RU63012U1

RU63012U1 - SHUT-OFF CRANE

Info

Publication number: RU63012U1
Application number: RU2006139898/22U
Authority: RU
Inventors: Герман Францевич Коскинен
Original assignee: Герман Францевич Коскинен
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Областью применения полезной модели являются краны, перекрывающие рабочую среду в трубопроводах, и могут найти широкое применение в водопроводах, нефтепроводах, газопроводах и т.д. Кран запорный имеет корпус, выполненный из двух труб разного сечения и установленных перпендикулярно одна в другую, концы которых симметричны перпендикулярным осям труб, и соединенных герметичным сварным швом. Корпус содержит проходной канал одного диаметра для рабочей среды и перпендикулярно ему проходной канал другого диаметра для запорного органа, который имеет два шпинделя, две опоры и рабочую цилиндрическую поверхность, в которой перпендикулярно оси опор выполнено отверстие прохода рабочей среды, меньшее, чем перемычка в поперечном сечении. С двух сторон канала под запорный орган установлены две центрирующие втулки с уплотнительными элементами и подшипниками под две опоры. Между рабочей поверхностью запорного органа и центрирующими втулками в корпусе установлены заглушки сброса рабочей среды. Уплотнительные органы выполнены в виде чугунных втулок с центральным отверстием прохода рабочей среды и полной цилиндрической поверхностью, притертой по рабочей поверхности запорного органа, и установлены с уплотнением с двух сторон запорного органа в канал под рабочую среду, к которому они поджимаются пружинами. Сжатие пружин осуществляют трубопроводные фланцы, выполненные отдельными элементами, при их установке с уплотнительными элементами в корпус. Реализация полезной модели позволит снизить трудоемкость изготовления запорного крана и его себестоимость за счет улучшения технологичности мехобработки и сборки запорного крана и расширить область применения запорного крана для вязких, загрязненных и т.д. рабочих сред.The scope of the utility model is valves that shut off the working environment in pipelines, and can be widely used in water pipelines, oil pipelines, gas pipelines, etc. The stopcock has a housing made of two pipes of different sections and installed perpendicular to one another, the ends of which are symmetrical to the perpendicular axes of the pipes, and connected by a sealed weld. The housing contains a passage channel of one diameter for the working medium and a passage channel of another diameter perpendicular to it for a locking member, which has two spindles, two bearings and a working cylindrical surface, in which a passage of the working medium passage is made perpendicular to the axis of the supports, which is smaller than the jumper in the cross section . On both sides of the channel, two centering bushings with sealing elements and bearings for two bearings are installed under the locking element. Between the working surface of the locking member and the centering sleeves in the housing are installed plugs for dumping the working medium. Sealing bodies are made in the form of cast-iron bushings with a central hole in the passage of the working medium and a complete cylindrical surface, rubbed along the working surface of the shut-off element, and are installed with a seal on both sides of the shut-off element in the channel under the working medium, to which they are pressed by springs. Compression of the springs is carried out by pipe flanges made of individual elements, when installed with sealing elements in the housing. The implementation of the utility model will reduce the complexity of manufacturing a stopcock and its cost by improving the manufacturability of machining and assembly of the stopcock and expand the scope of the stopcock for viscous, soiled, etc. working environments.

Description

Областью применения предлагаемой полезной модели являются запорные краны, перекрывающие рабочую среду в трубопроводах, и могут найти широкое применение в водопроводах, нефтепроводах, газопроводах и т.д.The scope of the proposed utility model is shut-off valves that block the working environment in pipelines, and can be widely used in water pipelines, oil pipelines, gas pipelines, etc.

Известны конические запорные краны (см., например, Д.Ф.Гуревич «Справочник конструктора трубопроводной арматуры», Машиностроение, 1987 г., стр.72, рис.2.4). Данный кран имеет корпус и коническую пробку, являющуюся запорным органом, в поперечном сечении которой выполнено отверстие прохода рабочей среды. При повороте на 90° происходит закрытие крана. Размеры и форма отверстия должны обеспечить в закрытом положении крана перекрытие пробкой корпуса, достаточные для герметизации запорного органа.Conical stopcocks are known (see, for example, D.F. Gurevich, “Pipeline Valve Designer Handbook”, Mechanical Engineering, 1987, p. 72, Fig. 2.4). This crane has a body and a conical plug, which is a locking element, in the cross section of which a hole is made for the passage of the working medium. When turning 90 °, the valve closes. The size and shape of the hole should ensure that in the closed position of the valve overlap with a stopper of the body, sufficient to seal the locking element.

Основными достоинствами являются: простота конструкции, небольшая высота, малое гидравлическое давление.The main advantages are: simplicity of design, low height, low hydraulic pressure.

Основными недостатками являются: для управления кранами с большим условным диаметром прохода требуются большие крутящие моменты, необходимы тщательное обслуживание и смазка уплотнительных поверхностей конической пробки и корпуса во избежание «прикипания» пробки к корпусу, усложнена пригонка (притирка) конической пробки к корпусу, неравномерный по высоте износ конических пробок, что в процессе эксплуатации приводит к снижению герметизации запорного органа.The main disadvantages are: to control cranes with a large nominal diameter of the passage, large torques are required, careful maintenance and lubrication of the sealing surfaces of the conical plug and housing is necessary to avoid “sticking” of the plug to the housing, the fitting (lapping) of the conical plug to the housing is complicated, uneven in height wear of conical plugs, which during operation leads to a decrease in sealing of the locking element.

Широко известны шаровые краны на опорах с подвижным уплотнительным кольцом для трубопроводов с большими условными диаметрами прохода рабочей среды (см., например, Д.Ф.Гуревич «Справочник конструктора трубопроводной арматуры», Машиностроение, 1987 г., стр.78, рис.2.12б). Данный шаровой кран имеет Ball valves on bearings with a movable sealing ring for pipelines with large nominal diameters of the passage of the working medium are widely known (see, for example, D.F. Gurevich, “Pipeline Valve Designer Handbook”, Mechanical Engineering, 1987, p. 78, Fig. 2.12 b) This ball valve has

корпус, запорный орган и два уплотнительных органа. Корпус содержит сквозной канал под рабочую среду, на концах которого выполнены два трубопроводных фланца с проходным отверстием рабочей среды, причем симметрично фланцам выполнено отверстие, перпендикулярное оси канала рабочей среды под запорный орган, который содержит шпиндель, две опоры и рабочую поверхность, имеющую перпендикулярно оси опор сквозное отверстие прохода рабочей среды, причем оно меньше перемычки в поперечном сечении, с торца в отверстие под запорный орган установлена центрирующая втулка с уплотнительными элементами и подшипником под опору, а с двух сторон рабочей поверхности запорного органа установлены уплотнительные органы с центральным отверстием прохода рабочей среды и уплотнением в канале рабочей среды, которые поджимаются к рабочей поверхности пружинами.case, locking body and two sealing bodies. The housing contains a through channel for the working medium, at the ends of which there are two pipeline flanges with a working fluid through-hole, and a symmetrical flange is provided with a hole perpendicular to the axis of the working medium channel under the shut-off element, which contains a spindle, two bearings and a working surface that is perpendicular to the axis of the supports a through hole of the passage of the working medium, and it is smaller than the jumper in the cross section, from the end into the hole for the locking element is installed a centering sleeve with sealing elements a bearing support, and on both sides of the blocking member working surface mounted sealing bodies with a central hole of passage of working environment and to seal working fluid channel, which are pressed by springs to the working surface.

Основным достоинством является возможность использования в трубопроводах с условным проходом D_y≤1400 мм и более при давлении P_y≤16 МПа. На линейной части магистральных газопроводов шаровые краны являются основными запорными устройствами. Они получили широкое применение и на других объектах газопроводов.The main advantage is the ability to use in pipelines with a nominal bore D _y ≤1400 mm or more at a pressure P _y ≤16 MPa. On the linear part of the main gas pipelines, ball valves are the main locking devices. They have been widely used at other gas pipeline facilities.

Основными недостатками являются: нетехнологичность конструкции шарового крана при механической обработке и сборке крана, ведущая к трудоемкости изготовления крана и повышенной себестоимости, а также вязкие и загрязненные рабочие среды ведут к быстрому износу уплотнительных органов.The main disadvantages are: low-tech design of the ball valve during machining and assembly of the valve, leading to the complexity of manufacturing the valve and increased cost, as well as viscous and contaminated working environments lead to rapid wear of the sealing bodies.

По технической сущности данный шаровой кран имеет все вышеперечисленные общие признаки с предлагаемой полезной моделью, поэтому его принимаем за прототип.By technical nature, this ball valve has all of the above common features with the proposed utility model, so it is taken as a prototype.

Поставленной задачей для создания полезной модели явилось:The task to create a useful model was:

а) создание более технологичной конструкции крана при механической обработке и сборке, что позволит снизить трудоемкость изготовления крана и значительно снизить его себестоимость;a) the creation of a more technological design of the crane during machining and assembly, which will reduce the complexity of manufacturing a crane and significantly reduce its cost;

б) расширение области применения крана благодаря созданию уплотнительных органов, которые работали бы длительное время в вязкой и загрязненной среде, и т.д.b) the expansion of the scope of the crane due to the creation of sealing bodies that would work for a long time in a viscous and contaminated environment, etc.

Поставленная задача достигается тем, что корпус выполнен в виде двух труб разного сечения, установленных перпендикулярно одна в другую, концы которых симметричны перпендикулярным осям труб, герметично соединенных между собой, и имеющий проходной канал одного диаметра для рабочей среды и перпендикулярный проходной канал другого диаметра для запорного органа, который имеет два шпинделя и цилиндрическую рабочую поверхность, причем с двух сторон канала под запорный орган установлены две центрирующие втулки, при этом между цилиндрической рабочей поверхностью и втулками в корпусе установлены заглушки сброса рабочей среды, а уплотнительными органами являются чугунные втулки с полной цилиндрической поверхностью на торце, притертой по рабочей поверхности запорного органа, причем пружины поджаты трубопроводными фланцами, выполненными отдельными элементами при их установке с уплотнительными элементами в корпус.The task is achieved in that the casing is made in the form of two pipes of different cross-sections installed perpendicular to one another, the ends of which are symmetrical to the perpendicular axes of the pipes, hermetically connected to each other, and having a passage channel of one diameter for the working medium and a perpendicular passage channel of another diameter for the shut-off body, which has two spindles and a cylindrical working surface, and on both sides of the channel two centering sleeves are installed under the locking body, while between the cylindrical The working surface and bushings in the housing are equipped with plugs for discharging the working medium, and the sealing bodies are cast-iron bushings with a full cylindrical surface at the end, rubbed along the working surface of the shut-off element, and the springs are pressed by pipeline flanges made by individual elements when they are installed with sealing elements in the housing.

Предлагаемая полезная модель представлена схематично:The proposed utility model is presented schematically:

На фиг.1 - пример выполнения запорного крана;Figure 1 - an example of the shut-off valve;

На фиг.2 - пример выполнения запорного органа;Figure 2 is an example of the execution of the locking body;

На фиг.3 - пример выполнения корпуса;Figure 3 is an example of a housing;

На фиг.4 - пример выполнения уплотнительного органа.Figure 4 is an example of a sealing body.

Предлагаемый запорный кран, представленный на фиг.1, состоит из корпуса 1, запорного органа 2, уплотнительных органов 3 и 4, пружин 5 и The proposed shut-off valve, shown in figure 1, consists of a housing 1, a locking member 2, sealing bodies 3 and 4, springs 5 and

6, трубопроводных фланцев 7 и 8, центрирующих втулок под запорный орган 9 и 10, заглушек сброса рабочей среды 11 и 12.6, pipe flanges 7 and 8, centering bushings under the locking element 9 and 10, plugs for dumping the working medium 11 and 12.

Запорный орган 2, представленный на фиг.2, состоит из двух опор 13 и 14, двух шпинделей 15 и 16, рабочей цилиндрической поверхности 17 диаметром d₁ с отверстием d₂ прохода рабочей среды, перпендикулярным оси опор 13 и 14 поверхность 18, причем d₂<l, где l - перемычка между входом и выходом отверстия d₂ в поперечном сечении.The locking element 2 shown in Fig. 2 consists of two bearings 13 and 14, two spindles 15 and 16, a working cylindrical surface 17 of diameter d ₁ with a hole d _{2 of the} passage of the working medium perpendicular to the axis of the supports 13 and 14, surface 18, and d ₂ <l, where l is the jumper between the inlet and outlet of the hole d ₂ in cross section.

Корпус 1, представленный на фиг.3, состоит из двух труб 19 и 20 разного сечения, установленных перпендикулярно одна в другую, концы которых симметричны перпендикулярным осям труб «а-а» и «в-в», и соединенных между собой герметичным сварным швом. В трубе 19 выполнен проходной канал рабочей среды d₃ поверхность 21, а в трубе 20 - проходной канал под запорный орган диаметром d₁ поверхность 22. Причем d₁ в запорном органе 2 имеет зазор к отверстию d₁ в корпусе 1.The housing 1, shown in FIG. 3, consists of two pipes 19 and 20 of different cross-sections, mounted perpendicular to one another, the ends of which are symmetrical to the perpendicular axes of the pipes “aa” and “b-c”, and connected to each other by a tight welded seam . In the pipe 19 there is a passage through the working medium channel d ₃ surface 21, and in the pipe 20 there is a passage channel under the locking element with a diameter d ₁ surface 22. Moreover, d ₁ in the locking element 2 has a gap to the hole d ₁ in the housing 1.

Уплотнительные органы 3 и 4, представленные на фиг.4, выполнены в виде чугунных втулок наружным диаметром d₃ поверхность 23 с уплотнительным кольцом 24, где d₃ втулки имеет зазор относительно отверстия d₃ поверхность 21 корпуса 1. Внутреннее отверстие d₂ поверхность 25 соответствует проходному отверстию рабочей среды. На торце втулки выполнена полная поверхность 26 диаметром d₁, притертая на рабочей поверхности 17 диаметром d₁ запорного органа 2.The sealing bodies 3 and 4, shown in figure 4, are made in the form of cast-iron bushings with an outer diameter of d ₃ surface 23 with a sealing ring 24, where d _{3 of the} sleeve has a gap relative to the hole d ₃ surface 21 of the housing 1. The inner hole d ₂ surface 25 corresponds through hole of the working environment. At the end of the sleeve made a complete surface 26 with a diameter of d ₁ , ground on the working surface 17 with a diameter of d _{1 of the} locking element 2.

Сборка запорного крана осуществляется следующим образом: в корпус 1 устанавливается запорный орган 2, затем устанавливаются центрирующие втулки 9 и 10 с подшипниками 27 и 28 с уплотнительными кольцами 29, 30, 31, 32, после чего в отверстие d3 корпуса 1 вставляются с двух сторон уплотнительные органы 3 и 4, охватывающие рабочую поверхность запорного органа 2, поджимающиеся пружинами 5 и 6, которые сжимаются трубопроводными фланцами 7 и 8 с уплотнительными кольцами 33 и 34, The shut-off valve is assembled as follows: a shut-off element 2 is installed in the housing 1, then centering sleeves 9 and 10 are installed with bearings 27 and 28 with sealing rings 29, 30, 31, 32, after which the sealing lips are inserted into the hole d3 of the housing 1 bodies 3 and 4, covering the working surface of the locking element 2, pressed by springs 5 and 6, which are compressed by pipe flanges 7 and 8 with O-rings 33 and 34,

вставленными в корпус 1, в котором вставлены заглушки сброса рабочей среды 11 и 12 между центрирующими втулками 9 и 10 и запорным органом 2.inserted into the housing 1, in which are inserted the discharge plugs of the working medium 11 and 12 between the centering bushings 9 and 10 and the locking member 2.

Работа запорного крана осуществляется поворотом запорного органа 2 на 90° и обратно.The shut-off valve is operated by turning the shut-off element 2 90 ° and vice versa.

Claims

A stopcock, having a body with a through channel for a working medium, at the ends of which there are two pipeline flanges with a passage through the working medium, moreover, a hole is made symmetrically to the flanges, a hole perpendicular to the axis of the working medium channel for the locking body, which contains a spindle, two bearings and a working surface, having a perpendicular to the axis of the supports through hole of the passage of the working medium, and it is smaller than the jumper in cross section, from the end into the hole for the locking element is installed a centering sleeve with a seal sealing elements with a central hole in the passage of the working medium and a seal in the channel of the working medium, which are pressed against the working surface by springs, characterized in that the body is made in the form of two pipes of different sections installed perpendicular to one another, the ends of which are symmetrical to the perpendicular axes of the pipes, hermetically connected to each other, and having a passage channel of the same diameter for the working medium and a pendicular passage channel of a different diameter for the locking member, which has two spindles and a cylindrical working surface, with two centering sleeves mounted on the two sides of the channel under the locking member, with plugs for discharging the working medium installed between the cylindrical working surface and the bushings in the housing, and sealing bodies are cast-iron bushings with a full cylindrical surface at the end, ground along the working surface of the locking element, and the springs are pressed by pipeline flanges, nennymi individual elements, when installed with sealing elements in the housing.