RU40423U1

RU40423U1 - LOCKING AND CONTROLLING DEVICE

Info

Publication number: RU40423U1
Application number: RU2004114724/22U
Authority: RU
Inventors: А.Н. Коблев; В.Г. Миронцев
Original assignee: Открытое акционерное общество "НПО "Промавтоматика"
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности между впускным и выпускным каналами и с поворотным запорным элементом и может быть использовано для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования потока транспортируемой среды. В корпусе запорно-регулирующего устройства с проходным каналом и отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительной поверхностью и отверстием, соединенный со штоком привода, и поворотный запорный орган, состоящий из двух сопряженных друг с другом заслонок, одна из которых глухая, а другая - разгрузочная с отверстием, расположенный на оси вне зоны проходного канала и фиксируемый в открытом положении, при этом снабжен охватывающей его ступенчатой втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения и фиксации ее крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз, а поворотный запорный орган установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом, при этом глухая заслонка выполнена в виде вильчатого рычага, а паз на ступенчатой втулке выполнен сквозным и расположен на торцевой поверхности, при этом на штоке привода со стороны шибера выполнены выступы с возможностью взаимодействия с вильчатым рычагом, а сам шток привода выполнен составным из собственно штока и дополнительного штока, соединенных через упругий элемент. Отличительными признаками является то, что вильчатый рычаг выполнен составным из рычага с упором и цилиндрической заслонки, расположенной соосно в разгрузочной заслонке, причем последняя установлена соосно в сквозном осевом, The invention relates to pipe fittings, and in particular to disconnecting devices with a locking element that makes a sliding movement along the saddle surface between the inlet and outlet channels and with a rotary locking element and can be used to install gas fields on technological lines to shut off and control the flow of the transported medium. In the housing of the locking-regulating device with a passage channel and an opening in the saddle, a flat gate with a sealing surface and an opening is connected, connected to the actuator stem, and a rotary locking element, consisting of two shutters connected to each other, one of which is blind and the other is discharge with a hole located on an axis outside the zone of the passage channel and fixed in the open position, while equipped with a stepped sleeve surrounding it, mounted with the possibility of axial movement and fixing its extreme points conditions, moreover, a groove is made on the steps of a smaller diameter, and the rotary locking element is installed with the possibility of interacting with the specified groove, while the blind shutter is made in the form of a fork lever, and the groove on the stepped sleeve is made through and located on the end surface, while on the actuator stem on the gate side, protrusions are made with the possibility of interaction with the fork lever, and the actuator rod itself is made up of the rod itself and the additional rod connected through an elastic element. Distinctive features is that the forked lever is made integral of the lever with an emphasis and a cylindrical flap located coaxially in the discharge flap, the latter mounted coaxially in the through axial,

сопрягаемом с ней, отверстии кронштейна, неподвижно установленного в корпусе перпендикулярно уплотнительной поверхности шибера, при этом в цилиндрической заслонке выполнен сквозной радиальный паз, в котором расположен упор рычага. Благодаря осевому перекрытию отверстия шибера повышается надежность работы и увеличивается долговечность устройства.mating with it, the hole of the bracket, fixedly mounted in the housing perpendicular to the sealing surface of the gate, while in the cylindrical valve there is a through radial groove in which the lever stop is located. Thanks to the axial overlap of the gate opening, the reliability of the operation increases and the durability of the device increases.

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности между впускным и выпускным каналами и с поворотным запорным элементом и может быть использовано для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования потока транспортируемой среды.The invention relates to pipe fittings, and in particular to disconnecting devices with a locking element that makes a sliding movement along the saddle surface between the inlet and outlet channels and with a rotary locking element and can be used to install gas fields on technological lines to shut off and control the flow of the transported medium.

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительными поверхностями и отверстием и поворотный запорный элемент, фиксируемый в открытом положении, установленный вне зоны проходного отверстия, а уплотнительные поверхности шибера и седла герметизированы на всем диапазоне регулирования (а.с. №785579, 3 МПК F 16 К 3/00, приор, от 17.10.75 г.).A locking and regulating device is known, in the housing of which a flat gate with sealing surfaces and a hole and a rotary locking element fixed in the open position, installed outside the zone of the through hole, and the sealing surfaces of the gate and saddle are sealed over the entire control range ( AS No. 785579, 3 IPC F 16 K 3/00, prior, dated 10.17.75).

Недостатком этого запорно-регулирующего устройства является использование двух приводов для запирания и регулирования транспортируемой среды, что усложняет конструкцию, управление и снижает надежность работы устройства.The disadvantage of this locking and regulating device is the use of two drives for locking and regulating the transported medium, which complicates the design, control and reduces the reliability of the device.

Известно запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с проходным каналом с расположенным в нем седлом, плоским шибером с отверстием, установленным с возможностью перемещения посредством подвижного штока привода, поворотный запорный элемент, состоящий из двух сопряженных друг с другом заслонок, одна из которых, разгрузочная, выполнена с отверстием, причем заслонки установлены на оси, расположенной вне зоны проходного канала и перпендикулярной оси движения подвижного штока с возможностью фиксации в открытом положении. Подвижный шток выполнен ступенчатым, а ось снабжена кинематически связанным с заслонками выступом, установленным с возможностью взаимодействия с большей ступенью подвижного штока. Known locking and regulating device, comprising a housing with a passage channel with a saddle located in it, a flat gate with an opening mounted for movement by means of a movable actuator rod, a rotary locking element, consisting of two shutters connected to each other, one of which is unloading, made with a hole, and the shutters are mounted on an axis located outside the zone of the passage channel and perpendicular to the axis of movement of the movable rod with the possibility of fixing in the open position. The movable rod is made stepwise, and the axis is equipped with a protrusion kinematically connected with the dampers, which is installed with the possibility of interaction with a larger stage of the movable rod.

(а.с. №1643836, 5 МПК F 16 К 3/00, приор. 30.05.88 г.).(AS No. 1643836, 5 IPC F 16 K 3/00, prior. 05.30.88).

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительными поверхностями и отверстием, соединенный со штоком привода и поворотный запорный элемент, фиксируемый в открытом положении, установленный вне зоны проходного отверстия, а уплотнительные поверхности шибера и седла герметизированы на всем диапазоне регулирования. Шток снабжен охватывающей его ступенчатой втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения и фиксации ее в крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз, а поворотный запорный элемент установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом, (а.с. №1203295, 4 МПК F 16 K 3/00, от 05.07.84 г).A locking and regulating device is known, in the housing of which a flat gate with sealing surfaces and a hole is mounted with a passage opening in the saddle, connected to the actuator stem and a rotary locking element fixed in the open position, installed outside the passage opening zone, and the sealing surfaces of the gate and saddle are sealed over the entire range of regulation. The rod is equipped with a stepped sleeve enclosing it, which is mounted with the possibility of axial movement and its fixation in extreme positions, moreover, a groove is made on the step of a smaller diameter, and a rotary locking element is installed with the possibility of interaction with the specified groove, (AS No. 1203295, 4 MPK F 16 K 3/00, from 05.07.84 g).

Недостатком этих устройств является сложность конструкции, снижающая надежность работы устройства.The disadvantage of these devices is the design complexity, which reduces the reliability of the device.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным каналом и отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительной поверхностью и отверстием, соединенный со штоком привода, и поворотный запорный орган, состоящий из двух сопряженных друг с другом заслонок, одна из которых глухая, а другая - разгрузочная с отверстием, расположенный на оси вне зоны проходного канала и фиксируемый в открытом положении, при этом шток снабжен охватывающей его ступенчатой втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения и фиксации ее в крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз, а поворотный запорный орган установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом, при этом глухая заслонка выполнена в виде вильчатого рычага, а паз на ступенчатой втулке выполнен сквозным и расположен на торцевой поверхности, при этом на штоке привода со стороны шибера выполнены выступы с возможностью взаимодействия с вильчатым рычагом, а сам шток привода выполнен составным из собственно штока и дополнительного штока, The closest set of essential features, selected as a prototype, is a locking and regulating device, in the housing of which with a passage channel and a hole in the saddle there is a flat gate with a sealing surface and a hole connected to the actuator rod, and a rotary locking element consisting of two interfaced dampers, one of which is blind and the other unloading with a hole, located on an axis outside the passage channel and fixed in the open position, while the stem is equipped with a stepped sleeve enclosing it, installed with the possibility of axial movement and fixing it in extreme positions, moreover, a groove is made on the step of a smaller diameter, and a rotary locking member is installed with the possibility of interaction with the specified groove, while the blind shutter is made in the form of a forked lever, and the groove is the stepped sleeve is made through and located on the end surface, while on the actuator stem from the gate side there are protrusions with the possibility of interaction with the fork lever, and the actuator rod itself full of composite stock itself and additional stock,

соединенных через упругий элемент, (заявка №2002128563/06 (030134) от 23.10.2002 г., 7 МПК F16 К 3/00-3/04).connected through an elastic element, (application No. 2002128563/06 (030134) dated 10.23.2002, 7 IPC F16 K 3 / 00-3 / 04).

Недостатком устройства является его низкая надежность, обусловленная наличием поворотного запорного элемента, перекрывающего отверстие шибера, не всегда обеспечивающего герметичное перекрытие потока.The disadvantage of this device is its low reliability, due to the presence of a rotary locking element that blocks the opening of the gate, which does not always provide a tight shutoff of the flow.

Задача достигаемая изобретением, состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого поворотный запорный элемент обеспечивал осевое перекрытие отверстие шибера, повышая надежность работы и увеличивая долговечность устройства.The problem achieved by the invention is to create such a technical solution, when using which a rotary locking element provides axial overlap of the gate opening, increasing the reliability and increasing the durability of the device.

Для достижения названного технического результата в корпусе запорно-регулирующего устройства с проходным каналом и отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительной поверхностью и отверстием, соединенный со штоком привода, и поворотный запорный орган, состоящий из двух сопряженных друг с другом заслонок, одна из которых глухая, а другая - разгрузочная с отверстием, расположенный на оси вне зоны проходного канала и фиксируемый в открытом положении, при этом шток снабжен охватывающей его ступенчатой втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения и фиксации ее в крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз, а поворотный запорный орган установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом, при этом глухая заслонка выполнена в виде вильчатого рычага, а паз ступенчатой втулки выполнен сквозным и расположен на торцевой поверхности, при этом на штоке привода со стороны шибера выполнены выступы с возможностью взаимодействия с вильчатым рычагом, а шток привода выполнен составным из собственно штока и дополнительного штока, соединенных через упругий элемент.To achieve the named technical result, a flat gate with a sealing surface and a hole connected to the actuator stem and a rotary locking element, consisting of two dampers connected to each other, one of which is blind, are installed in the housing of the locking-regulating device with a passage channel and a hole in the saddle and the other is unloading with a hole located on an axis outside the zone of the passage channel and fixed in the open position, while the rod is equipped with a stepped sleeve enclosing it installed in the possibility of axial movement and fixing it in the extreme positions, moreover, a groove is made on the step of a smaller diameter, and a rotary locking element is mounted to interact with the specified groove, while the blind shutter is made in the form of a forked lever, and the groove of the step sleeve is made through and located on the end surface, while on the actuator stem from the gate side, protrusions are made with the possibility of interaction with the fork lever, and the actuator stem is made up of the rod itself and the additional rod, Connections through the elastic member.

Заявляемое запорно-регулирующее устройство отличается от прототипа тем, что вильчатый рычаг выполнен составным из рычага с упором и цилиндрической заслонки, расположенной соосно в разгрузочной заслонке, причем последняя установлена соосно в The inventive locking and regulating device differs from the prototype in that the forked lever is made integral of the lever with a stop and a cylindrical shutter located coaxially in the discharge shutter, the latter mounted coaxially in

сквозном осевом, сопрягаемом с ней, отверстии кронштейна, неподвижно установленного в корпусе перпендикулярно уплотнительной поверхности шибера, при этом в цилиндрической заслонке выполнен сквозной паз, в котором расположен упор рычага.through axial, mating with it, the hole of the bracket, fixedly mounted in the housing perpendicular to the sealing surface of the gate, while in the cylindrical shutter there is a through groove in which the lever stop is located.

Предлагаемое изобретение изображено на чертеже, где на фиг.1 изображен продольный разрез устройства в закрытом положении, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.The invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of the device in the closed position, Fig. 2 is a section along AA in Fig. 1.

Устройство содержит корпус 1, в котором выполнен осевой проходной канал 2. Внутри корпуса по оси проходного канала неподвижно установлено седло 3 с отверстием 4. В седле расположены направляющие элементы 5, плоский шибер 6 с уплотнительной поверхностью 7 и отверстием 8, вкладыш 9 уплотнительный элемент 10, герметизирующий уплотнительные поверхности вкладыша и седла на всем диапазоне регулирования. В корпусе вне зоны проходного канала с помощью кронштейна 11 на оси 12 установлен поворотный запорный орган, представляющий собой две заслонки, одна из которых - глухая, выполнена в виде вильчатого рычага, а другая - разгрузочная 13. Вильчатый рычаг выполнен составным из рычага 14 с упором 15 и цилиндрической заслонки 16 со сквозным радиальным пазом 17, расположенной соосно в разгрузочной заслонке с отверстие 18 и торцем 19. Разгрузочная заслонка установлена соосно в сквозном осевом, сопрягаемом с ней, отверстии 20 кронштейна 21. Кронштейн неподвижно установлен на направляющих перпендикулярно уплотнительной поверхности шибера. На торцевой поверхности заслонок установлены уплотнительные элементы 22, 23 соответственно, герметизирующие уплотнительные поверхности заслонок и уплотнительную поверхность шибера. Упор рычага расположен в сквозном радиальном пазе цилиндрической заслонки. Плоский шибер и поворотный запорный орган через шток связаны с приводом (не показан), причем шток выполнен составным из собственно штока 24 и дополнительного штока 25, соединенных через упругий элемент 26. При этом собственно шток снабжен охватывающий его ступенчатой втулкой 27 с уплотнительными элементами 28 и 29, выполненной с разными эффективными площадями сечения на торцах, в результате чего ступенчатая втулка имеет возможность осевого перемещения совместно с собственно штоком, в котором имеется The device comprises a housing 1, in which an axial passage channel 2 is formed. Inside the housing along the axis of the passage channel, a saddle 3 with a hole 4 is fixedly mounted. In the saddle there are guide elements 5, a flat gate 6 with a sealing surface 7 and a hole 8, an insert 9, a sealing element 10 , sealing the sealing surfaces of the liner and seat on the entire range of regulation. In the housing outside the passage channel with a bracket 11 on the axis 12, a rotary locking element is installed, which consists of two dampers, one of which is blind, made in the form of a forked lever, and the other is unloading 13. The forked lever is made up of a lever 14 with an emphasis 15 and a cylindrical shutter 16 with a through radial groove 17 located coaxially in the discharge shutter with an opening 18 and an end 19. The discharge shutter is installed coaxially in the through axial, mating with it, hole 20 of the bracket 21. The bracket is stationary at mounted on guides perpendicular to the sealing surface of the gate. On the end surface of the shutters are installed sealing elements 22, 23, respectively, the sealing sealing surfaces of the shutters and the sealing surface of the gate. The lever stop is located in the through radial groove of the cylindrical damper. A flat gate and a rotary locking element through a rod are connected to an actuator (not shown), and the rod is made up of the rod 24 itself and the additional rod 25 connected through an elastic element 26. In this case, the rod itself is equipped with a stepped sleeve 27 covering it with sealing elements 28 and 29, made with different effective cross-sectional areas at the ends, as a result of which the step sleeve has the possibility of axial movement together with the rod itself, in which there is

можность осевого перемещения совместно с собственно штоком, в котором имеется канал 30, сообщенный с атмосферой. На ступенчатой втулке, на ступени меньшего диаметра выполнен сквозной паз 31, расположенный на торцевой поверхности. Поворотный запорный орган установлен с возможностью взаимодействия через рычаг с пазом ступенчатой втулки. Подвижность ступенчатой втулки ограничена крайними положениями перемещения (верхним и нижним). В нижнем положении ступенчатая втулка упирается в пробку 32, а верхнее положение соответствует крайнему верхнему положению собственного штока. На собственно штоке со стороны шибера выполнены выступы 33, взаимодействующие с рычагом при закрытии поворотного запорного органа.the possibility of axial movement together with the rod itself, in which there is a channel 30 in communication with the atmosphere. On the stepped sleeve, on the step of a smaller diameter, a through groove 31 is located located on the end surface. The rotary locking element is installed with the possibility of interaction through the lever with the groove of the stepped sleeve. The mobility of the stepped sleeve is limited by the extreme travel positions (upper and lower). In the lower position, the stepped sleeve abuts against the plug 32, and the upper position corresponds to the extreme upper position of its own rod. On the actual stem from the gate side, protrusions 33 are made, interacting with the lever when closing the rotary locking element.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении «закрыто» рычаг 14 упором 15 прижимает цилиндрическую заслонку 16 к разгрузочной заслонке 13, которая прижимается к уплотнительной поверхности 7 шибера 6 и перекрывает проходное отверстие 8 шибера 6, прекращая подачу среды. При необходимости открытия устройства подают соответствующий сигнал на привод, который начинает перемещать дополнительный шток 25 с собственно штоком 24 вниз. Ступенчатая втулка 27 под действием давления транспортируемой среды, из-за разных эффективных площадей сечения на торцах, перемещается вниз вместе с собственно штоком 24 и поворачивает рычаг 14 расположенный в пазу 31 ступенчатой втулки 27, который упором 15 перемещает цилиндрическую заслонку 16, открывая отверстие 18 в разгрузочной заслонке 13. При дальнейшем движении рычага 14, цилиндрическая заслонка 16 упирается в торец 19 разгрузочной заслонки 13 и открывает ее. Перемещение рычага 14 и заслонок 16 и 13 продолжается до тех пор, пока втулка 27 не достигнет пробки 32, ограничивающей ее перемещение, а штоки 25 и 24 продолжают свое движение вниз. После того, как шток 24 пройдет холостой ход в шибере 6, он перемещает шибер 6 с вкладышем 9 относительно седла 3, в результате чего проходное отверстие 4 в седле 3 частично открывается шибером 6 и происходит регулирование количества транспортируемой среды.The device operates as follows. In the initial closed position, the lever 14 with an emphasis 15 presses the cylindrical shutter 16 against the discharge shutter 13, which is pressed against the sealing surface 7 of the gate 6 and closes the passage opening 8 of the gate 6, stopping the flow of medium. If it is necessary to open the device, a corresponding signal is supplied to the drive, which begins to move the additional rod 25 with the rod 24 itself down. The step sleeve 27 under the pressure of the transported medium, due to different effective cross-sectional areas at the ends, moves down together with the rod 24 itself and turns the lever 14 located in the groove 31 of the step sleeve 27, which stops 15 moves the cylindrical shutter 16, opening the hole 18 in discharge valve 13. With further movement of the lever 14, the cylindrical valve 16 abuts against the end face 19 of the discharge valve 13 and opens it. The movement of the lever 14 and the shutters 16 and 13 continues until the sleeve 27 reaches the plug 32, restricting its movement, and the rods 25 and 24 continue their downward movement. After the rod 24 has passed idle in the gate 6, it moves the gate 6 with the liner 9 relative to the seat 3, as a result of which the bore 4 in the saddle 3 is partially opened by the gate 6 and the amount of transported medium is regulated.

При необходимости перекрытия потока транспортируемой среды подают соответствующий сигнал на привод, который начинает перемещать штоки 25 и 24, соединенные через упругий элемент 26 вверх. Шток 24 перемещает шибер 6 вверх, полностью перекрывая проходное отверстие 4 в седле 3. При дальнейшем движении вверх шток 24 своими выступами 33 упирается в рычаг 14, который поворачивается на оси 12, перемещаясь совместно со штоком 24. При этом рычаг 14 упором 15 перемещает цилиндрическую заслонку 16, которая своей уплотнительной поверхностью перекрывает отверстие 18 в разгрузочной заслонке 13, а она в свою очередь перекрывает отверстие 8 в шибере 6, прекращая подачу транспортируемой среды и движение штока 24 и ступенчатой втулки 27, которые достигли своего крайнего верхнего положения. Дальнейшее движение штока 25 приведет к тому, что он переместится в свое крайнее верхнее положение и остановится вместе с приводом, сжимая упругий элемент 26 и, предохраняя рычаг 14 от поломки.If it is necessary to shut off the flow of the transported medium, a corresponding signal is supplied to the drive, which begins to move the rods 25 and 24 connected through the elastic element 26 upward. The rod 24 moves the gate 6 upward, completely blocking the passage hole 4 in the seat 3. With a further upward movement, the rod 24 with its protrusions 33 abuts against the lever 14, which rotates on the axis 12, moving together with the rod 24. In this case, the lever 14 stops 15 moves the cylindrical a shutter 16, which, with its sealing surface, closes the hole 18 in the discharge shutter 13, and it, in turn, closes the hole 8 in the gate 6, stopping the flow of the transported medium and the movement of the rod 24 and the stepped sleeve 27, which reached its uppermost position. Further movement of the rod 25 will cause it to move to its extreme upper position and stop together with the drive, compressing the elastic element 26 and protecting the lever 14 from breaking.

Благодаря осевому перекрытию отверстия шибера повышается надежность работы и увеличивается долговечность устройства.Thanks to the axial overlap of the gate opening, the reliability of the operation increases and the durability of the device increases.

Claims

A locking and regulating device, in the case of which with a passage channel and a hole in the saddle there is a flat gate with a sealing surface and a hole connected to the actuator stem, and a rotary locking body, consisting of two shutters connected to each other, one of which is blind and the other - unloading with a hole located on an axis outside the zone of the passage channel and fixed in the open position, while the rod is equipped with a stepped sleeve surrounding it, mounted with the possibility of axial movement and fixation it in the extreme positions, and on the step of a smaller diameter, a groove is made, and the rotary locking element is installed with the possibility of interaction with the specified groove, while the blind shutter is made in the form of a forked lever, and the groove on the stepped sleeve is made through and located on the end surface, while protrusions are made on the actuator stem from the gate side to interact with the fork lever, and the actuator stem itself is made up of the stem itself and an additional rod connected through an elastic element, o characterized in that the forked lever is made up of a lever with a stop and a cylindrical shutter located coaxially in the discharge shutter, the latter being installed coaxially in the through axial mating hole of the bracket fixedly mounted in the housing perpendicular to the sealing surface of the gate, while in the cylindrical shutter a through radial groove in which the lever stop is located.