RU236014U1

RU236014U1 - Ball valve

Info

Publication number: RU236014U1
Application number: RU2025111508U
Authority: RU
Inventors: Иван Юрьевич Барышев; Алексей Алексеевич Бердюгин; Михаил Дмитриевич Калинин; Дмитрий Андреевич Матузов; Александра Андреевна Москаленко; Артем Игоревич Шувиков
Original assignee: Акционерное общество "Инженерно-производственные решения"
Filing date: 2025-04-30
Publication date: 2025-07-22

Abstract

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, а именно для эксплуатации в качестве устройства, обеспечивающего регулировку направления непрерывной подачи сырья на установках замедленного коксования. Технический результат достигается тем, что шаровой кран содержит корпус с входным и выходными патрубками с фланцами, шаровую пробку, седла, у которых одна сторона примыкает к шаровой пробке, а другая - к сильфону, втулки, выполненные с возможностью поджатия седла к шаровой пробке. Каждое седло соединено с сильфоном посредством сварного соединения. Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности шарового крана. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. The utility model relates to pipeline fittings, namely for use as a device that ensures regulation of the direction of continuous feedstock supply at delayed coking units. The technical result is achieved in that the ball valve comprises a body with inlet and outlet pipes with flanges, a ball plug, seats, one side of which adjoins the ball plug, and the other - to the bellows, bushings made with the possibility of pressing the seat to the ball plug. Each seat is connected to the bellows by means of a welded joint. The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the ball valve. 3 clauses, 3 figs.

Description

Заявляемая полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в качестве устройства, обеспечивающего регулировку направления непрерывной подачи сырья на установках замедленного коксования.The claimed utility model relates to pipeline fittings and can be used as a device that ensures regulation of the direction of continuous feed of raw materials in delayed coking units.

Из уровня техники известно техническое решение - шаровой кран, включающий корпус, шаровую пробку, седла, у которых одна сторона примыкает к шаровой пробке, а другая - к сильфону (см. RU 159646).A technical solution known from the prior art is a ball valve, which includes a body, a ball plug, and seats, one side of which is adjacent to the ball plug and the other to the bellows (see RU 159646).

Технической проблемой, присущей приведенному аналогу, является присутствие конструкционных зазоров, позволяющих рабочей среде проникать через место соединения седла и сильфона. Данный фактор приводит к образованию на рабочих поверхностях абразивного слоя, слоя ржавчины, что может привести к заклиниванию и поломке крана в процессе эксплуатации.The technical problem inherent in the given analogue is the presence of structural gaps that allow the working medium to penetrate through the place of connection of the saddle and the bellows. This factor leads to the formation of an abrasive layer on the working surfaces, a layer of rust, which can lead to jamming and breakage of the valve during operation.

В качестве наиболее близкого аналога выбран шаровой кран, включающий корпус, шаровую пробку, седла, у которых одна сторона примыкает к шаровой пробке, а другая - к сильфону (см. RU 222265).The closest analogue chosen is a ball valve, which includes a body, a ball plug, and seats, one side of which is adjacent to the ball plug and the other to the bellows (see RU 222265).

Технической проблемой, присущей приведенному наиболее близкому аналогу, является присутствие конструкционных зазоров, позволяющих рабочей среде проникать через место соединения седла и сильфона. Данный фактор приводит к образованию на рабочих поверхностях абразивного слоя, слоя ржавчины, что может привести к заклиниванию и поломке крана в процессе эксплуатации.The technical problem inherent in the closest analogue is the presence of structural gaps that allow the working medium to penetrate through the junction of the saddle and the bellows. This factor leads to the formation of an abrasive layer and a layer of rust on the working surfaces, which can lead to jamming and breakage of the valve during operation.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности шарового крана.The technical result of the claimed utility model is an increase in the reliability of the ball valve.

Достигается заявленный технический результат конструкцией шарового крана, которая содержит корпус с входным и выходными патрубками с фланцами, шаровую пробку, седла, у которых одна сторона примыкает к шаровой пробке, а другая - к сильфону, втулки, выполненные с возможностью поджатия седла к шаровой пробке. При этом каждое седло соединено с сильфоном посредством сварного соединения.The stated technical result is achieved by the design of the ball valve, which contains a body with inlet and outlet pipes with flanges, a ball plug, seats, one side of which adjoins the ball plug, and the other - to the bellows, bushings made with the possibility of pressing the seat to the ball plug. In this case, each seat is connected to the bellows by means of a welded joint.

Технический результат достигается за счет того, что каждое седло соединено с сильфоном посредством сварного соединения, что позволяет устранить зону коксования за счет отсутствия конструкционных зазоров между седлом и сильфоном.The technical result is achieved due to the fact that each seat is connected to the bellows by means of a welded joint, which makes it possible to eliminate the coking zone due to the absence of structural gaps between the seat and the bellows.

В предпочтительном варианте реализации каждое седло соединено по внутренней поверхности с концевым цилиндрическим участком соответствующего сильфона.In a preferred embodiment, each seat is connected along an internal surface to the end cylindrical section of the corresponding bellows.

В варианте реализации каждое седло соединено своей торцевой частью с торцевой частью соответствующего сильфона.In the embodiment, each saddle is connected by its end part to the end part of the corresponding bellows.

В варианте реализации каждый сильфон соединен с соответствующей поверхностью седла под углом 90° к оси сильфона.In one embodiment, each bellows is connected to a corresponding seat surface at an angle of 90° to the bellows axis.

Применение именно варианта реализации, при котором каждое седло соединено по внутренней поверхности с концевым цилиндрическим участком соответствующего сильфона, обеспечивает наилучшую возможность устранение конструкционных зазоров за счет выполнения соединения седла и сильфона сварным двухсторонним нахлесточным швом.The use of the embodiment in which each seat is connected along the inner surface to the end cylindrical section of the corresponding bellows provides the best opportunity to eliminate structural gaps by connecting the seat and bellows with a welded double-sided overlap seam.

Заявляемая полезная модель поясняется иллюстративным материалом, The claimed utility model is illustrated by illustrative material,

где на фиг. 1 - вид крана в разрезе;where in Fig. 1 is a sectional view of the crane;

на фиг. 2 - выполнение предпочтительного варианта соединения седла и сильфона А на фиг. 1;in Fig. 2 - the implementation of a preferred embodiment of the connection of the saddle and the bellows A in Fig. 1;

на фиг. 3 - варианты выполнения соединения седла и сильфона;Fig. 3 - variants of execution of the connection of the saddle and the bellows;

а) соединение торцевой части седла с торцевой частью сильфона;a) connection of the end part of the saddle with the end part of the bellows;

б) соединение, при котором сильфон соединен с соответствующей поверхностью седла под углом 90° к оси сильфона.b) a connection in which the bellows is connected to the corresponding surface of the seat at an angle of 90° to the axis of the bellows.

Где 1 - корпус; 2 - входной патрубок; 3 - выходной патрубок; 4 - фланец; 5 - шаровая пробка; 6 - седло; 7 - сильфон; 8 - втулка; 9 - форсунки продувочные; 10 - шпиндель; 11 - подшипник; 12 - подшипник; 13 - цилиндрические участки.Where 1 - body; 2 - inlet pipe; 3 - outlet pipe; 4 - flange; 5 - ball plug; 6 - seat; 7 - bellows; 8 - sleeve; 9 - blow-out nozzles; 10 - spindle; 11 - bearing; 12 - bearing; 13 - cylindrical sections.

Шаровой кран предназначен для эксплуатации в качестве устройства, обеспечивающего регулировку направления непрерывной подачи сырья на установках замедленного коксования.The ball valve is intended for use as a device that ensures regulation of the direction of continuous feed of raw materials in delayed coking units.

Шаровой кран содержит корпус 1, выполненный из жаропрочного литого материала, с входным 2 и выходными 3 патрубками с фланцами 4, шаровую пробку 5, седла 6, у которых одна сторона примыкает к шаровой пробке 5, а другая - к сильфону 7, втулки 8, выполненные с возможностью поджатия седла 6 к шаровой пробке 5, форсунки продувочные 9. Шаровая пробка 5 выполнена в форме сферы и зафиксирована тремя седлами 6, при этом она ограничена по вертикальной оси за счет шпинделя 10 и подшипников 11, 12. Каждый сильфон 7 содержит концевые цилиндрические участки 13, один из которых соединен посредством сварного соединения с седлом 6.The ball valve comprises a body 1 made of heat-resistant cast material, with inlet 2 and outlet 3 pipes with flanges 4, a ball plug 5, seats 6, one side of which adjoins the ball plug 5, and the other side adjoins the bellows 7, bushings 8 made with the possibility of pressing the seat 6 to the ball plug 5, blow-off nozzles 9. The ball plug 5 is made in the form of a sphere and is fixed by three seats 6, while it is limited along the vertical axis by means of a spindle 10 and bearings 11, 12. Each bellows 7 comprises end cylindrical sections 13, one of which is connected by means of a welded joint to the seat 6.

Транспортируемая среда подается во входной патрубок корпуса 1, далее через отверстие в шаровой пробке 5 подается в один из фланцев 4. В шаровом кране необходимо обеспечить плотное прилегание седла 6 к шаровой пробке 5 на протяжении всего рабочего процесса при температуре от 20° до 550°, поэтому каждый фланец 4 жестко прикручивают к корпусу 1.Седло 6, сильфон 7 и втулка 8 имеют возможность свободно перемещаться. Седло 6 ограничивает перемещение втулки 8 внутри корпуса 1 до 3 мм. Сильфон 7 прижимает седло 6 к шаровой пробке 5 и перемещается по втулке 8 по мере увеличения диаметра шаровой пробки 5 из-за температурных расширений. Подвижное соединение седла 6 и сильфона 7 компенсирует изменение геометрии шаровой пробки 5, а также демпфирует удары потока протекающей среды. Втулка 8 обеспечивает защиту сильфона 7 и проводит паровые потоки. Для исключения загрязнения через форсунки продувочные 9, расположенные во фланцах 4, постоянно подается пар под давлением, создавая воздушную подушку в выходных патрубках, не позволяя тяжелым отходам засорять полость крана и оседать на рабочих поверхностях.The transported medium is fed into the inlet branch pipe of the body 1, then through the hole in the ball plug 5 it is fed into one of the flanges 4. In the ball valve it is necessary to ensure a tight fit of the seat 6 to the ball plug 5 throughout the entire working process at a temperature from 20° to 550°, therefore each flange 4 is rigidly screwed to the body 1. The seat 6, bellows 7 and sleeve 8 are able to move freely. The seat 6 limits the movement of the sleeve 8 inside the body 1 to 3 mm. The bellows 7 presses the seat 6 to the ball plug 5 and moves along the sleeve 8 as the diameter of the ball plug 5 increases due to thermal expansion. The movable connection of the seat 6 and the bellows 7 compensates for the change in the geometry of the ball plug 5, and also dampens the impacts of the flow of the flowing medium. The bushing 8 provides protection for the bellows 7 and conducts steam flows. To prevent contamination, steam under pressure is constantly supplied through the blow-off nozzles 9, located in the flanges 4, creating an air cushion in the outlet pipes, preventing heavy waste from clogging the cavity of the tap and settling on the working surfaces.

После завершения работы кран отключается от систем подачи транспортируемой среды и осуществляется продувка паром.After completion of the work, the crane is disconnected from the supply systems of the transported medium and is purged with steam.

Осуществление данного технического решения было в рамках проведения испытаний. Сварка седла и сильфона производилась автоматической дуговой сваркой в защитном газе.The implementation of this technical solution was carried out within the framework of testing. The welding of the saddle and the bellows was performed by automatic arc welding in a protective gas.

В варианте реализации, где каждый сильфон 7 соединен с соответствующей поверхностью седла 6 под углом 90°, к оси сильфона 7, был применен сварной угловой шов по ГОСТ 14771-76-У4. За счет применение данного сварного шва поверхность сильфона приваривается к соответствующей поверхности седла под углом 90°. Образованный между сопряженными поверхностями сварной шов обеспечивает хорошую прочность сварного соединения, а также возможность легкого доступа для сварки. Попадание коксовых отложений между соединенными деталями уменьшается, вследствие чего сокращается время на межремонтное обслуживания шарового крана.In the embodiment where each bellows 7 is connected to the corresponding surface of the seat 6 at an angle of 90°, a welded corner seam according to GOST 14771-76-U4 was used to the axis of the bellows 7. Due to the use of this welded seam, the surface of the bellows is welded to the corresponding surface of the seat at an angle of 90°. The weld formed between the mating surfaces ensures good strength of the welded joint, as well as the possibility of easy access for welding. The ingress of coke deposits between the connected parts is reduced, as a result of which the time between repairs of the ball valve is reduced.

Более предпочтителен вариант реализации, при котором седло 6 соединено своей торцевой частью с торцевой частью соответствующего сильфона 7. В данном варианте был применен сварной стыковой шов по ГОСТ 14771-76-С17. За счет применение данного сварного шва торцевые поверхности свариваются в стык друг с другом. Попадание коксовых отложений между соединенными деталями уменьшается, вследствие чего сокращается время на межремонтное обслуживание шарового крана.A more preferable embodiment is one in which the saddle 6 is connected by its end part to the end part of the corresponding bellows 7. In this embodiment, a butt weld according to GOST 14771-76-C17 was used. Due to the use of this weld, the end surfaces are welded end-to-end with each other. The penetration of coke deposits between the connected parts is reduced, as a result of which the time between repairs for the ball valve is reduced.

Наиболее предпочтительным вариантом реализации является вариант, при котором каждое седло 6 соединено по внутренней поверхности с концевым цилиндрическим участком 13 соответствующего сильфона 7. Данное сварное соединение выполнено сварным двусторонним нахлесточным швом по ГОСТ 14771-76-42-Н2. За счет применение данного сварного соединения обеспечивается высокая прочность соединяемых деталей, а также полная герметизация сварного соединения и отсутствие конструкционных зазоров. Что обеспечивает возможность сокращения времени на межремонтное обслуживание шарового крана, увеличивая его срок службы, тем самым обеспечивая надежность шарового крана.The most preferred embodiment is the one in which each seat 6 is connected along the inner surface to the end cylindrical section 13 of the corresponding bellows 7. This welded joint is made with a welded double-sided overlap seam according to GOST 14771-76-42-N2. Due to the use of this welded joint, high strength of the connected parts is ensured, as well as complete sealing of the welded joint and the absence of structural gaps. This makes it possible to reduce the time for inter-repair maintenance of the ball valve, increasing its service life, thereby ensuring the reliability of the ball valve.

Таким образом применение сварного соединения седла и сильфона подтверждает технический результат, а именно повышает надежность работы шарового крана.Thus, the use of a welded connection between the saddle and the bellows confirms the technical result, namely, it increases the reliability of the ball valve.

Claims

1. A ball valve comprising a body with inlet and outlet pipes with flanges, a ball plug, seats, one side of which adjoins the ball plug and the other side adjoins the bellows, bushings designed with the possibility of pressing the seat against the ball plug, characterized in that each seat is connected to the bellows by means of a welded joint.

2. A ball valve according to item 1, characterized in that each seat is connected along the inner surface to the end cylindrical section of the corresponding bellows.

3. A ball valve according to item 1, characterized in that each seat is connected by its end part to the end part of the corresponding bellows.

4. A ball valve according to claim 1, characterized in that each bellows is connected to the corresponding surface of the seat at an angle of 90° to the axis of the bellows.