[go: up one dir, main page]

RU2544677C1 - Wedge gate valve - Google Patents

Wedge gate valve Download PDF

Info

Publication number
RU2544677C1
RU2544677C1 RU2014110548/06A RU2014110548A RU2544677C1 RU 2544677 C1 RU2544677 C1 RU 2544677C1 RU 2014110548/06 A RU2014110548/06 A RU 2014110548/06A RU 2014110548 A RU2014110548 A RU 2014110548A RU 2544677 C1 RU2544677 C1 RU 2544677C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wedge
rings
gate
spherical
contact
Prior art date
Application number
RU2014110548/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Бабушкин
Сергей Васильевич Чернов
Андрей Вадимович Курылев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов") filed Critical Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов")
Priority to RU2014110548/06A priority Critical patent/RU2544677C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2544677C1 publication Critical patent/RU2544677C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: wedge gate valve contains body, gate in form of hard wedge in contact by its side surfaces with seats, O-rings. The side surfaces of the hard wedge are made spherical, on them O-rings are free installed, they are in contact with the internal cone plane with spherical surfaces of the wedge, and with outside surface in contact with seats. O-ring internal plane is at angle λ to the outside O-ring plane. The gate has pressing elements secured in groove made on the spherical side surfaces of the wedge.
EFFECT: increased tightness of the valve gate, reduced possibility of scores on the sealing surfaces of the gate under high pressure drop of the medium, and exclusion of the possibility of the gate jamming in the body slot by means of self-adjustment of the O-rings without breaching of the contact between the sealing surfaces of seats and O-rings.
3 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области трубопроводной арматуры, управляющей потоком жидкой или газообразной среды в трубопроводе, и может быть использовано на магистральных нефтепроводах, газопроводах, на предприятиях энергетического комплекса, нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности для высоких температур и давлений среды.The proposed technical solution relates to the field of pipe fittings that control the flow of liquid or gaseous medium in the pipeline, and can be used in main oil pipelines, gas pipelines, enterprises of the energy complex, oil refining and chemical industries for high temperatures and pressures.

В технике применяется большое количество конструкций арматуры, в том числе задвижки с клиновым затвором, которые имеют широкое распространение.A large number of valve designs are used in the technique, including wedge gate valves, which are widespread.

Известны задвижки, в которых герметизация затвора осуществляется за счет самоустанавливающихся седел или самоустанавливающегося клина.Gate valves are known in which the shutter is sealed by self-adjusting seats or a self-adjusting wedge.

Известны задвижки с клиновым затвором, выполненным в виде цельного жесткого клина или образованного двумя дисками, расположенными под углом. (См., например, Д.Ф. Гуревич «Расчет и конструирование трубопроводной арматуры», «Машиностроение», Москва, 1964 г., с.119-124).Known valves with a wedge gate made in the form of a solid rigid wedge or formed by two disks located at an angle. (See, for example, DF Gurevich "Calculation and design of pipe fittings", "Engineering", Moscow, 1964, p.119-124).

Применение цельного клина создает жесткую и надежную конструкцию, но при колебаниях температуры возможно заклинивание клина. У двухдиского затвора возможность заклинивания значительно меньше, но при использовании для больших проходных сечений и высоких давлений диск деформируется, что приводит к потере герметичности и повышенному износу, задирам уплотнительных поверхностей.The use of a one-piece wedge creates a rigid and reliable design, but when the temperature fluctuates, it is possible to jam the wedge. With a double-disc shutter, the possibility of jamming is much less, but when used for large flow areas and high pressures, the disk is deformed, which leads to a loss of tightness and increased wear, seizure of sealing surfaces.

Известны конструкции клиновых задвижек, в которых боковая поверхность жесткого клина выполняется с упругим элементом. (См., например, патент RU №2147703 от 26.05.1998 по кл. F16K 3/12).Known designs of wedge gate valves in which the lateral surface of a rigid wedge is made with an elastic element. (See, for example, patent RU No. 2147703 dated 05/26/1998 according to CL F16K 3/12).

Такое выполнение клиновой задвижки обеспечивает высокую герметичность, надежность и уменьшается износ уплотнительной поверхности. Однако использование упругих элементов малой толщины при больших герметизирующих усилиях или давлениях может привести к их разрушению.This embodiment of the wedge gate valve provides high tightness, reliability and reduced wear of the sealing surface. However, the use of elastic elements of small thickness at high sealing forces or pressures can lead to their destruction.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является клиновая задвижка, содержащая корпус, жесткий клин и уплотнительные кольца, установленные в канавках клина. (См. патент RU №2140033 от 25.05.1998 по кл. F16K 3/12).Closest to the proposed technical solution is a wedge gate valve comprising a housing, a rigid wedge and o-rings installed in the grooves of the wedge. (See patent RU No. 2140033 from 05.25.1998 according to CL F16K 3/12).

Недостатком известной задвижки является жесткое крепление уплотнительного кольца к клину, что может привести к заклиниванию затвора в гнезде корпуса, к снижению ремонтопригодности задвижки и технологичности изготовления.A disadvantage of the known gate valve is the rigid fastening of the sealing ring to the wedge, which can lead to jamming of the valve in the housing socket, to reduce the maintainability of the valve and the manufacturability of manufacture.

Технической задачей является устранение возможности заклинивания затвора в гнезде корпуса путем самоустановки уплотнительных колец без нарушения контакта между уплотнительными поверхностями седел и колец и перераспределения нагрузки.The technical task is to eliminate the possibility of jamming of the shutter in the housing socket by self-installing the sealing rings without breaking the contact between the sealing surfaces of the seats and rings and redistributing the load.

Решение поставленной задачи позволяет повысить надежность работы задвижки, увеличив при этом срок эксплуатации и герметизирующую способность за счет устранения возможности образования задиров уплотнительных поверхностей при открывании затвора под высоким перепадом давления среды в задвижках больших проходных сечений.The solution of this problem allows to increase the reliability of the valve, while increasing the service life and sealing ability by eliminating the possibility of seizure of sealing surfaces when opening the shutter under a high differential pressure of the medium in the valves of large passage sections.

Достигается технический результат за счет того, что в клиновой задвижке, содержащей корпус, затвор в виде жесткого клина, контактирующего боковыми поверхностями с седлами, уплотнительные кольца, боковые поверхности жесткого клина выполнены сферическими, на которых подвижно закреплены уплотнительные кольца, контактирующие с внутренней конической плоскостью со сферическими поверхностями клина, а внешней плоскостью с седлом, причем внутренняя плоскость кольца расположена под углом λ к внешней плоскости кольца, кроме того, задвижка снабжена прижимным элементом, который закреплен в проточках, выполненных на сферических боковых поверхностях клина.The technical result is achieved due to the fact that in the wedge gate valve containing the housing, the shutter is in the form of a hard wedge in contact with the side surfaces with seats, the sealing rings, the side surfaces of the hard wedge are made spherical on which the sealing rings that are in contact with the inner conical plane with the spherical surfaces of the wedge, and the outer plane with the seat, and the inner plane of the ring is located at an angle λ to the outer plane of the ring, in addition, ene pressing member which is secured in the groove formed on the side surfaces of the spherical wedge.

Кроме того, прижимной элемент закреплен в пазах сферических элементов болтами и выполнен ступенчатым.In addition, the clamping element is fixed in the grooves of the spherical elements with bolts and is made stepwise.

Выполнение задвижки предложенным образом позволяет уплотнительному кольцу свободно перемещаться по сферической поверхности клина и самоустанавливаться без нарушения контакта между уплотнительным кольцом и уплотнительной поверхностью седла, чем обеспечивается герметизирующая способность задвижки.The implementation of the valve in the proposed manner allows the sealing ring to move freely along the spherical surface of the wedge and to self-install without breaking contact between the sealing ring and the sealing surface of the seat, which ensures the sealing ability of the valve.

При этом происходит перераспределение нагрузки по поверхностям, что обеспечивает отрыв клина от седла при высоких давлениях и температуре без образования задиров на уплотнительных поверхностях. Сущность технического решения поясняется чертежами.In this case, the load is redistributed over the surfaces, which ensures that the wedge is torn off the seat at high pressures and temperatures without scoring on the sealing surfaces. The essence of the technical solution is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид задвижки.In FIG. 1 shows a general view of a valve.

На фиг.2 показан узел А фиг.1.Figure 2 shows the node And figure 1.

Клиновая задвижка состоит из корпуса 1, в котором расположены седла 2, затвор 3, выполненный в виде жесткого клина 4, закрепленного на штоке 5. Боковые поверхности клина 4 выполнены сферическими. На боковой сферической поверхности установлены уплотнительные кольца 6, внутренняя плоскость 7 которых выполнена конической и расположена по отношению к внешней плоскости 8 под углом λ, где угол λ это - угол конусной поверхности. Изменение угла λ влияет на уравновешивание моментов M1 и М2 от равнодействующих контактных усилий на уплотнительных поверхностях, а это приводит к сохранению стабильности формы уплотнительного кольца, что обеспечивает уплотнение без нарушения контакта между уплотнительными поверхностями колец и седел.The wedge gate valve consists of a housing 1, in which the saddles 2, the valve 3 are located, made in the form of a rigid wedge 4, mounted on the stem 5. The lateral surfaces of the wedge 4 are made spherical. O-rings 6 are installed on the lateral spherical surface, the inner plane 7 of which is conical and located in relation to the outer plane 8 at an angle λ, where the angle λ is the angle of the conical surface. Changing the angle λ affects the balancing of the moments M 1 and M 2 from the resultant contact forces on the sealing surfaces, and this leads to maintaining the stability of the shape of the sealing ring, which ensures sealing without breaking the contact between the sealing surfaces of the rings and seats.

Задвижка снабжена прижимным элементом 9, имеющим форму ступенчатого фланца. На боковой сферической поверхности клина 4 выполнена проточка 10, в которой закреплен прижимной элемент 9, взаимодействующий с выемкой 11 кольца 6. Прижимной элемент 9 закреплен с помощью болтов 12 или любым другим способом крепления.The valve is equipped with a clamping element 9 having the form of a stepped flange. A groove 10 is made on the lateral spherical surface of the wedge 4, in which a clamping element 9 is fixed, interacting with the recess 11 of the ring 6. The clamping element 9 is fixed using bolts 12 or in any other way of fixing.

Работа задвижки осуществляется следующим образом.The operation of the valve is as follows.

При закрывании задвижки шток 5 затвора 3 опускается в корпус 1. Жесткий клин 4 через уплотнительные кольца 6 входит в контакт с седлами 2, надежно запирая задвижку для прохода среды. Уплотнение между седлами 2 и затвором 3, а также между уплотнительными кольцами 6 и боковой сферической поверхностью жесткого клина 4 происходит в результате упругой деформации уплотнительных колец 6. Кроме того, возникает эффект самоуплотнения за счет подвижности уплотнительных колец 6 относительно сферической поверхности жесткого клина 4 по конической внутренней поверхности 7 последних в пределах зазоров, обеспечиваемых ступенчатой формой прижимного элемента 9.When closing the valve, the stem 5 of the valve 3 is lowered into the housing 1. The rigid wedge 4 through the o-rings 6 comes into contact with the seats 2, reliably locking the valve for the passage of the medium. The sealing between the seats 2 and the valve 3, as well as between the sealing rings 6 and the lateral spherical surface of the hard wedge 4 occurs as a result of elastic deformation of the sealing rings 6. In addition, there is a self-sealing effect due to the mobility of the sealing rings 6 relative to the spherical surface of the hard wedge 4 along the conical the inner surface 7 of the latter within the gaps provided by the stepped shape of the clamping element 9.

При открывании задвижки процесс происходит в обратном порядке. За счет подвижности уплотнительных колец 6 относительно сферической поверхности жесткого клина 4 происходит перераспределение нагрузки и отрыв затвора 3 от седел 2 без образования задиров на уплотнительных поверхностях.When the valve opens, the process occurs in the reverse order. Due to the mobility of the sealing rings 6 relative to the spherical surface of the hard wedge 4, the load is redistributed and the bolt 3 is separated from the seats 2 without scoring on the sealing surfaces.

Использование предлагаемой конструкции позволяет увеличить число срабатываний, обеспечив при этом герметичность затвора в задвижках больших проходных сечений при высоких параметрах среды. Следовательно, повышается надежность работы задвижки, увеличивается срок эксплуатации и ее герметизирующая способность.Using the proposed design allows you to increase the number of actuations, while ensuring the tightness of the shutter in the valves of large flow cross sections with high environmental parameters. Therefore, the reliability of the valve increases, the service life and its sealing ability increase.

Claims (3)

1. Клиновая задвижка, содержащая корпус, затвор в виде жесткого клина, контактирующего боковыми поверхностями с седлами, уплотнительные кольца, отличающаяся тем, что боковые поверхности жесткого клина выполнены сферическими, на которых подвижно закреплены уплотнительные кольца, контактирующие внутренней конической плоскостью со сферическими поверхностями клина, а внешней плоскостью с седлами, причем внутренняя плоскость кольца расположена под углом λ к внешней плоскости кольца, кроме того, задвижка снабжена прижимными элементами, которые закреплены в проточках, выполненных на сферических боковых поверхностях клина.1. A wedge gate valve, comprising a housing, a shutter in the form of a hard wedge in contact with the side surfaces with seats, O-rings, characterized in that the side surfaces of the hard wedge are made spherical, on which the O-rings are movably fixed, contacting the inner conical plane with the spherical surfaces of the wedge, and the outer plane with saddles, and the inner plane of the ring is located at an angle λ to the outer plane of the ring, in addition, the valve is equipped with clamping elements, cat The others are fixed in grooves made on the spherical lateral surfaces of the wedge. 2. Клиновая задвижка по п.1, отличающаяся тем, что прижимной элемент закреплен в пазах сферических элементов болтами.2. A wedge gate valve according to claim 1, characterized in that the clamping element is bolted to the grooves of the spherical elements. 3. Клиновая задвижка по п.1, отличающаяся тем, что прижимной элемент выполнен ступенчатым. 3. A wedge gate valve according to claim 1, characterized in that the clamping element is stepped.
RU2014110548/06A 2014-03-19 2014-03-19 Wedge gate valve RU2544677C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110548/06A RU2544677C1 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Wedge gate valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110548/06A RU2544677C1 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Wedge gate valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2544677C1 true RU2544677C1 (en) 2015-03-20

Family

ID=53290733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014110548/06A RU2544677C1 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Wedge gate valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544677C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3478771A (en) * 1967-09-15 1969-11-18 Amca Pharm Lab Ltd Sectional body gate valve with seat scraping means
GB2018400A (en) * 1978-04-05 1979-10-17 Aerojet General Co Wedge gate valve
RU2140033C1 (en) * 1998-05-25 1999-10-20 Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина Wedge gate valve and method of securing sealing rings in lock of wedge gate valve
RU2147703C1 (en) * 1998-05-26 2000-04-20 Орловский государственный технический университет Wedge gate valve
RU2242660C2 (en) * 2002-11-10 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "АРМАТЕК" Valve with double disc wedge gate
RU2316688C2 (en) * 2006-02-15 2008-02-10 ОАО "Икар" Курганский завод трубопроводной арматуры Wedge gate valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3478771A (en) * 1967-09-15 1969-11-18 Amca Pharm Lab Ltd Sectional body gate valve with seat scraping means
GB2018400A (en) * 1978-04-05 1979-10-17 Aerojet General Co Wedge gate valve
RU2140033C1 (en) * 1998-05-25 1999-10-20 Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина Wedge gate valve and method of securing sealing rings in lock of wedge gate valve
RU2147703C1 (en) * 1998-05-26 2000-04-20 Орловский государственный технический университет Wedge gate valve
RU2242660C2 (en) * 2002-11-10 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "АРМАТЕК" Valve with double disc wedge gate
RU2316688C2 (en) * 2006-02-15 2008-02-10 ОАО "Икар" Курганский завод трубопроводной арматуры Wedge gate valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12435797B2 (en) Gate valve with seat assembly
EP2677219B1 (en) Seal assemblies for use with fluid valves
NO20120390A1 (en) Interchangeable floating gate valve seat seal
US10533668B2 (en) Seal assemblies for use with fluid valves
CN112443675B (en) Flow control valve having a sealing gasket with a secondary sealing surface
US4314579A (en) Gate valve
US9395019B2 (en) Device for sealing a valve
US10731763B2 (en) Valve element and high-temperature-oriented valve
RU2618634C1 (en) Ball cock
RU2544677C1 (en) Wedge gate valve
CN106481821B (en) Self-centering metal-to-metal seal for a valve
RU2313713C2 (en) Check valve with axial direction of flow
JP6411738B2 (en) Pressure balanced spring loaded overtravel sealing device
RU2247276C1 (en) Gate valve
RU2371621C1 (en) Gate of wedge valve with self-aligned seats
RU167378U1 (en) BALL VALVE
RU137074U1 (en) ASYMMETRIC RETURN VALVE
RU2276301C2 (en) Safety unit (versions)
RU164880U1 (en) SHUT-OFF CONTROLLING LATCH
RU2354877C1 (en) Gate
RU2587385C2 (en) Sealing gasket connections of pipeline valves
RU157593U1 (en) PIPE LATCH
RU2572032C2 (en) Gate of wedge-gate valve
GB2526765A (en) Sealing Seat Arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner