RU67217U1

RU67217U1 - PIPELINE ACCESSORIES

Info

Publication number: RU67217U1
Application number: RU2007121320/22U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Александрович Горелов; Юрий Иванович Тарасьев; Александр Анатольевич Чернышев; Леонид Маркович Беккер
Original assignee: Открытое акционерное общество "Пензтяжпромарматура"
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2007-10-10

Abstract

Трубопроводная арматура решает техническую задачу повышения функциональности трубопроводной арматуры, расширения области ее применения и улучшения ремонтопригодности. Она содержит корпус (1) с входным (2) и выходным (3) патрубками для рабочей среды и поворотным затвором, включающим запорную пробку (10) со сквозным проходным отверстием (12) и встроенным гидродинамическим дросселем. Трубопроводная арматура выполнена многофункциональной за счет использования гидродинамических дросселей различного назначения, для чего гидродинамический дроссель размещен в сменном сборном модуле (13), установленном в сквозном проходном отверстии (12) запорной пробки с доступом к нему через окно (5), выполненное в корпусе соосно сквозному проходному отверстию запорной пробки при закрытом поворотном затворе. Размер окна превышает габаритный размер сменного модуля. Гидродинамический дроссель может быть выполнен, например, в виде дроссельной шайбы (16) либо батареи дроссельных шайб, фильтра (17), расходомера (18), разрывной мембраны (19), обратного клапана (20). Обратный клапан включает уплотнительное седло (21), поджатый упруго к седлу золотник (23), опорную направляющую втулку (24) и наружную направляющую втулку (25) для золотника. Золотник выполнен составным, включающим съемное периферийное кольцо (26) с выполненной на кольце уплотнительной поверхностью (27). На золотнике выполнен выпуклый центральный обтекатель (28) для прямого потока рабочей среды, а с тыльной стороны золотника выполнена вогнутая полость (29) с образованием цилиндрической направляющей поверхности (30) для перемещения золотника в опорной направляющей втулке. На боковой поверхности золотника выполнены винтовые канавки (31), а в наружной направляющей втулке выполнены сквозные прорези (32) для прохода рабочей среды.Pipe fittings solves the technical problem of increasing the functionality of pipe fittings, expanding its scope and improving maintainability. It contains a housing (1) with inlet (2) and output (3) nozzles for the working medium and a rotary shutter, including a stopper plug (10) with a through hole (12) and an integrated hydrodynamic throttle. Pipe fittings are multifunctional due to the use of hydrodynamic chokes for various purposes, for which the hydrodynamic choke is placed in a removable prefabricated module (13) installed in the through hole (12) of the stopper plug with access to it through the window (5), made in the housing coaxially through the bore of the locking plug with the rotary shutter closed. The window size exceeds the overall size of the plug-in module. The hydrodynamic throttle can be made, for example, in the form of a throttle washer (16) or a battery of throttle washers, a filter (17), a flow meter (18), a bursting disc (19), a check valve (20). The non-return valve includes a sealing seat (21), a spool (23) elastically pressed against the seat, a support guide sleeve (24) and an external guide sleeve (25) for the valve. The spool is made integral, including a removable peripheral ring (26) with a sealing surface made on the ring (27). A convex central fairing (28) is made on the spool for direct flow of the working medium, and a concave cavity (29) is made on the back of the spool with the formation of a cylindrical guide surface (30) for moving the spool in the supporting guide sleeve. Helical grooves (31) are made on the side surface of the spool, and through slots (32) are made in the outer guide sleeve for the passage of the working medium.

Description

Полезная модель относится к трубопроводному арматуростроению и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.The utility model relates to pipeline valves and can be used in the oil and gas industry.

Известна трубопроводная арматура, защищенная патентом US3847181, МПК (2006) F16K 43/00; F16K 43/00, дата публикации - 12.11.1974. Устройство-аналог включает корпус и два затвора - основной и вспомогательный. Вспомогательный затвор работает в открытом положении и предназначен для перекрытия подачи рабочей среды на основной затвор на период его осмотра либо ремонта.Known pipe fittings protected by patent US3847181, IPC (2006) F16K 43/00; F16K 43/00, publication date - 11/12/1974. An analog device includes a housing and two shutters - the main and auxiliary. The auxiliary shutter works in the open position and is designed to shut off the supply of the working medium to the main shutter for the period of its inspection or repair.

Устройство-аналог предназначено для использования в санитарной технике.An analog device is intended for use in sanitary engineering.

Известна трубопроводная арматура, защищенная патентом US3186426, МПК (2006) F16K 5/00; F16K 43/00; F16K 5/00; F16K 43/00, дата публикации - 01.06.1965. Трубопроводная арматура предназначена для использования в топливном баке самолета. Она содержит корпус с входным и выходным патрубками для рабочей среды и подвижными седлами с уплотнительными поверхностями. В корпус встроены одна в другую две поворотные обечайки, связанные с корпусом и друг с другом байонетным затвором. Внутренняя встроенная обечайка уплотняет седла в положении трубопроводной арматуры «открыто», при этом в нее, в свою очередь, встроен регулирующий клапан, работающий в трубопроводной арматуре в указанном положении внутренней обечайки. Для проведения осмотра и/или ремонта встроенного регулирующего клапана его извлекают из корпуса трубопроводной арматуры вместе с внутренней обечайкой. Для этого всю встроенную в корпус трубопроводной арматуры конструкцию поворачивают на угол 90°, при этом разворачиваются также и седла, в результате чего на время отсутствия регулирующего клапана и внутренней обечайки затвор в корпусе уплотнен шаровыми сегментами наружной обечайки.Known pipe fittings protected by patent US3186426, IPC (2006) F16K 5/00; F16K 43/00; F16K 5/00; F16K 43/00, publication date - 06/01/1965. Pipe fittings are designed for use in an aircraft fuel tank. It contains a housing with inlet and outlet nozzles for the working environment and movable saddles with sealing surfaces. Two rotary shells are integrated into the housing one into the other, connected with the housing and with each other by a bayonet lock. The internal built-in shell seals the seats in the position of the pipe fittings “open”, while in turn, a control valve is installed in it, working in the pipe fittings in the specified position of the internal shell. For inspection and / or repair of the built-in control valve, it is removed from the valve body together with the inner shell. To do this, the entire structure built into the valve body is rotated through an angle of 90 °, while the seats are also deployed, as a result of which, while the control valve and the inner shell are missing, the shutter in the housing is sealed with ball segments of the outer shell.

Недостатком аналога является сложность конструкции и ограниченная область применения устройства.The disadvantage of the analogue is the complexity of the design and the limited scope of the device.

Прототипом заявляемой полезной модели является трубопроводная арматура для нефтегазопроводов, проложенных по морскому дну, защищенная патентом US4736771, МПК (2006) F16K 5/02; F16K 15/18; F16K 43/00; F16K 5/00; F16K 15/00; F16K 43/00, дата публикации - 12.04.1988. Прототип содержит корпус с входным и выходным патрубками для рабочей среды, проточной частью и седловой поверхностью для запорной пробки. Запорная пробка снабжена сквозным проходным отверстием, перекрываемым обратным затвором (захлопкой), закрепленным с помощью поворотной оси в крышке корпуса. В рабочем режиме запорная пробка установлена в положении «открыто», поток рабочей среды The prototype of the claimed utility model is pipe fittings for oil and gas pipelines laid along the seabed, protected by patent US4736771, IPC (2006) F16K 5/02; F16K 15/18; F16K 43/00; F16K 5/00; F16K 15/00; F16K 43/00, publication date - 04/12/1988. The prototype contains a housing with inlet and outlet nozzles for the working medium, a flowing part and a saddle surface for the locking plug. The locking plug is provided with a through hole, blocked by a check valve (flap), fixed with a rotary axis in the housing cover. In operating mode, the stopper is in the open position, the flow of the medium

воздействует на захлопку, открывая ее либо закрывая. Для проведения осмотра и/или ремонта захлопки запорную пробку поворачивают в положение «закрыто» с помощью переносного привода, устанавливаемого на крышку корпуса, и извлекают захлопку в сборе с поворотной осью и крышкой корпуса.affects the flap, opening it or closing it. For inspection and / or repair of the flap, the locking plug is turned to the “closed” position using a portable drive mounted on the housing cover, and the flap assembly is removed with a rotary axis and the housing cover.

Недостатком прототипа является узкая область применения прототипа.The disadvantage of the prototype is the narrow scope of the prototype.

Заявляемая полезная модель решает техническую задачу повышения функциональности трубопроводной арматуры, расширения области ее применения и улучшения ремонтопригодности.The inventive utility model solves the technical problem of increasing the functionality of pipe fittings, expanding its scope and improving maintainability.

Поставленная техническая задача решена в трубопроводной арматуре, содержащей корпус с входным и выходным патрубками для рабочей среды и поворотным затвором, включающим запорную пробку со сквозным проходным отверстием и встроенным гидродинамическим дросселем. Трубопроводная арматура выполнена многофункциональной за счет использования гидродинамических дросселей различного назначения, для чего гидродинамический дроссель размещен в сменном сборном модуле, установленном в сквозном проходном отверстии запорной пробки с доступом к нему через окно, выполненное в корпусе соосно сквозному проходному отверстию запорной пробки при закрытом поворотном затворе. Размер окна превышает габаритный размер сменного модуля. Гидродинамический дроссель может быть выполнен, например, в виде дроссельной шайбы либо батареи дроссельных шайб, фильтра, расходомера, разрывной мембраны, обратного клапана. Обратный клапан содержит уплотнительное седло, поджатый упруго к седлу золотник, опорную направляющую втулку и наружную направляющую втулку для золотника. Золотник выполнен составным, включающим съемное периферийное кольцо с выполненной на кольце уплотнительной поверхностью. На золотнике выполнен выпуклый центральный обтекатель для прямого потока рабочей среды, а с тыльной стороны золотника выполнена вогнутая полость с образованием цилиндрической направляющей поверхности для перемещения золотника в опорной направляющей втулке. На боковой поверхности золотника выполнены винтовые канавки, а в наружной направляющей втулке выполнены сквозные прорези для прохода рабочей среды.The stated technical problem is solved in pipe fittings containing a housing with inlet and outlet nozzles for the working medium and a rotary shutter, including a stopper plug with a through hole and an integrated hydrodynamic throttle. Pipe fittings are multifunctional due to the use of hydrodynamic throttles for various purposes, for which the hydrodynamic throttle is located in a removable prefabricated module installed in the through hole of the stopper plug with access to it through a window made in the housing aligned with the through hole of the stopper plug when the shutter is closed. The window size exceeds the overall size of the plug-in module. The hydrodynamic throttle can be made, for example, in the form of a throttle washer or a battery of throttle washers, a filter, a flow meter, a bursting disc, a check valve. The non-return valve comprises a sealing seat, a spool, elastically pressed against the seat, a support guide sleeve and an external guide sleeve for the valve. The spool is made integral, including a removable peripheral ring with a sealing surface made on the ring. A convex central fairing is made on the spool for a direct flow of the working medium, and a concave cavity is made on the back of the spool with the formation of a cylindrical guide surface for moving the spool in the supporting guide sleeve. Helical grooves are made on the side surface of the spool, and through slots are made in the outer guide sleeve for the passage of the working medium.

Существо полезной модели поясняется чертежом, на фиг.1 которого изображена заявляемая трубопроводная арматура с гидродинамическим дросселем в виде обратного клапана, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - запорная пробка с гидродинамическим дросселем в виде батареи дроссельных шайб; на фиг.4 - запорная пробка с гидродинамическим дросселем в виде фильтра; на фиг.5 - запорная пробка с гидродинамическим дросселем в виде расходомерной шайбы; на фиг.6 - запорная пробка с гидродинамическим дросселем в виде разрывной мембраны.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, in Fig.1 which shows the inventive pipeline valves with a hydrodynamic throttle in the form of a check valve, front view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 - locking plug with a hydrodynamic throttle in the form of a battery of throttle washers; figure 4 - locking plug with a hydrodynamic throttle in the form of a filter; figure 5 - locking plug with a hydrodynamic throttle in the form of a flow washer; figure 6 - locking plug with a hydrodynamic throttle in the form of a bursting disc.

Заявляемая трубопроводная арматура содержит корпус 1, включающий входной 2 и выходной 3 патрубки для рабочей среды, патрубок 4 с окном 5, закрытым крышкой 6. В разъемах корпуса установлены уплотнительные прокладки 7. В корпусе 1 установлены The inventive pipe fittings comprises a housing 1, including an input 2 and an output 3 nozzles for a working medium, a nozzle 4 with a window 5, a closed cover 6. Sealing gaskets are installed in the connectors of the housing 7. In the housing 1 are installed

уплотнительные седла 8 и 9 для запорной пробки 10. Запорная пробка 10 соединена с приводным штоком 11. Во внутреннюю полость пробки 10, соосно с ее проходным отверстием 12, встроен сменный сборный модуль 13, закрепленный в пробке резьбовой втулкой 14 и стопорными элементами 15. В состав сменного сборного модуля 13 входит гидродинамический дроссель в виде, например, дроссельной шайбы 16 либо батареи дроссельных шайб 16, фильтра 17, расходомерной шайбы 18, разрывной мембраны 19 либо обратного клапана 20.sealing seats 8 and 9 for the locking plug 10. The locking plug 10 is connected to the drive rod 11. In the inner cavity of the plug 10, coaxially with its bore 12, a removable assembly module 13 is mounted, fixed in the plug with a threaded sleeve 14 and locking elements 15. B The composition of the replaceable assembly module 13 includes a hydrodynamic throttle in the form of, for example, a throttle washer 16 or a battery of throttle washers 16, a filter 17, a flow washer 18, a bursting disc 19, or a check valve 20.

Обратный клапан 20 включает уплотнительное седло 21, поджатый пружиной 22 к седлу 21 золотник 23, опорную направляющую втулку 24 и наружную направляющую втулку 25 для золотника 23. Золотник 23 включает съемное периферийное кольцо 26, на котором выполнена уплотнительная поверхность 27. На золотнике 23 выполнен выпуклый центральный обтекатель 28 для прямого потока рабочей среды, а с тыльной стороны выполнена вогнутая полость 29 с образованием цилиндрической направляющей поверхности 30 для перемещения золотника в опорной направляющей втулке 24. На боковой поверхности золотника 23 выполнены винтовые канавки 31, а в наружной направляющей втулке 25 выполнены сквозные прорези 32 для прохода рабочей среды и увеличения проходного сечения обратного клапана.The non-return valve 20 includes a sealing seat 21, pressed by a spring 22 to the seat 21 of the spool 23, the support guide sleeve 24 and the outer guide sleeve 25 for the spool 23. The spool 23 includes a removable peripheral ring 26 on which the sealing surface 27 is made. The spool 23 is made convex a central cowling 28 for direct flow of the working medium, and a concave cavity 29 is formed on the back side with the formation of a cylindrical guide surface 30 for moving the spool in the supporting guide sleeve 24. On the side surface of the spool 23 are made helical grooves 31, and an outer guide sleeve 25 is provided with through slots 32 for the pressure medium passage and increase the flow cross section of the check valve.

Окно 5 в корпусе 1 соосно сквозному проходному отверстию 12 запорной пробки 10 в положении «закрыто». Диаметр окна 5 превышает наружный диаметр сменного модуля 13.The window 5 in the housing 1 is aligned with the through hole 12 of the stopper 10 in the closed position. The diameter of the window 5 exceeds the outer diameter of the replaceable module 13.

При работе заявляемой трубопроводной арматуры запорная пробка 10 занимает положение «открыто», не препятствуя проходу рабочей среды из входного патрубка 2 через сквозное отверстие 12 в пробке в выходной патрубок 3 корпуса 1. Патрубок 4 с окном 5 при этом загерметизирован. Встроенный в проходное отверстие пробки гидродинамический дроссель работает в соответствии со своим функциональным назначением, например как дроссельная шайба 16, фильтр 17, расходомерная шайба 18, разрывная мембрана 19 либо обратный клапан 20.When the inventive pipeline valves are used, the shut-off plug 10 occupies the “open” position, without hindering the passage of the working medium from the inlet pipe 2 through the through hole 12 in the plug into the outlet pipe 3 of the housing 1. The pipe 4 with the window 5 is sealed. The hydrodynamic throttle integrated in the bore of the plug operates in accordance with its functional purpose, for example, as a throttle washer 16, a filter 17, a flow washer 18, a bursting disc 19 or a non-return valve 20.

В случае с обратным клапаном при воздействии на золотник 23 прямого потока рабочей среды, следующего по направлению из входного 2 патрубка в выходной патрубок 3, золотник 23 отрывается от уплотнительного седла 210 и, сжимая пружину 22, перемещается в направляющих втулках 24 и 25, открывая затвор обратного клапана 20. Прямой поток рабочей среды по винтовым канавкам 31 и через прорези 32 в направляющей втулке 25 поступает во внутреннюю полость пробки 10 и далее - в выходной патрубок 3 корпуса 1 трубопроводной арматуры. При изменении направления потока в трубопроводе на обратное рабочая среда воздействует на золотник 23 с тыльной стороны, в результате чего золотник 23 высвобождает пружину 22 и садится на седло 21. Происходит закрытие затвора обратного клапана 20 и герметизация его в месте контакта уплотнительной поверхности 27 золотника 23 с уплотнительным седлом 21.In the case of a non-return valve, when the spool 23 is subjected to a direct flow of the medium flowing in the direction from the inlet 2 to the outlet 3, the spool 23 breaks away from the sealing seat 210 and, compressing the spring 22, moves in the guide bushings 24 and 25, opening the shutter non-return valve 20. A direct flow of the working medium through the helical grooves 31 and through the slots 32 in the guide sleeve 25 enters the inner cavity of the plug 10 and then into the outlet pipe 3 of the housing 1 of the pipe fitting. When the flow direction in the pipeline changes, the reverse working medium acts on the spool 23 from the back side, as a result of which the spool 23 releases the spring 22 and sits on the seat 21. The shutter of the check valve 20 is closed and sealed at the point of contact of the sealing surface 27 of the spool 23 s sealing seat 21.

Наличие усиленных направляющих поверхностей для золотника 23 во втулках 24 и 25 уменьшает возможный перекос золотника в затворе при горизонтальной установке обратного клапана, улучшает герметичность трубопроводной арматуры.The presence of reinforced guide surfaces for the spool 23 in the bushings 24 and 25 reduces the possible misalignment of the spool in the valve during horizontal installation of the check valve, improves the tightness of the pipe fittings.

При необходимости проведения профилактического осмотра гидродинамического дросселя, его ремонта либо замены на гидродинамический дроссель другого функционального назначения с помощью привода (на чертеже не показан) поворачивают шток 11 и связанную с ним запорную пробку 10 из положения «открыто» в положение «закрыто». Проход рабочей среде из входного патрубка 2 в выходной патрубок 3 перекрывается, проточная часть трубопроводной арматуры при этом уплотнена запорной пробкой 10 и уплотнительными седлами 8 и 9. В положении запорной пробки «закрыто» ее сквозное проходное отверстие 12 устанавливается соосно патрубку 4 с окном 5, в результате чего после снятия крышки 6 открывается доступ к сменному сборному модулю 13 с гидродинамическим дросселем. Сменный сборный модуль 13 может быть поэлементно извлечен из проходного отверстия 12 пробки 10, для чего сначала извлекают стопорные элементы 15 и вывинчивают резьбовую втулку 14.If it is necessary to conduct a routine inspection of the hydrodynamic throttle, repair it, or replace it with a hydrodynamic throttle for another functional purpose, use the actuator (not shown in the drawing) to turn the rod 11 and the associated stopper plug 10 from the "open" position to the "closed" position. The passage of the working medium from the inlet pipe 2 to the outlet pipe 3 is blocked, the flow part of the pipe fittings is sealed with a locking plug 10 and sealing seats 8 and 9. In the position of the locking plug, its through hole 12 is installed coaxially through the pipe 4 with a window 5, as a result, after removing the cover 6, access to the replaceable prefabricated module 13 with a hydrodynamic throttle is opened. The replaceable assembly module 13 can be element-wise removed from the bore 12 of the plug 10, for which the locking elements 15 are first removed and the threaded sleeve 14 is unscrewed.

Выполнение уплотнительного седла 21 обратного клапана и периферийного кольца 26 золотника 23 съемными позволяет производить быструю их замену в случае износа уплотнительных поверхностей.The implementation of the sealing seat 21 of the check valve and the peripheral ring 26 of the spool 23 removable allows you to quickly replace them in case of wear of the sealing surfaces.

Выполнение гидродинамического дросселя сменным в составе унифицированного модуля 13 повышает универсальность заявляемой трубопроводной арматуры, обеспечивает ее многофункциональность, расширяет область применения трубопроводной арматуры.The implementation of the hydrodynamic throttle interchangeable as part of the unified module 13 increases the versatility of the inventive pipeline valves, provides its multifunctionality, expands the scope of pipeline valves.

Заявляемое устройство может быть скомпоновано с минимальными констукторско-технологическими доработками в стандартном трехходовом кране.The inventive device can be arranged with minimal design and technological improvements in a standard three-way valve.

Claims

1. Pipe fittings, comprising a housing with inlet and outlet nozzles for the working medium and a rotary valve, including a stopper plug with a through hole and an integrated hydrodynamic throttle, characterized in that it is multifunctional by using hydrodynamic throttles for various purposes, for which a hydrodynamic throttle placed in a removable assembly module installed in the through hole of the stopper plug with access to it through a window made in the housing It is clear the through hole of the stopper with the rotary shutter closed.

2. Pipe fittings according to claim 1, characterized in that the window size exceeds the overall size of the replaceable module.

3. Pipe fittings according to claim 2, characterized in that the hydrodynamic throttle is made in the form of a throttle washer or a battery of throttle washers.

4. Pipe fittings according to claim 2, characterized in that the hydrodynamic throttle is made in the form of a filter.

5. Pipe fittings according to claim 2, characterized in that the hydrodynamic throttle is made in the form of a flow meter.

6. Pipe fittings according to claim 2, characterized in that the hydrodynamic throttle is made in the form of a bursting disc.

7. Pipe fittings according to claim 2, characterized in that the hydrodynamic throttle is made in the form of a check valve containing a sealing seat, a spool, elastically pressed against the seat, a support guide sleeve and an external guide sleeve for the valve.

8. Pipe fittings according to claim 7, characterized in that the spool is made integral, including a removable peripheral ring with a sealing surface made on the ring.

9. Pipe fittings according to claim 7, characterized in that the spool has a convex central fairing for direct flow of the working medium, and a concave cavity is made on the back of the spool with the formation of a cylindrical guide surface for moving the spool in the supporting guide sleeve.

10. Pipe fittings according to claim 7, characterized in that helical grooves are made on the side surface of the spool, and through slots are made in the outer guide sleeve for the passage of the working medium.