RU2798927C1

RU2798927C1 - Safety valve forced opening device

Info

Publication number: RU2798927C1
Application number: RU2022128434A
Authority: RU
Inventors: Антон Евгеньевич Лебедев; Кирилл Сергеевич Шлыков; Дмитрий Алексеевич Крутилов; Александр Валентинович Сажин; Илья Алексеевич Иванов; Вячеслав Александрович Тихомиров; Дарья Андреевна Назимова; Алина Андреевна Дудко; Леонид Сергеевич Изумрудов; Богдан Дмитриевич Клушин; Иван Александрович Стогов; Илья Игоревич Чубко; Иван Алексеевич Овчинников; Ирина Федоровна Белова; Дмитрий Николаевич Тупин; Егор Алексеевич Есин; Александр Михайлович Чаленко
Filing date: 2022-11-01
Publication date: 2023-06-29

Abstract

FIELD: valve diagnostics.

SUBSTANCE: proposed device relates to devices for checking the operability of safety valves and can be used in the chemical, oil and other industries. The device for forced opening of the safety valve contains a cap with fastening to the valve, a stem, a lever, a ring is attached to the upper end of the stem, located in a plane perpendicular to the axis of the shaft, the ring is connected to the stem by means of a thread with its inner surface, and with the outer surface to the glass configured for moving along its axis of symmetry, and the cup end surface located in its upper part is connected to the shaft, to which is attached to the side of the lever having a pivotally connected rod at the end.

EFFECT: providing a relatively small force on the lever required to operate the valve with compact dimensions.

1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к устройствам проверки работоспособности предохранительной арматуры и может быть использовано в химической, нефтедобывающей и других отраслях промышленности.The present invention relates to devices for testing the safety valves and can be used in the chemical, oil and other industries.

Известно устройство для проверки давления начала открытия сбросной пружины предохранительного клапана с ручным подрывом, выполненное в виде съемного механизма, включающего динамометрический ключ и адаптер, который выполнен с возможностью установки механизма на ось рычага ручного подрыва предохранительного клапана, и с возможностью измерения и фиксации момента, при котором ось рычага ручного подрыва поворачивается на минимальный угол [Патент РФ №184543, МПК G01L 1/00, опубл. 30.10.2018, БИ №31].A device is known for checking the pressure of the start of opening the relief spring of a safety valve with manual undermining, made in the form of a removable mechanism, including a torque wrench and an adapter, which is configured to install the mechanism on the axis of the lever of manual undermining of the safety valve, and with the ability to measure and fix the moment, when in which the axis of the manual undermining lever is rotated by a minimum angle [RF Patent No. 184543, IPC G01L 1/00, publ. October 30, 2018, BI No. 31].

К недостаткам данного устройства следует отнести то, что при больших давлениях настройки клапана усилия, необходимые для срабатывания клапана значительны. Это приводит к росту длины рычага и габаритов клапана.The disadvantages of this device include the fact that at high pressures, the valve settings, the forces required to operate the valve are significant. This leads to an increase in the length of the lever and the dimensions of the valve.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство принудительного открытия предохранительного клапана содержащее колпак с креплением к клапану, шток, рычаг. К в верхнему торцу штока нижним краем присоединено кольцо, расположенное в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси вала, вставленного в отверстие кольца с возможностью вращения, а на боковой поверхности вала, в зоне контакта с внутренней частью кольца, выполнен выступ со сглаженными краями [Патент РФ №2774794, МПК F16R 17/00, опубл. 23.06.2002, БИ №18].Closest to the proposed invention is a device for forced opening of a safety valve containing a cap attached to the valve, a stem, a lever. A ring is attached to the upper end of the rod with its lower edge located in a vertical plane perpendicular to the axis of the shaft inserted into the hole of the ring with the possibility of rotation, and on the side surface of the shaft, in the zone of contact with the inner part of the ring, a protrusion with smoothed edges is made [RF Patent No. 2774794, IPC F16R 17/00, publ. 06/23/2002, BI No. 18].

К недостаткам данного устройства следует отнести высокое усилие на рычаге, необходимое для принудительного открытия предохранительного клапана, особенно при высоких значениях давления срабатывания (более 20 МПа), большие размеры.The disadvantages of this device include the high force on the lever required to force the opening of the safety valve, especially at high actuation pressures (more than 20 MPa), large dimensions.

Задачей изобретения является создание компактного устройства принудительного открытия предохранительного клапана, позволяющего осуществлять принудительное открытие при относительно невысоких усилиях на рычаге.The object of the invention is to provide a compact device for forced opening of a safety valve, which allows forced opening with relatively low lever forces.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается устройство принудительного открытия предохранительного клапана, содержащее колпак с креплением к клапану, шток, рычаг, к в верхнему торцу штока присоединено кольцо, расположенное в плоскости, перпендикулярной оси вала,This task is achieved by the fact that a device for forced opening of a safety valve is proposed, containing a cap with fastening to the valve, a stem, a lever, a ring located in a plane perpendicular to the axis of the shaft is attached to the upper end of the stem,

Отличительными признаками предлагаемого изобретения является то, что кольцо внутренней поверхностью присоединено к штоку при помощи резьбы, а наружной поверхностью к стакану с возможностью перемещения вдоль его оси симметрии, причем стакан торцевой поверхностью, расположенной в его верхней части, соединен с валом, к которому сбоку прикреплен рычаг, имеющий на конце шарнирно соединенный стержень.Distinctive features of the invention is that the ring is connected with the inner surface to the stem by means of a thread, and with the outer surface to the glass with the possibility of moving along its axis of symmetry, and the glass with the end surface located in its upper part is connected to the shaft, to which it is attached on the side a lever having a pivotally connected rod at the end.

На фиг. 1 показана схема устройства принудительного открытия предохранительного клапана (закрытое положение клапана).In FIG. 1 shows a diagram of a device for forced opening of a safety valve (closed position of the valve).

На фиг. 2 изображена схема устройства принудительного открытия предохранительного клапана (открытое положение клапана).In FIG. 2 shows a diagram of a device for forced opening of a safety valve (valve open position).

Устройство принудительного открытия предохранительного клапана содержит колпак 1 с креплением 2 к клапану, шток 3, рычаг 4, к в верхнему торцу штока 3 присоединено кольцо 5, расположенное в плоскости, перпендикулярной оси вала 6. Кольцо 5 внутренней поверхностью присоединено к штоку 3 при помощи резьбы, а наружной поверхностью к стакану 7 с возможностью перемещения вдоль его оси симметрии, например, при помощи шлицевого соединения. Стакан 7 торцевой поверхностью, расположенной в его верхней части, соединен с валом 6, к которому сбоку прикреплен рычаг 4, имеющий на конце шарнирно прикрепленный стержень 8.The device for forced opening of the safety valve contains a cap 1 with fastening 2 to the valve, a stem 3, a lever 4, a ring 5 is attached to the upper end of the stem 3, located in a plane perpendicular to the axis of the shaft 6. The ring 5 is attached to the stem 3 by means of a thread with its inner surface , and the outer surface to the glass 7 with the ability to move along its axis of symmetry, for example, using a spline connection. Glass 7 end surface, located in its upper part, is connected to the shaft 6, to which is attached to the side of the lever 4, having a pivotally attached rod 8 at the end.

Устройство принудительного открытия предохранительного клапана работает следующим образом.The device for forced opening of the safety valve operates as follows.

В закрытом положении клапана шток 3 находится в нижнем положении, стержень 8 повернут относительно рычага 4 на угол, обеспечивающий компактное расположение, например, 90 градусов (стержень 8 находится параллельно штоку 3).In the closed position of the valve, the stem 3 is in the lower position, the stem 8 is rotated relative to the lever 4 at an angle that provides a compact arrangement, for example, 90 degrees (the stem 8 is parallel to the stem 3).

При принудительном открытии предохранительного клапана сначала осуществляют поворот стержня 8 относительно рычага 4 до их расположения в одну линию (рычаг 4 и стержень 8 горизонтально расположены).When the safety valve is forced to open, first, the rod 8 is rotated relative to the lever 4 until they are in one line (the lever 4 and the rod 8 are horizontally located).

Далее за конец стержня 8 производят поворот вала 6, при этом вращение передается на стакан 7 и кольцо 5.Next, the shaft 6 is rotated at the end of the rod 8, while the rotation is transmitted to the cup 7 and the ring 5.

Так как кольцо 5 внутренней поверхностью присоединено к штоку 3 при помощи резьбы, при его повороте осуществляется подъем штока 3, сопровождающийся принудительным открытием клапана.Since the ring 5 is connected to the stem 3 by means of a thread with its inner surface, when it is turned, the stem 3 rises, accompanied by the forced opening of the valve.

Возможность перемещения кольца 5 вдоль оси симметрии стакана 7 при повороте обеспечивается, например, за счет использования шлицевого соединения.The possibility of moving the ring 5 along the axis of symmetry of the glass 7 when turning is provided, for example, through the use of a spline connection.

Благодаря тому, что кольцо 5 внутренней поверхностью присоединено к штоку 3 при помощи резьбы, а наружной поверхностью к стакану 7 с возможностью перемещения вдоль его оси симметрии, удается передать усилие, прикладываемое к стержню 8 на шток 3 с многократным увеличением. Применение в качестве «усилителя» вместо используемого в прототипе и других схожих устройствах кулачковых механизмов передачи винт-гайка (винт - шток, гайка - кольцо), позволяет существенно снизить нагрузку, прикладываемую к стержню 8, необходимую для принудительного срабатывания клапана.Due to the fact that the ring 5 is connected with the inner surface to the rod 3 by means of a thread, and with the outer surface to the cup 7 with the possibility of moving along its axis of symmetry, it is possible to transfer the force applied to the rod 8 to the rod 3 with a multiple increase. The use as an “amplifier” instead of the screw-nut transmission cam mechanisms used in the prototype and other similar devices (screw - rod, nut - ring) can significantly reduce the load applied to the rod 8, necessary for forced operation of the valve.

Использование рычага 4 с шарнирно прикрепленным стержнем 8 позволяет при компактном расположении при закрытом положении клапана, обеспечить необходимое усилие принудительного срабатывания за счет поворота стержня 8 относительно рычага 4 (увеличение рычага и, как следствие, вращающего момента на кольце 5).The use of lever 4 with a pivotally attached rod 8 allows, in a compact arrangement with the valve closed, to provide the necessary force of forced actuation by turning the rod 8 relative to the lever 4 (increasing the lever and, as a result, the torque on the ring 5).

За счет того, что стакан 7 торцевой поверхностью, расположенной в его верхней части, соединен с валом 6, при срабатывании клапана шток 3 вместе с кольцом 5 перемещается внутри стакана 7, не перемещая при этом вал 6 и рычаг 4 со стержнем 8. Это также обеспечивает компактность устройства и исключает травматизм осуществляющих принудительное открытие.Due to the fact that the cup 7 with the end surface located in its upper part is connected to the shaft 6, when the valve is actuated, the stem 3 together with the ring 5 moves inside the cup 7 without moving the shaft 6 and the lever 4 with the rod 8. This is also ensures the compactness of the device and eliminates injuries to those carrying out forced opening.

После осуществления принудительного открытия клапана осуществляют поворот стержня 8 в обратную сторону, при этом кольцо 5 возвращается на исходное положение, соответствующее закрытому клапану.After the forced opening of the valve, the rod 8 is rotated in the opposite direction, while the ring 5 returns to its original position corresponding to the closed valve.

Предлагаемая конструкция устройства принудительного открытия предохранительного клапана при компактных размерах позволяет обеспечить относительно небольшое усилие на рычаге, необходимое для срабатывания клапана.The proposed design of the device for forced opening of the safety valve, with compact dimensions, makes it possible to provide a relatively small force on the lever required to operate the valve.

Claims

A device for forced opening of a safety valve, comprising a cap with fastening to the valve, a stem, a lever, a ring is attached to the upper end of the stem, located in a plane perpendicular to the axis of the shaft, characterized in that the ring is connected to the stem by means of a thread with its inner surface, and to the outer surface of the glass with the ability to move along its axis of symmetry, and the glass with the end surface located in its upper part, is connected to the shaft, to which a lever is attached to the side, having a pivotally connected rod at the end.