и механических примесей, седло (4) шиберной задвижки имеет два защитных элемента (10) и (12), расположенных на торцевой поверхности седел (4), со стороны контакта с шибером (2). Защитные элементы (10) и (12) выполнены из эластомерного материала и имеют геометрические параметры, позволяющие постоянно контактировать с уплотнительной поверхностью шибера, даже при перемещении седел (4) в посадочных местах вдоль оси проходных патрубков (14) корпуса (1), что позволяет практически не оказывать влияние на значения удельного давления в уплотнительных элементах (11), необходимого для обеспечения герметичности уплотнения «шибер-седло», и обеспечивает защиту уплотнительных элементов (11) седла (4) и уплотнительных поверхностей шибера (2) от повреждений, возникающих при воздействии механических примесей и иных загрязнений, находящихся в рабочей среде. Защитные элементы (10) и (12) предотвращают попадание механических примесей в зазор между седлами (4) и шибером (2) как со стороны проходных патрубков (14), так и со стороны внутренней полости (15) корпуса (1), тем самым значительно повышая уровень надежности узла затвора. Защитные элементы (10) и (12) имеют пазы (16) и (17), предназначенные для протока рабочей среды и предотвращения вырывания элементов из посадочных мест при перемещении шибера (2) из положения «закрыто» в положение «открыто». Между седлами (4) и посадочными местами в корпусе (1) задвижки установлены вставки (3), которые имеют защитное коррозионностойкое никелевое или хромовое покрытие, предотвращающее появление коррозии в уплотнении «седло-вставка», что исключает заклинивание седел (4) в посадочном месте и снижает риск потери герметичности указанного уплотнения. Увеличенный зазор между наружным диаметром вставки (3) и посадочным местом в корпусе (1) компенсирует деформации, возникающие при воздействии нагрузок (изгибающих моментов, осевых усилий), передаваемых на корпус (1) шиберной задвижки присоединяемыми к ней трубопроводами и позволяет исключить деформации посадочных мест под седла (4) во вставках (3), а, следовательно, заклинивание седел (4). Между тыльной поверхностью седел (4) и торцевыми поверхностями посадочного места вставок (3) установлены защитные элементы (5), которые предотвращают попадание механических примесей в зазор между седлами (4) и вставками (3). Защитные элементы (5) выполнены из эластомерного материала и имеют геометрические параметры, позволяющие постоянно контактировать с тыльной поверхностью седел (4) и торцевыми поверхностями посадочного места вставок (3), даже при перемещении седел (4) в посадочных местах вдоль оси проходных патрубков корпуса (1). Посадочные места под седла (4) во вставках (3) защищены от попадания механических примесей и, следовательно, исключена опасность заклинивания седел и потеря герметичности узла затвора.In the claimed invention, to eliminate the shortcomings of the known technical solutions of gate valve assemblies, in terms of damage to the sealing elements (11) of the seat (4) and the sealing surfaces of the gate (2) in the presence of mechanical impurities in the working medium, as well as jamming of the seats (4) when exposed to on seats in the body of pitting corrosion, deformation and mechanical impurities, the seat (4) of the gate valve has two protective elements (10) and (12) located on the end surface of the seats (4), from the side of contact with the gate (2). Protective elements (10) and (12) are made of elastomeric material and have geometric parameters that allow constant contact with the sealing surface of the gate, even when the seats (4) are moved in the seats along the axis of the passage pipes (14) of the body (1), which allows have practically no effect on the values of the specific pressure in the sealing elements (11), which is necessary to ensure the tightness of the gate-seat seal, and protects the sealing elements (11) of the seat (4) and the sealing surfaces of the gate (2) from damage arising from exposure to mechanical impurities and other contaminants in the working environment. Protective elements (10) and (12) prevent the ingress of mechanical impurities into the gap between the seats (4) and the gate (2) both from the side of the passage pipes (14) and from the side of the internal cavity (15) of the body (1), thereby significantly increasing the level of reliability of the shutter assembly. The protective elements (10) and (12) have grooves (16) and (17) designed for the flow of the working medium and preventing the elements from being pulled out of their seats when the gate (2) is moved from the “closed” position to the “open” position. Inserts (3) are installed between the seats (4) and seats in the body (1) of the gate valve, which have a protective corrosion-resistant nickel or chrome coating that prevents corrosion in the seat-insert seal, which eliminates jamming of the seats (4) in the seat and reduces the risk of loss of tightness of the specified seal. The increased gap between the outer diameter of the insert (3) and the seat in the body (1) compensates for deformations that occur when exposed to loads (bending moments, axial forces) transferred to the body (1) of the sliding gate valve by pipelines attached to it and makes it possible to exclude deformation of the seats under the seats (4) in the inserts (3), and, consequently, the jamming of the seats (4). Protective elements (5) are installed between the rear surface of the seats (4) and the end surfaces of the seat of the inserts (3), which prevent mechanical impurities from entering the gap between the seats (4) and inserts (3). Protective elements (5) are made of elastomer material and have geometric parameters that allow constant contact with the rear surface of the seats (4) and the end surfaces of the seat of the inserts (3), even when the seats (4) move in the seats along the axis of the body through pipes ( 1). Seats for seats (4) in inserts (3) are protected from mechanical impurities and, therefore, the risk of seat jamming and loss of tightness of the valve assembly is excluded.

Шиберная задвижка работает следующим образом.The gate valve works as follows.

При исходном положении, когда задвижка открыта, проходное отверстие (13) шибера (2) совмещено с проходным сечением патрубков (14) корпуса (1) и поток рабочей среды проходит через задвижку. In the initial position, when the valve is open, the through hole (13) of the gate (2) is aligned with the flow area of the branch pipes (14) of the housing (1) and the flow of the working medium passes through the valve.

При закрытии задвижки шибер (2) перемещается в вертикальном направлении посредством передачи возвратно-поступательного движения от узла управления и перекрывает проходное сечение патрубков (14) корпуса (1).When the valve is closed, the gate (2) moves in the vertical direction by transmitting reciprocating motion from the control unit and closes the flow area of the branch pipes (14) of the body (1).

Герметичность затвора, обеспечивается двумя седлами (4) и шибером (2), постоянно поджатыми друг к другу:The tightness of the gate is ensured by two seats (4) and a gate (2), constantly pressed against each other:

- «входное» седло (со стороны подачи давления) - герметично за счет радиального уплотнения (9), смонтированного на наружном диаметре седла, а также за счет поджатия к шиберу усилием пружин (7), установленных с тыльной стороны седла, и давлением рабочей среды (до затвора);- "inlet" seat (on the side of pressure supply) - hermetically sealed due to the radial seal (9) mounted on the outer diameter of the seat, as well as due to the pressure against the gate by the force of the springs (7) installed on the rear side of the seat, and the pressure of the working medium (before shutter);

- «выходное» седло - также герметично за счет радиального уплотнения (9) и поджатия к нему шибера (2) перепадом давления между входным и выходным патрубками (14) корпуса (1) задвижки. «Выходное» седло обеспечивает надежную герметичность задвижки в случае нарушения плотности «входного» седла.- the “outlet” seat is also hermetic due to the radial seal (9) and the gate valve (2) being pressed against it by the pressure difference between the inlet and outlet pipes (14) of the valve body (1). The “outlet” seat ensures reliable tightness of the valve in case of violation of the density of the “inlet” seat.

При открытом и закрытом затворе задвижки все зазоры между шибером (2), седлами (4) и вставками (3) закрыты защитными элементами (10), (12) и (5), что способствует свободному прохождению через задвижку механических примесей и других загрязнений, находящихся в рабочей среде. Механические примеси и другие загрязнения не попадают в зазоры между подвижными деталями узла затвора и, следственно, не повреждают уплотнительные элементы (11) седел (4), а также не препятствуют свободному перемещению седел (4) в посадочных местах вставки (3).With the gate valve open and closed, all gaps between the gate (2), seats (4) and inserts (3) are closed by protective elements (10), (12) and (5), which contributes to the free passage of mechanical impurities and other contaminants through the valve, in the working environment. Mechanical impurities and other contaminants do not get into the gaps between the moving parts of the valve assembly and, consequently, do not damage the sealing elements (11) of the seats (4), and also do not prevent the free movement of the seats (4) in the seats of the insert (3).

Посадочные места во вставках (3) под седла (4) покрыты никелевым или хромовым покрытием предотвращающим появление коррозии, возникающей в результате контакта с рабочей средой и, следственно, заклинивание седел (4). Seats in inserts (3) for seats (4) are covered with nickel or chrome plating to prevent corrosion resulting from contact with the working medium and, consequently, jamming of seats (4).

Вставки (3), за счет увеличенного зазора между ее наружным диаметром и диаметром посадочного места в корпусе (1), компенсируют деформации корпуса (1), возникающие при воздействии на задвижку изгибающих моментов и осевых усилий от трубопроводов, что предотвращает заклинивание седел (4) и последующей потере герметичности затвора.Inserts (3), due to the increased gap between its outer diameter and the diameter of the seat in the body (1), compensate for deformations of the body (1) that occur when the valve is exposed to bending moments and axial forces from pipelines, which prevents jamming of the seats (4) and subsequent loss of seal tightness.

Таким образом, реализация изобретения решает поставленные авторами задачи обеспечения защиты уплотнительных элементов седла и вставки затвора шиберной задвижки от механических примесей, содержащихся в транспортируемой среде за счет оптимального расположения входящих в состав конструкции элементов и деформаций, возникающих в следствии нагрузок, передаваемых на корпус шиберной задвижки присоединяемыми к ней трубопроводами.Thus, the implementation of the invention solves the problems set by the authors of ensuring the protection of the sealing elements of the seat and the insert of the slide gate valve from mechanical impurities contained in the transported medium due to the optimal arrangement of the elements included in the design and deformations resulting from the loads transferred to the body of the slide gate valve by the attached pipelines to it.

Claims (1)

Затвор шиберной задвижки, включающий плоский шибер с проходным отверстием, седла, установленные соосно проходному отверстию патрубков и снабженные уплотнительными элементами, отличающийся тем, что сёдла снабжены кольцевыми вставками из коррозионно-стойкого металла или из металла с нанесенным коррозионно-стойким покрытием, также обеспеченными уплотнительными элементами, на торцевой поверхности седел, со стороны контакта с шибером, установлены защитные элементы из эластичного полиуретана, выполненные с возможностью постоянного контакта с уплотнительной поверхностью шибера и снабженные пазами для протока рабочей среды и предотвращения вырывания их из посадочных мест при работе шибера, кроме того, защитные элементы из полимерного материала установлены на тыльной поверхности сёдел, со стороны вставки, с возможностью постоянного контакта с ней.Knife gate valve, including a flat gate with a through hole, seats installed coaxially with the through hole of the nozzles and equipped with sealing elements, characterized in that the saddles are equipped with annular inserts made of corrosion-resistant metal or metal with a corrosion-resistant coating, also provided with sealing elements , on the end surface of the seats, from the side of contact with the gate, protective elements made of elastic polyurethane are installed, made with the possibility of constant contact with the sealing surface of the gate and provided with grooves for the flow of the working medium and preventing them from being pulled out of their seats during the operation of the gate, in addition, protective elements made of polymeric material are installed on the rear surface of the saddles, from the side of the insert, with the possibility of constant contact with it.
RU2022107404A 2022-03-21 Gate valve assembly RU2787087C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2787087C1 true RU2787087C1 (en) 2022-12-28

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1116003B (en) * 1953-01-19 1961-10-26 Grove Valve & Regulator Co Flat slide valve with sealing in both flow directions with sealing rings provided in annular grooves
RU2128308C1 (en) * 1997-03-25 1999-03-27 Открытое акционерное общество "Тяжпромарматура" Gate valve
RU125664U1 (en) * 2012-07-02 2013-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-проиводственная фирма "МКТ-АСДМ" GATE VALVE ASSEMBLY
RU2570995C2 (en) * 2011-04-12 2015-12-20 Гаскет Интернэшнл С.П.А. Sealing system for industrial shutoff valves and shutoff valve containing such system
RU2594450C1 (en) * 2015-07-22 2016-08-20 Закрытое акционерное общество "Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры" (ЗАО "Тяжпромарматура") Gate of sliding shutter
CN113383185A (en) * 2018-11-13 2021-09-10 德尔塔瓦尔夫有限责任公司 System and method for valve sealing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1116003B (en) * 1953-01-19 1961-10-26 Grove Valve & Regulator Co Flat slide valve with sealing in both flow directions with sealing rings provided in annular grooves
RU2128308C1 (en) * 1997-03-25 1999-03-27 Открытое акционерное общество "Тяжпромарматура" Gate valve
RU2570995C2 (en) * 2011-04-12 2015-12-20 Гаскет Интернэшнл С.П.А. Sealing system for industrial shutoff valves and shutoff valve containing such system
RU125664U1 (en) * 2012-07-02 2013-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-проиводственная фирма "МКТ-АСДМ" GATE VALVE ASSEMBLY
RU2594450C1 (en) * 2015-07-22 2016-08-20 Закрытое акционерное общество "Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры" (ЗАО "Тяжпромарматура") Gate of sliding shutter
CN113383185A (en) * 2018-11-13 2021-09-10 德尔塔瓦尔夫有限责任公司 System and method for valve sealing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017200231B2 (en) Ball valve seal with dynamic C-seal and static C-seal
US7690626B2 (en) Ball valve having self-centering seats
AU2011245550B2 (en) Floating ball valve seal with bellows and C-seal
EP2677219B1 (en) Seal assemblies for use with fluid valves
US6082707A (en) Valve seat and method
RU2726965C2 (en) Sealing assembly for ball valves and a ball valve comprising such a sealing assembly
AU2011245550A1 (en) Floating ball valve seal with bellows and C-seal
EP3036462B1 (en) High temperature seals for use in rotary valves
US10197167B2 (en) Ceramic lined valve
KR20090118039A (en) Tube-end butterfly metering and shutoff valve
AU2017246241A1 (en) Gate valve with valve body liner
EP0848793B1 (en) Hemispherical ball valve
RU2787087C1 (en) Gate valve assembly
CN111853256B (en) Sealing gland for butterfly valve
RU168722U1 (en) GATE VALVE
RU201163U1 (en) HIGH PRESSURE CHECK VALVE
RU221235U1 (en) BALL VALVE FOR POLYETHYLENE DISCHARGE SYSTEM
US11300229B2 (en) Packing module and stuffing box assembly
Stojkov The valve primer