RU91611U1 - Шиберная задвижка - Google Patents
Шиберная задвижка Download PDFInfo
- Publication number
- RU91611U1 RU91611U1 RU2009141520/22U RU2009141520U RU91611U1 RU 91611 U1 RU91611 U1 RU 91611U1 RU 2009141520/22 U RU2009141520/22 U RU 2009141520/22U RU 2009141520 U RU2009141520 U RU 2009141520U RU 91611 U1 RU91611 U1 RU 91611U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- chromium
- sealing surfaces
- titanium
- locking element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
1. Шиберная задвижка, содержащая запирающий элемент в форме плиты с параллельными уплотнительными поверхностями и размещенные на корпусе задвижки уплотнительные седла, контактирующие с уплотнительными поверхностями запирающего элемента, отличающаяся тем, что уплотнительные поверхности запирающего элемента и поверхность седел со стороны контакта с уплотнительными поверхностями запирающего элемента выполнены в виде напыленного газотермическим методом слоя покрытия на основе карбидов вольфрама, хрома, титана, кремния на связке никелевых или кобальтовых сплавов, включающих никель-хром, кобальт-хром, никель-вольфрам, никель-титан, самофлюсующиеся сплавы, включающие никель-хром-бор-кремний, с включениями на границе зерен напыленного покрытия наночастиц, включающих окислы алюминия и/или титана, при этом содержание наноразмерных окислов лежит в пределах от 0,05 до 5 вес.%. ! 2. Шиберная задвижка по п.1, отличающаяся тем, что покрытие на уплотнительных поверхностях запирающего элемента и поверхности седел выполнено с пропиткой раствором фторсодержащих поверхностно-активных веществ. ! 3. Шиберная задвижка по п.1, отличающаяся тем, что уплотнительные поверхности седел могут быть выполнены в виде наплавленного методом плазменной или лазерной наплавки слоя на основе карбидов вольфрама, хрома, титана, кремния на связке никелевых или кобальтовых сплавов, включающих никель-хром, кобальт-хром, никель-вольфрам, никель-титан, самофлюсующиеся сплавы, включающие никель-хром-бор-кремний.
Description
Полезная модель относится к трубопроводной арматуре для нефти, газа, пара, воды, нефтехимических продуктов и т.д., а именно к линейной арматуре, в частности к задвижкам.
Задвижки являются арматурой, в которой запирающий элемент перемещается по прямой линии, перпендикулярной направлению движения потока рабочей среды. Материалами, наиболее часто применяемыми в конструкции задвижек, являются чугун, углеродистая, легированная и нержавеющая сталь, бронза и другие медьсодержащие и никелевые сплавы. Для высоко коррозионных рабочих сред, вступающих в химическую реакцию с металлическими поверхностями, арматура должна быть покрыта защитными материалами, например эбонитом, пластмассами, стеклом и керамикой (Шпаков О.Н. Азбука трубопроводной арматуры. Справочное пособие. ООО Изд-во «Компрессорная и химическая техника», 2003 г.).
Известна шиберная задвижка, содержащая запирающий.элемент в форме плиты с параллельными уплотнительными поверхностями, и размещенные на корпусе задвижки уплотнительные седла, контактирующие с уплотнительными поверхностями запирающего элемента, при этом запирающий элемент выполнен из низколегированной стали с низким содержанием хрома с азотированными уплотнительными поверхностями, а седла выполнены с наплавкой из сплава на основе кобальта, в частности Stellite 6, включающего хром, углерод, вольфрам и кобальт (Патент США №4599278, F16K 3/00, 1986 г.).
Недостатком известного решения является то, что оно не обеспечивает долговременной антикоррозионной защиты уплотнительных поверхностей запирающего элемента и контактирующих с ними поверхностей седел, а значит снижает надежность работы и ресурс задвижки. Как известно, наплавка или оплавление производится при очень высоких температурах, поэтому в процессе нанесения покрытия перегревается основная деталь, что приводит к деформации и разупрочнению основного металла, из которого выполнены седла. Азотирование уплотнительных поверхностей запирающего элемента также не обеспечивает их коррозионной стойкости.
Известна шиберная задвижка, имеющая покрытие на уплотнительной поверхности на основе карбидов металлов (Патент РФ №67664, F16К 3/00, 2006 г.).
Недостатком такого покрытия является высокий коэффициент трения карбида по карбиду, что затрудняет работу приводов при открытии и закрытии шиберной задвижки и делает невозможным применение данных покрытий для шиберных задвижек из-за усилий, необходимых для их открытия и закрытия в условиях переменного высокого давления в условиях особо агрессивных сред.
Задачей заявленного решения является создание покрытия, обладающего высокой твердостью, коррозионной стойкостью и при этом низким коэффициентом трения, обеспечивающего надежную работу шиберных задвижек в условиях переменного высокого давления в условиях особо агрессивных сред.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является увеличение надежности работы и ресурса шиберной задвижки в условиях переменного высокого давления в условиях особо агрессивных сред, за счет обеспечения защитного покрытия уплотнительных поверхностей ее запирающего элемента и контактирующих c ними поверхностей седел, обладающего высокой твердостью, коррозионной стойкостью, высокой адгезией к основному материал и при этом низким коэффициентом трения.
Задача решается тем, что в шиберной задвижке, содержащей запирающий элемент в форме плиты с параллельными уплотнительными поверхностями, и размещенные на корпусе задвижки уплотнительные седла, контактирующие с уплотнительными поверхностями запирающего элемента, уплотнительные поверхности запирающего элемента и/или поверхность седел со стороны контакта с уплотнительными поверхностями запирающего элемента выполнены в виде напиленного газотермическим методом слоя покрытия на основе карбидов вольфрама, хрома, титана, кремния на связке никелевых или кобальтовых сплавов, включающих никель-хром, кобальт-хром, никель-вольфрам, никель-титан, самофлюсующиеся сплавы, включающие никель-хром-бор-кремний, с включениями на границе зерен напыленного покрытия наночастиц, включающих окислы алюминия; и/или титана. Формирование данных частиц происходит при одновременном напылении карбидов на связке в виде порошка и подачей гелей, включающих гидроксиды алюминия и/или титана вместе с топливом. Общее количество наноразмерных окислов, включающих окислы алюминия и/или титана, в покрытиии составляет от 0,05 до 5 вес.%. При нанесения карбидного покрытия с наночастицами окислов в количестве менее 0,05 вес.%. не наблюдается эффекта снижения коэффициента трения. При содержании наночастиц окислов в количестве более 5 вес.%. происходит снижение когезионных характеристик покрытия.
Кроме того, покрытие на уплотнительной поверхности седел может быть выполнено в виде наплавленного методами плазменной или лазерной наплавки слоя на основе карбидов вольфрама, хрома, титана, кремния на связке никелевых или кобальтовых сплавов, включающих никель-хром, кобальт-хром, никель-вольфрам, никель-титан, самофлюсующиеся сплавы, включающие никель-хром-бор-кремний.
Кроме того, покрытие на уплотнительных поверхностях запирающего элемента и поверхности седел может быть выполнено с пропиткой раствором фторсодержащих поверхностно активных веществ.
Выполнение покрытия в виде напыленного слоя, осуществляемого газотермическим методом напыления карбидов вольфрама, хрома, титана, кремния на связке никелевых или кобальтовых сплавов, включающих никель-хром, кобальт-хром, никель-вольфрам, никель-титан, самофлюсующиеся сплавы, включающие никель-хром-бор-кремний, с включениями на границе зерен напыленного покрытия наночастиц, включающих окислы алюминия и/или титана, обеспечивает необходимую износостойкость и коррозионную стойкость, а присутствие в покрытии наноразмерных оксилов, включающих окислы алюминия и/или титана, обеспечивает низкий коэффициент трения (Таблица 1, Протокол испытаний от 01.10.2009).
В нижеприведенной таблице представлены сведения о ресурсе задвижки с покрытиями, предлагаемыми к нанесению на поверхности ее контактирующих элементов в зависимости от состава и процентного содержания материала связки, в следующих средах:
Среда 1: неагрессивный природный газ, содержащий жидкие углеводороды, этиленгликоль, метанол (СН3ОН), турбинные масла, воду и механические примеси в следующем количестве: влага и конденсат - до 1200 мг/нм3; механические примеси до 10 м2/нм3 с размером частиц до 1 мм, а также реагенты, вызывающие коррозию: сероводород - не более 20 мг/нм3, натрий + калий - не более 3 мг/нм3.
Среда 2: вода, глинистый раствор, цементный раствор, растворы кислот соляной, серной, муравьиной в концентрации до 20%, нефть.
Таблица 1 | |||||
Материал покрытия | Количество наноразмерных включений, вес.% | Твердость, HRC | Ресурс задвижки, кол-во циклов | ||
Основа | Включения | ||||
Среда 1 | Среда 2 | ||||
WC-CoCr | Аl2O3 | 0.5 | 70-72 | Не менее 7000 | Не менее 6000 |
1 | 68-71 | ||||
3 | 69-72 | ||||
WC-CoCr | TiO2 | 0.5 | 69-72 | Не менее 7000 | Не менее 6000 |
1 | 68-70 | ||||
3 | 68-69 |
Сr3С2-NiCr | Аl2O3 | 0.5 | 63-65 | Не менее 6000 | Не менее 5000 |
1 | 63-64 | ||||
3 | 61-64 | ||||
Сr3С2-NiCr | TiO2 | 0.5 | 62-65 | Не менее 6000 | Не менее 5000 |
1 | 62-63 | ||||
3 | 62-64 |
Из таблицы видно, что срок службы шиберной задвижки с предлагаемыми покрытиями, по сравнению с известными (например, из легированной стали, ресурс которых составляет 1000 циклов), увеличится в несколько раз, поскольку нанесенный на поверхности ее элементов защитный слой обладает требуемым уровнем прочностных, коррозионных, противозадирных и антифрикционных свойств, препятствующих разрушению этих поверхностей.
Полезная модель позволяет повысить гарантированный ресурс эксплуатации шиберных задвижек.
Claims (3)
1. Шиберная задвижка, содержащая запирающий элемент в форме плиты с параллельными уплотнительными поверхностями и размещенные на корпусе задвижки уплотнительные седла, контактирующие с уплотнительными поверхностями запирающего элемента, отличающаяся тем, что уплотнительные поверхности запирающего элемента и поверхность седел со стороны контакта с уплотнительными поверхностями запирающего элемента выполнены в виде напыленного газотермическим методом слоя покрытия на основе карбидов вольфрама, хрома, титана, кремния на связке никелевых или кобальтовых сплавов, включающих никель-хром, кобальт-хром, никель-вольфрам, никель-титан, самофлюсующиеся сплавы, включающие никель-хром-бор-кремний, с включениями на границе зерен напыленного покрытия наночастиц, включающих окислы алюминия и/или титана, при этом содержание наноразмерных окислов лежит в пределах от 0,05 до 5 вес.%.
2. Шиберная задвижка по п.1, отличающаяся тем, что покрытие на уплотнительных поверхностях запирающего элемента и поверхности седел выполнено с пропиткой раствором фторсодержащих поверхностно-активных веществ.
3. Шиберная задвижка по п.1, отличающаяся тем, что уплотнительные поверхности седел могут быть выполнены в виде наплавленного методом плазменной или лазерной наплавки слоя на основе карбидов вольфрама, хрома, титана, кремния на связке никелевых или кобальтовых сплавов, включающих никель-хром, кобальт-хром, никель-вольфрам, никель-титан, самофлюсующиеся сплавы, включающие никель-хром-бор-кремний.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009141520/22U RU91611U1 (ru) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Шиберная задвижка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009141520/22U RU91611U1 (ru) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Шиберная задвижка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU91611U1 true RU91611U1 (ru) | 2010-02-20 |
Family
ID=42127375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009141520/22U RU91611U1 (ru) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Шиберная задвижка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU91611U1 (ru) |
-
2009
- 2009-11-11 RU RU2009141520/22U patent/RU91611U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102484268B (zh) | 用于氢存储和供应系统的改善密封性能 | |
US6004372A (en) | Thermal spray coating for gates and seats | |
US20210222787A1 (en) | Material compositions and sequences of manufacturing | |
CN107201495B (zh) | 一种用于硬密封阀门密封面的高耐磨硼化物覆层制备方法 | |
RU91611U1 (ru) | Шиберная задвижка | |
Liang et al. | Effect of cermet interlayer on the electrochemical behavior of Cr3C2-NiCr/DLC duplex coating | |
WO2014084754A1 (ru) | Плунжер насоса высокого давления | |
RU80904U1 (ru) | Плунжер насоса высокого давления | |
RU67664U1 (ru) | Шиберная задвижка (варианты) | |
RU94656U1 (ru) | Шаровой затвор шарового крана | |
RU78880U1 (ru) | Плунжер насоса высокого давления нефтегазопромысловой установки | |
Sriharsha et al. | A Review on Corrosion Resistance of Ceramic Coated Materials | |
Godwin et al. | Tribological and Corrosion Behavior Spray Method-A Review | |
RU181391U1 (ru) | Шиберная задвижка с многослойным покрытием | |
JP2014001453A (ja) | 表面に対する動きに適応させたコーティングを施した部材およびコーティングを施した部材を作製する方法 | |
JP7316369B2 (ja) | 金属コーティングを有するターボ機械部品 | |
Zhuk | Use of hard metal coatings to extend the life of elastomeric seals | |
RU67218U1 (ru) | Запорный орган для шарового крана | |
CN102374303A (zh) | 高温高压硬密封球阀 | |
Zhuk | Nano-structured CVD tungsten carbide coating protects against wear and corrosion | |
RU2293171C1 (ru) | Корпус элемента погружной установки для добычи нефти | |
Kleyman et al. | Thermal spray coatings for gate valve components | |
RU2776388C1 (ru) | Компонент турбомашины с металлическим покрытием | |
RU99841U1 (ru) | Запорный орган для шарового крана | |
RU2347126C1 (ru) | Запорный орган для шарового крана и способ его изготовления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB1K | Licence on use of utility model |
Effective date: 20100713 |
|
PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
QC11 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20100713 Effective date: 20171115 |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20171204 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190402 Effective date: 20190402 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190403 Effective date: 20190403 |