RU148782U1

RU148782U1 - PIPE LATCH

Info

Publication number: RU148782U1
Application number: RU2014116914/06U
Authority: RU
Inventors: Павел Евгеньевич Жарков; Владимир Вадимович Мороз; Андрей Петрович Беляев
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2014-12-20

Abstract

1. Задвижка для трубопровода, содержащая корпус разъемного типа с наружными и внутренними фланцами, в которых выполнены входные и выходные отверстия, соединенные каналами, запорный диск, имеющий проходное отверстие, размещенное эксцентрично и приводное устройство с рукояткой, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена шпинделем, внутренние фланцы корпуса задвижки расположены относительно наружных фланцев под углом 45°, составные части корпуса соосно соединены между собой внутренними фланцами с возможностью поворота одна относительно другой на 180 градусов, причем в одном положении оси внешних фланцев совпадают, а в другом положении их оси создают угол 90°.2. Задвижка для трубопровода по п. 1, отличающаяся тем, что шпиндель установлен соосно с внутренними фланцами корпуса и соединен с запорным диском с возможностью передачи крутящего момента.3. Задвижка для трубопровода по п. 1, отличающаяся тем, что приводное устройство выполнено в виде винтового кулисного механизма, содержащего рычаг, выполняющего функцию кулисы, ходовой винт, ползун, причем рычаг связан со шпинделем с возможностью передачи крутящего момента, ходовой винт соединен с рукояткой таким образом, что при ее вращении вдоль винта передвигается ползун, который, в свою очередь, связан с рычагом с возможностью поворота его на угол 90°.1. A valve for a pipeline, comprising a split-type housing with external and internal flanges, in which inlet and outlet openings are connected by channels, a locking disk having a bore, eccentrically arranged and a drive device with a handle, characterized in that it is additionally equipped with a spindle , the internal flanges of the valve body are located relative to the external flanges at an angle of 45 °, the components of the body are coaxially interconnected by internal flanges with the possibility of rotation one relates flax other by 180 degrees, wherein in one position the axis of the outer flanges coincide, and in another position with their axes make an angle of 90 ° .2. The valve for the pipeline according to claim 1, characterized in that the spindle is mounted coaxially with the inner flanges of the housing and is connected to the locking disk with the possibility of transmitting torque. 3. The valve for the pipeline according to claim 1, characterized in that the actuating device is made in the form of a screw rocker mechanism containing a lever acting as a link, a spindle, a slider, the lever being connected to the spindle with the possibility of transmitting torque, the spindle is connected to the handle by so that when it rotates along the screw, a slider moves, which, in turn, is connected to the lever with the possibility of turning it through an angle of 90 °.

Description

Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована для регулирования и перекрытия рабочей среды с содержанием твердых включений, транспортируемой по трубопроводам технологических систем в газовой, нефтяной, химической и угольной отраслях промышленности.The utility model relates to the field of valve engineering and can be used to control and shut off a working medium containing solid impurities transported through pipelines of technological systems in the gas, oil, chemical and coal industries.

Известна задвижка ЗМС 1 65×35 (Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1978, С. 150), включающая корпус, шток, подпружиненные седла, шибер, крышку. Недостатком такой конструкции являются значительные габариты, сложность в изготовлении, в частности корпуса, и неудобства в обслуживании, проявляющиеся, например, в невозможности закрыть задвижку при отложении твердых включений или при замерзании воды в нижней части корпуса.Known valve ZMS 1 65 × 35 (Wellhead equipment of oil and gas wells. M .: Nedra, 1978, S. 150), including a housing, a rod, spring-loaded seats, a gate, a cover. The disadvantage of this design is the significant dimensions, the difficulty in manufacturing, in particular the housing, and the inconvenience in servicing, which are manifested, for example, in the inability to close the valve when depositing solid inclusions or when water freezes in the lower part of the housing.

Известна конструкция клапана, предназначенного для регулирования движения потоков среды в различных технологических системах ТЭЦ, ТЭС, ГРЕС (RU №2160860, МПК F16K 3/08, опубл. 20.12.2000), включающая корпус, шток, входной и выходной патрубки с фланцами, подвижный и неподвижный запорные диски, установленные на общей оси, привод в виде реечной передачи. Такая конструкция не обеспечивает самоторможения привода и уравновешенности воздействия давления рабочей среды на шток, который, стремясь занять верхнее положение, самопроизвольно закрывает задвижку. Кроме того, по мере износа запорных дисков появляется осевой люфт, теряется герметичность и снижается надежность задвижки.The known design of the valve, designed to regulate the movement of fluid flows in various technological systems of TPP, TPP, GRES (RU No. 2160860, IPC F16K 3/08, publ. 12/20/2000), including a housing, a rod, inlet and outlet nozzles with flanges, movable and fixed locking discs mounted on a common axis, a rack and pinion drive. This design does not provide self-braking of the drive and the balance of the pressure of the working medium on the stem, which, trying to occupy the upper position, spontaneously closes the valve. In addition, as the locking discs wear out, axial play appears, tightness is lost and the reliability of the valve is reduced.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является конструкция задвижки для трубопровода (RU №2219403, МПК F16K 3/00, опубл. 04 20.12.2003), содержащая разъемный корпус с наружными и внутренними фланцами, между которыми установлены уплотнения, кольцо, установленное между внутренними фланцами корпуса, шибер, имеющий проходное отверстие, размещенное эксцентрично и приводное устройство в виде зубчатой передачи, оснащенное рукояткой.Closest to the claimed technical solution in terms of technical nature and the technical result achieved is the design of the valve for the pipeline (RU No. 2219403, IPC F16K 3/00, publ. 04.12.12.2003), comprising a detachable body with outer and inner flanges, between which seals are installed , a ring mounted between the inner flanges of the housing, a gate having a bore located eccentrically and a gear in the form of a gear, equipped with a handle.

Недостатком данной конструкции является низкое передаточное отношение зубчатой передачи, невозможность без переустановки рукоятки выполнить полный оборот для перехода из положения «открыто» в положение «закрыто» и большие усилия на рукоятке. Кроме того, указанный тип разъема корпуса создает только проходной вариант задвижки. Например, при выполнении монтажных работ, в случае необходимости изменить направление трубопровода под углом, требуется использование вместе с задвижкой дополнительной угловой детали, увеличивая тем самым габариты трубопровода, время для переналадки и общую стоимость работ.The disadvantage of this design is the low gear ratio of the gear, the inability to reinstall the handle to complete a complete revolution to move from the "open" to the "closed" position and great effort on the handle. In addition, the specified type of housing connector creates only a passage variant of the valve. For example, when performing installation work, if necessary, change the direction of the pipeline at an angle, it is necessary to use an additional angular part together with the valve, thereby increasing the dimensions of the pipeline, the time for readjustment and the total cost of the work.

Технической задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является создание задвижки, конструкция которой должна иметь преимущества по сравнению с аналогами и прототипом, например, конфигурация внутренней полости задвижки должна предотвращать образование заторов, сохранять работоспособность в случае засорения полостей твердыми включениями или при замерзании и при этом должна быть лишена их недостатков. Кроме того, задвижка для трубопровода должна незначительной переналадкой изменять конструкцию с проходной на угловую и приобрести свойства универсальной. Конструктивные элементы задвижки должны обеспечивать незначительный крутящий момент на рукоятке при переходе из положения "открыто" в положение "закрыто".The technical problem that this utility model aims to solve is to create a valve whose design should have advantages over analogues and prototype, for example, the configuration of the internal cavity of the valve should prevent the formation of congestion, maintain operability in the event of clogging of the cavities with solid inclusions or during freezing and thus it should be deprived of their shortcomings. In addition, the valve for the pipeline should slightly change the design from the checkpoint to the corner and acquire universal properties. The structural elements of the valve should provide a slight torque on the handle when moving from the "open" to the "closed" position.

Указанная техническая задача решается за счет создания задвижки, которая, как и прототип, содержит разъемный корпус, составленный из двух частей с внешними и внутренними фланцами, в которых выполнены входные и выходные отверстия, соединенные каналами, запорный диск, имеющий проходные отверстия, размещенные эксцентрично, приводное устройство, оснащенное рукояткой, но в которой, в отличие от известных конструкций:The specified technical problem is solved by creating a valve, which, like the prototype, contains a detachable body made up of two parts with external and internal flanges, in which the inlet and outlet openings are connected by channels, a locking disk having passage openings placed eccentrically, a drive device equipped with a handle, but in which, in contrast to known designs:

- внутренние фланцы расположены относительно внешних фланцев под углом 45 градусов;- the inner flanges are located relative to the outer flanges at an angle of 45 degrees;

- части корпуса соосно соединены между собой внутренними фланцами с возможностью поворота одна относительно другой на 180 градусов, причем в одном положении оси внешних фланцев совпадают, а в другом положении их оси создают угол 90 градусов;- the housing parts are coaxially interconnected by internal flanges with the possibility of rotation one relative to the other by 180 degrees, and in one position the axes of the outer flanges coincide, and in the other position their axes create an angle of 90 degrees;

- шпиндель установлен соосно с внутренними фланцами корпуса и соединен с запорным диском с возможностью передачи крутящего момента;- the spindle is mounted coaxially with the inner flanges of the housing and is connected to the locking disk with the possibility of transmitting torque;

- приводное устройство с рукояткой выполнено в виде винтового кулисного механизма, содержащего рычаг, выполняющего функцию кулисы, ходовой винт, ползун, причем рычаг связан со шпинделем с возможностью передачи крутящего момента, а ходовой винт соединен с рукояткой таким образом, что при ее вращении вдоль винта передвигается ползун, который, в свою очередь, связан с рычагом с возможностью поворота его на угол 90 градусов.- the drive device with a handle is made in the form of a screw link mechanism containing a lever that performs the function of a link, a spindle, a slider, the lever being connected to the spindle with the possibility of transmitting torque, and the spindle is connected to the handle so that when it rotates along the screw the slider moves, which, in turn, is connected with the lever with the possibility of turning it through an angle of 90 degrees.

Предлагаемая конфигурация внутренней полости задвижки обеспечивает рабочее состояние при образовании заторов в результате засорения трубопровода твердыми включениями или при замерзании рабочей среды. В случае необходимости, задвижка может изменять конструкцию с проходной на угловую без особых переналадок и, таким образом, становится универсальной по своему назначению.The proposed configuration of the internal cavity of the valve provides an operational state when jams form as a result of clogging of the pipeline by solid inclusions or when the working medium freezes. If necessary, the valve can change the design from the checkpoint to the corner without special readjustments and, thus, becomes universal in its purpose.

Применение винтового кулисного механизма в указанном варианте позволяет решить задачу снижения крутящего момента на рукоятке при переходе с положения «открыто» в положение «закрыто», благодаря соединению винтовой передачи с кулисным механизмом, который имеет максимальный крутящий.момент в крайних положениях рычага в тот момент, когда на запорный диск действует максимальная сила давления рабочей среды.The use of a screw link mechanism in this embodiment allows us to solve the problem of reducing the torque on the handle when switching from the “open” to the “closed” position, due to the connection of the screw gear with the link mechanism, which has the maximum torque in the extreme positions of the lever at that moment when the maximum pressure of the working medium acts on the locking disc.

Указанные существенные признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от аналогов и прототипа, являются новыми, необходимыми и достаточными для достижения поставленной цели.These essential features that distinguish the proposed technical solution from analogues and prototype are new, necessary and sufficient to achieve the goal.

Суть полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена задвижка для трубопровода с корпусом в проходном варианте сборки, вид сбоку.In FIG. 1 shows a valve for a pipeline with a housing in a straight-through embodiment of the assembly, side view.

На фиг. 2 - задвижка с корпусом в проходном варианте сборки, вид сверху.In FIG. 2 - valve with a housing in a straight-through version of the assembly, top view.

На фиг. 3 - задвижка с корпусом в проходном варианте сборки в продольном разрезе.In FIG. 3 - valve with a housing in the passage variant of the assembly in longitudinal section.

На фиг. 4 - задвижка с корпусом в проходном варианте сборки в поперечном разрезе, положение открыто.In FIG. 4 - valve with a body in the passage version of the assembly in cross section, the position is open.

На фиг. 5 - задвижка с корпусом в угловом варианте, вид сбоку.In FIG. 5 - valve with a housing in an angular version, side view.

На фиг. 6 - задвижка с корпусом в угловом варианте сборки, вид сверху.In FIG. 6 - valve with a housing in an angular version of the assembly, top view.

На фиг. 7 - задвижка в разобранном виде.In FIG. 7 - disassembled gate valve.

На фиг. 8 - разрез полукорпуса вдоль каналов.In FIG. 8 is a sectional view of a half-hull along canals.

Задвижка (фиг. 1) содержит два одинаковых штампованных или литых полукорпуса 1 и 2 с наружными и внутренними фланцами, соединенных между собой с помощью шипов 3 и гаек 4 (фиг. 4), разъем между корпусами герметизирован кольцом 5, между внутренними фланцами полукорпусов 1 и 2 размещены запорный диск 6, переменные седла 7 с упругими элементами, выполненными в виде тарельчатых пружин 8. В каждом полукорпусе ось внутреннего фланца повернута относительно оси наружного фланца на угол 45° (фиг. 1). Во внешнем фланцы входное отверстие соединено с двум эксцентричными каналами (фиг. 8), которые распространяются от торца входного отверстия к торцам выходных отверстий во внутренних фланцев где расположены седла 7 (фиг. 4). Соосно в запорном диске 6 выполнено квадратное отверстие, в котором установлен шпиндель 9, благодаря чему передается крутящий момент. Шпиндель 9 герметизирован относительно окружающей среды с помощью сальниковых колец 10, 11 и манжет 12, расположенных в каждом из полукорпусов 1 и 2. Для обжима сальниковых колец 10, 11 манжет 12 на резьбе установлены втулки 13. На шпинделе установлен рычаг 14 (фиг. 3), между ними расположена шпонка 12. Рычаг 14 зафиксирован шайбой 15 и болтом 16. Для поворота рычага 14 на полукорпусе 1 закреплена с помощью болтов 17 силовая пластина 18. Пластина имеет вид вилки, по бокам которой выполнены приливы для размещения опор ходового винта 19 (фиг. 2) и направляющей 20. Ходовой винт 19 вращается с помощью рукоятки 21, при этом вдоль него и направляющей передвигается ползун. Ползун имеет выступ, на котором с возможностью вращения установлен сухарик 23. Сухарик 23 заведен в паз рычага 14. Седла 7 имеют уплотнения 24 (фиг. 4), расположенные на наружном диаметре, и уплотнения 25, расположенные на торце.The valve (Fig. 1) contains two identical stamped or cast half-shells 1 and 2 with outer and inner flanges interconnected by spikes 3 and nuts 4 (Fig. 4), the connector between the housings is sealed with a ring 5, between the inner flanges of the half-shells 1 and 2 there is a locking disk 6, variable saddles 7 with elastic elements made in the form of Belleville springs 8. In each half-housing the axis of the inner flange is rotated relative to the axis of the outer flange by an angle of 45 ° (Fig. 1). In the outer flanges, the inlet is connected to two eccentric channels (Fig. 8), which extend from the end of the inlet to the ends of the outlet in the inner flanges where the seats 7 are located (Fig. 4). Coaxially in the locking disk 6, a square hole is made in which the spindle 9 is mounted, so that torque is transmitted. The spindle 9 is sealed against the environment with stuffing rings 10, 11 and cups 12 located in each of the half-shells 1 and 2. For crimping stuffing rings 10, 11 of the cups 12, sleeves 13 are installed on the thread. The lever 14 is mounted on the spindle (Fig. 3 ), a key 12 is located between them. The lever 14 is fixed by the washer 15 and the bolt 16. To turn the lever 14 on the half-housing 1, the power plate 18 is fixed with bolts 17. The plate has the form of a fork, on the sides of which tides are made to accommodate the supports of the screw screw 19 ( Fig. 2) and guide 20. Strokes the threaded screw 19 is rotated by the handle 21, while a slider moves along it and the guide. The slider has a protrusion on which the cracker 23 is mounted rotatably. The cracker 23 is inserted into the groove of the lever 14. The saddles 7 have seals 24 (Fig. 4) located on the outer diameter and seals 25 located on the end.

Задвижка работает следующим образом.The valve operates as follows.

В открытом положении задвижки отверстия в запорном диске 6 совпадают с выходными отверстиями во внутренних фланцах корпусов 1 и 2. Поток рабочей среды во входном отверстии внешнего фланца корпуса 1 разделяется на два потока, проходит через эксцентричные каналы, проходные отверстия запорного диска 6 и затем в выходном отверстии наружного фланца корпуса 2 снова соединяется в один поток. При этом уплотняющие поверхности седел 7 защищены от « вымывания » потоком рабочей среды. Седла 7 прижаты к запорному диску 6 тарельчатыми пружинами 8. Незначительный объем в полости между внутренними фланцами корпусов 1 и 2, где расположен запорный диск 6, исключает засорение задвижки твердыми включениями, содержащимися в рабочей среде. При необходимости закрыть задвижку, вращением рукоятки 21 с ходовым винтом 19 перемещаем ползунок 22 вдоль направляющей 20, которая воспринимает радиальные составляющие осевой силы. На выступе ползуна 22 установлен сухарик 23, который заведен в продольный паз на рычаге 14, поэтому при перемещении ползуна 22 вдоль направляющей 20, рычаг 14 поворачивается на угол 90 градусов, а так как последний соединен со шпинделем 9 с помощью шпонки 12, то на такой же угол вместе со шпинделем 9 возвращается и запорный диск 6. После поворота запорного диска 6 на угол 90°, он занимает такое положение, при котором седла 7 упираются в поверхность запорного диска 6, тем самым полностью перекрывая проход для рабочей среды. За счет расположения уплотнений 24 на внешнем диаметре седел 7, последние под воздействием давления рабочей среды прижимаются к запорному диску 6, т.е. самоуплотняются, надежно герметизируя задвижку. Для отслеживания положения запорного диска 6 при управлении задвижкой на поверхности направляющей 20 нанесена шкала угла поворота.In the open position of the valve, the holes in the locking disk 6 coincide with the outlet holes in the inner flanges of the housings 1 and 2. The flow of the working medium in the inlet of the outer flange of the housing 1 is divided into two streams, passes through the eccentric channels, the through holes of the locking disk 6 and then in the output the holes of the outer flange of the housing 2 are again connected in a single stream. At the same time, the sealing surfaces of the seats 7 are protected from being “washed out” by the flow of the working medium. The saddles 7 are pressed against the locking disk 6 by Belleville springs 8. The insignificant volume in the cavity between the inner flanges of the housings 1 and 2, where the locking disk 6 is located, eliminates the clogging of the valve by solid inclusions contained in the working medium. If necessary, close the valve, by rotating the handle 21 with the lead screw 19 we move the slider 22 along the guide 20, which perceives the radial components of the axial force. A cracker 23 is mounted on the protrusion of the slider 22, which is inserted into a longitudinal groove on the lever 14, so when moving the slider 22 along the guide 20, the lever 14 is rotated 90 degrees, and since the latter is connected to the spindle 9 using a key 12, then the angle together with the spindle 9 also returns the locking disk 6. After turning the locking disk 6 through an angle of 90 °, it occupies a position in which the seats 7 abut against the surface of the locking disk 6, thereby completely blocking the passage for the working medium. Due to the location of the seals 24 on the outer diameter of the seats 7, the latter are pressed against the locking disk 6 under the influence of the pressure of the working medium, i.e. self-sealing, reliably sealing the valve. To track the position of the locking disk 6 when controlling the valve on the surface of the guide 20, a scale of the angle of rotation is applied.

Открытие задвижки выполняется в обратной последовательности.Opening the valve is carried out in the reverse order.

Claims

1. A valve for a pipeline, comprising a split-type housing with external and internal flanges, in which inlet and outlet openings are connected by channels, a locking disk having a bore, eccentrically arranged and a drive device with a handle, characterized in that it is additionally equipped with a spindle , the internal flanges of the valve body are located relative to the external flanges at an angle of 45 °, the components of the body are coaxially interconnected by internal flanges with the possibility of rotation one relates flax other by 180 degrees, wherein in one position the axis of the outer flanges coincide, and in another position with their axes make an angle of 90 °.

2. The valve for the pipeline under item 1, characterized in that the spindle is mounted coaxially with the inner flanges of the housing and is connected to the locking disk with the possibility of transmitting torque.

3. The valve for the pipeline according to claim 1, characterized in that the actuating device is made in the form of a screw rocker mechanism containing a lever that performs the function of a link, a spindle, a slider, and the lever is connected to the spindle with the possibility of transmitting torque, the spindle is connected to the handle in such a way that when it rotates along the screw, a slider moves, which, in turn, is connected to the lever with the possibility of turning it through an angle of 90 °.