RU2756951C2 - Double-closure valve - Google Patents
Double-closure valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756951C2 RU2756951C2 RU2019124749A RU2019124749A RU2756951C2 RU 2756951 C2 RU2756951 C2 RU 2756951C2 RU 2019124749 A RU2019124749 A RU 2019124749A RU 2019124749 A RU2019124749 A RU 2019124749A RU 2756951 C2 RU2756951 C2 RU 2756951C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- main
- shut
- sealing
- closure member
- support nut
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводной арматуре, работающей в составе энергетических установок, характеризующихся сложными условиями эксплуатации, высокими требованиями надежности и максимальными ограничениями массогабаритных характеристик, например, в составе атомных энергетических установок транспортного назначения, в качестве локализующего запорного элемента на паропроводах второго контура.The invention relates to pipeline valves operating as part of power plants characterized by difficult operating conditions, high reliability requirements and maximum restrictions on weight and size characteristics, for example, as part of nuclear power plants for transport purposes, as a localizing shut-off element on secondary steam pipelines.
В корпусе трубопроводной арматуры коаксиально размещены два уплотнительных седла, с каждым седлом взаимодействуют два запорных уплотнительных органа, управляемых через телескопически расположенные внутренний и наружный штоки комбинированным приводом.In the body of the pipeline fittings, two sealing seats are coaxially placed, with each seat interacting with two shut-off sealing bodies, which are controlled through the telescopically located inner and outer rods by a combined drive.
Характерной особенностью эксплуатации рассматриваемых клапанов является необходимость в экстренном закрытии при попадании во второй контур потенциально опасной среды системы первого контура при возникновении межконтурной неплотности.A characteristic feature of the operation of the valves under consideration is the need for emergency closure when a potentially hazardous medium of the primary circuit system enters the second circuit in the event of an inter-circuit leakage.
В обеспечении этого привод одного из затворов выполнен дистанционно управляемым с помощью быстродействующего привода, например, пневматического привода. Указанный затвор (далее - основной затвор) срабатывает на закрытие автоматически по сигналу из системы управления. При подтверждении аварийной разгерметизации системы первого контура по отношению к системе второго контура, закрывается с помощью ручного привода второй по ходу движения среды затвор (далее - дополнительный затвор).To ensure this, the drive of one of the gates is made remotely controlled by means of a fast-acting drive, for example, a pneumatic drive. The specified shutter (hereinafter referred to as the main shutter) automatically closes on a signal from the control system. When the emergency depressurization of the primary circuit system is confirmed in relation to the secondary circuit system, the shutter (hereinafter referred to as the additional shutter) is closed by means of a manual drive.
При не подтверждении аварийной разгерметизации системы первого контура по отношению к системе второго контура основной затвор должен быть открыт для пропуска пара на турбину.If the emergency depressurization of the primary circuit system is not confirmed with respect to the secondary circuit system, the main gate should be open to let steam through to the turbine.
После экстренного закрытия основного затвора давление рабочей среды в отсеченной секции второго контура повышается и для открытия основного затвора потребуется дополнительное усилие от пневмопривода.After the emergency closing of the main gate, the pressure of the working medium in the cut-off section of the second circuit increases and additional effort from the pneumatic drive is required to open the main gate.
Для снижения потребного усилия открытия основного затвора конструкция его выполнена с механизмом разгрузки.To reduce the required opening force of the main gate, its design is made with a unloading mechanism.
Известен клапан двухзапорный угловой с комбинированным приводом по авторскому свидетельству SU №1635663, F16K 31/17, от 17.11.87 г., в котором два запорных органа выполнены в виде цельносоставных цилиндрических деталей, соединенных со штоками, имеющими сальниковое уплотнение.Known two-stop angle valve with a combined drive according to the inventor's certificate SU No. 1635663, F16K 31/17, dated 11/17/87, in which two shut-off bodies are made in the form of one-piece cylindrical parts connected to rods having a stuffing box seal.
Такое конструктивное исполнение не исключает действия рабочей среды на узел сальника, что снижает степень герметичности внутренней полости относительно внешней среды, снижая тем самым надежность клапана. Открытие запорных органов клапана происходит при полном перепаде давления среды, что ведет к увеличению рабочих усилий на штоках и также к снижению его надежности.Such a design does not exclude the action of the working medium on the stuffing box assembly, which reduces the degree of tightness of the inner cavity relative to the external environment, thereby reducing the reliability of the valve. The opening of the shut-off elements of the valve occurs at full pressure drop of the medium, which leads to an increase in the working forces on the rods and also to a decrease in its reliability.
Также известен клапан с двумя затворами №1137818, F16K 11/20 от 17.06.85 г. Клапан состоит из двух запорных элементов: основного, соединенного с внутренним штоком посредством разъемного соединения, и дополнительного, соединенного с наружным штоком с помощью гибкого элемента, например, сильфона. Конструкция клапана обеспечивает самоустановку запорных элементов относительно уплотнительных седел корпуса, что повышает степень герметичности затворов.Also known is a valve with two closures No. 1137818, F16K 11/20 dated 06/17/85, the valve consists of two locking elements: the main one connected to the inner stem by means of a detachable connection, and an additional one connected to the outer stem using a flexible element, for example, bellows. The design of the valve provides self-alignment of the shut-off elements relative to the sealing seats of the body, which increases the degree of tightness of the valves.
К недостаткам указанного клапана следует отнести то, что в положении «закрыто» сальниковые уплотнения внутреннего и наружного штоков подвержены непосредственному влиянию параметров рабочей среды, особенно, при повышении давления среды в отсечном участке установки и для открытия основного затвора при повышенном давлении рабочей среды, действующего на него, требуется приложение к его штоку дополнительного усилия, что влечет за собой совместное снижение надежности работы клапана.The disadvantages of this valve include the fact that, in the "closed" position, the stuffing box seals of the inner and outer rods are directly influenced by the parameters of the working medium, especially when the pressure of the medium in the shut-off section of the installation is increased and for opening the main valve at an increased pressure of the working medium acting on him, an additional force is required to its stem, which entails a joint decrease in the reliability of the valve.
Наиболее близким по конструкторскому решению и большинству предлагаемых признаков является двухзапорный клапан по заявке №2016119296/06, содержащий корпус с осевым и боковым патрубками и двумя уплотнительными седлами, взаимодействующие с последними основной и дополнительный запирающие органы с золотниками, расположенные во внутренней полости осевого патрубка корпуса и соединенные с коаксиально расположенными внутренним и наружным (трубчатыми) штоками и их независимыми приводами, при этом золотник основного запирающего органа соединен с наружным (трубчатым) штоком.The closest in terms of design and most of the proposed features is a two-stop valve according to application No. 2016119296/06, containing a body with axial and lateral branch pipes and two sealing seats, interacting with the latter, the main and additional locking bodies with spools located in the inner cavity of the axial branch pipe of the body and connected to coaxially located inner and outer (tubular) rods and their independent drives, while the spool of the main locking body is connected to the outer (tubular) rod.
Недостатком указанного двухзапорного клапана является то, что основной запирающий орган соединен с наружным (трубчатым) штоком, управляемым с помощью быстродействующего привода, и при срабатывании на закрытие сальник, уплотняющий соединение внутреннего штока с наружным, подвергается действию рабочей среды, в том числе и потенциально опасной, а при не подтверждении аварийной ситуации для его открытия потребуется дополнительное усилие от привода на преодоление возросшего перепада давления рабочей среды.The disadvantage of the specified two-stop valve is that the main locking body is connected to the outer (tubular) rod, controlled by a fast-acting actuator, and when triggered to close the gland, sealing the connection of the inner rod to the outer, is exposed to the working environment, including a potentially dangerous , and if the emergency situation is not confirmed, it will require additional effort from the actuator to open it to overcome the increased pressure drop of the working medium.
Нахождение сальника под действием высоких параметров среды ведет к потере герметичности внутренней полости по отношению, что снижает надежность клапана.Finding the stuffing box under the influence of high parameters of the medium leads to a loss of tightness of the internal cavity in relation to, which reduces the reliability of the valve.
Работа клапана с увеличенным усилием на штоке при открытии основного запорного органа с увеличенным перепадом давления среды на него, также ведет к снижению его надежности.The operation of the valve with an increased force on the stem when the main shut-off element is opened with an increased pressure drop of the medium on it, also leads to a decrease in its reliability.
Технической задачей настоящего изобретения является создание клапана двухзапорного, исключающего влияние рабочей среды в отсеченном участке установки на герметичность сальникового уплотнения между внутренним и наружным штоками по отношению к внешней среде и снижающего рабочее усилие, необходимое для открытия основного запорного органа.The technical objective of the present invention is to create a two-stop valve, which excludes the influence of the working environment in the cut-off section of the installation on the tightness of the stuffing box seal between the inner and outer rods with respect to the external environment and reduces the working force required to open the main shut-off element.
Техническим результатом решения поставленной задачи является повышение надежности двухзапорного клапана.The technical result of solving this problem is to increase the reliability of the two-stop valve.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в двухзапорном клапане, содержащем корпус с осевым и боковым патрубками и двумя уплотнительными седлами, взаимодействующие с последними, основной и дополнительный запоры, соединенные с коаксиально расположенными внутренним и наружным штоками, уплотняемыми сальником и управляемыми независимым приводами, основной запор соединен с внутренним штоком и снабжен механизмом разгрузки, состоящим из внутреннего уплотнительного седла запора, уплотнительного пояска на внутреннем штоке, опорной гайки и упругого элемента, причем, на внутренней поверхности основного запора выполнены пазы, в опорной гайке и в основном затворе в районе уплотнительного седла выполнены проходные отверстия, а между внутренней поверхностью основного запора и наружной поверхностью дополнительного запора имеется полость, обеспечивающая проход среды в боковой патрубок.The specified technical result is achieved due to the fact that in a two-stop valve containing a body with axial and lateral nozzles and two sealing seats, interacting with the latter, the main and additional locks connected to coaxially located inner and outer rods, sealed with a gland and controlled independent drives, the main lock is connected to the inner rod and is equipped with an unloading mechanism, consisting of an internal sealing seat of the lock, a sealing band on the inner rod, a support nut and an elastic element, moreover, grooves are made on the inner surface of the main lock, in the support nut and in the main gate in the area of the sealing the saddle has through holes, and between the inner surface of the main lock and the outer surface of the additional lock there is a cavity that allows the medium to pass into the side pipe.
Внутренний шток имеет головку с направляющим пояском, выполненным в виде тора.The inner stem has a head with a guide collar made in the form of a torus.
На головке внутреннего штока выполнен цилиндрический упор, размещенный внутри упругого элемента и взаимодействующий с торцом опорной гайки.A cylindrical stop is made on the head of the inner rod, located inside the elastic element and interacting with the end face of the support nut.
Упругий элемент выполнен в виде пакета тарельчатых пружин.The elastic element is made in the form of a package of Belleville springs.
Повышение надежности достигается за счет работы клапана с двумя запорными органами с пониженными рабочими усилиями путем установки в основном запорном органе, механизма разгрузки, закрепленном на внутреннем штоке и состоящим из внутреннего уплотнительного седла затвора, уплотнительного пояска на головке, внутреннего штока, опорной гайки, упругого элемента и элементов, обеспечивающих проход рабочей среды из осевого патрубка в боковой патрубок через полость между основным и дополнительным запорными органами.Increased reliability is achieved due to the operation of the valve with two shut-off bodies with reduced working forces by installing in the main shut-off body, an unloading mechanism fixed on the inner rod and consisting of an inner sealing seat of the gate, a sealing band on the head, an inner rod, a support nut, an elastic element and elements that ensure the passage of the working medium from the axial branch pipe to the lateral branch pipe through the cavity between the main and additional shut-off bodies.
Предлагаемый двухзапорный клапан представлен чертежами:The proposed on / off valve is shown in the drawings:
- на фигуре 1 - положение «открыто» - для дополнительного запорного органа и положение «закрыто» для основного затвора;- in figure 1 - the "open" position - for the additional shut-off element and the "closed" position for the main shutter;
- на фигуре 2 - положение «закрыто» - для основного запорного органа, с положением механизма разгрузки - «открыто», положение «открыто» - для дополнительного затвора;- figure 2 - “closed” position - for the main shut-off element, with the position of the unloading mechanism - “open”, “open” position - for an additional shutter;
- на фигуре 3 - положение «открыто» - для основного запорного органа, с положением механизма разгрузки «закрыто», положение дополнительного затвора - «открыто».- in figure 3 - "open" position - for the main shut-off element, with the position of the unloading mechanism "closed", the position of the additional shutter - "open".
Двухзапорный клапан содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками, основной 2 и дополнительный 3 запорные органы, соединенные с коаксиально расположенными внутренним 4 и наружным 5 штоками, управляемыми независимым приводами.The two-stop valve contains a
Корпус 1 имеет два уплотнительных седла 6 и 7, расположенные со стороны осевого патрубка, противоположно узлу сальника 8 и выходу внутреннего 4 и наружного 5 штоков из корпуса 1.The
Основной запорный орган 2 имеет наружный уплотнительный поясок 9, взаимодействующий при закрытии с уплотнительным седлом 7 корпуса 1. Дополнительный запорный орган 3 расположен во внутренней полости основного затвора 2.The main shut-off
Во внутренней полости основного запорного органа 2 расположен механизм разгрузки, состоящий из уплотнительного седла 10, уплотнительного пояска 11 на головке 12 внутреннего штока 4, опорной гайки 13, регулирующей прокладки 14 и упругого элемента 15, выполненного, например, в виде пакета тарельчатых пружин.An unloading mechanism is located in the inner cavity of the main shut-off
Уплотнительный поясок 11 выполнен на торце головки 12 внутреннего штока 4, наружная поверхность которой имеет направляющий поясок 16, выполненный в виде тора.The sealing
Опорная гайка 13 крепится в основном запорном органе 2 с помощью резьбового соединения и имеет отверстия 17 для прохода рабочей среды.The
На внутренней поверхности основного запорного органа 2 выполнены пазы 18, а на наружной цилиндрической поверхности головки 12 - пазы 19, которые также обеспечивают проход рабочей среды.On the inner surface of the
Основной запорный орган 2 в районе уплотнительного седла 10 снабжен проходным отверстием 20. Между внутренней поверхностью основного запорного органа 2 и наружной поверхностью дополнительного запорного органа 3 выполнена полость 21, для прохода рабочей среды в боковой патрубок, объем которой выбирается из расчета площади проходного сечения в узле уплотнения механизма разгрузки.The main shut-off
Головка 12 внутреннего штока 4 имеет упор 22, взаимодействующий своим торцом с внутренним торцем опорной гайки 13.The
Двухзапорный клапан работает следующим образом.The two-way valve works as follows.
При работе установки оба запорных органа 2 и 3 находятся в положении «открыто», обеспечивая проход пара к турбине.During the operation of the installation, both shut-off
В случае экстренного закрытия основного запорного органа 2 от пневмопривода усилие передается через внутренний шток 4 на основной затвор 2, перемещая его до упора в уплотнительное седло 7 корпуса 1, перекрывая проходное сечение клапана (см. фиг. 1).In the event of an emergency closure of the main shut-off
При закрытии основного запорного органа 2 давление среды в отсеченной секции второго контура значительно повышается.When the main shut-off
Для введения отсеченной секции в работу потребуется открыть основной запорный орган 2. Ввиду повышенного давления рабочей среды, действующего на основной запорный орган 2, необходимо дополнительное усилие для этого.To put the cut-off section into operation, it will be necessary to open the main shut-off
При движении внутреннего штока 4 вниз из положения основного запорного органа 2 закрыто (см. фиг. 2) уплотнительный поясок 11 на головке 12 отходит от уплотнительного седла 10, образуя проходное сечение для рабочей среды. Основной запорный орган 2 в начальный момент остается в закрытом положении до сброса повышенного давления во входном патрубке (см. фиг. 3).When the
После сброса давления среды и дальнейшего перемещения внутреннего штока 4 головка 12 воздействует торцом упора 22 на внутренний торец опорной гайки 13, перемещая основной запорный орган 2 до его открытия, обеспечивая прохождение рабочей среды через основное проходное сечение 23 (см. фиг. 3) в боковой патрубок. Пакет тарельчатых пружин 15 прижимает основной запорный орган 2 к головке 12 внутреннего штока 4.After releasing the pressure of the medium and further movement of the
Таким образом, расположение основного и дополнительного запорных органов в осевом патрубке противоположно узлу сальника и снабжение основного запорного органа, соединенного с внутренним штоком, механизмом разгрузки, состоящим из уплотнительных элементов и силовых деталей, позволяет повысить надежность двухзапорного клапана.Thus, the arrangement of the main and additional shut-off elements in the axial pipe is opposite to the gland assembly and the supply of the main shut-off element, connected to the internal rod, with an unloading mechanism consisting of sealing elements and power parts, makes it possible to increase the reliability of the two-stop valve.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019124749A RU2756951C2 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Double-closure valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019124749A RU2756951C2 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Double-closure valve |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019124749A RU2019124749A (en) | 2021-02-01 |
| RU2019124749A3 RU2019124749A3 (en) | 2021-05-18 |
| RU2756951C2 true RU2756951C2 (en) | 2021-10-07 |
Family
ID=74550910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019124749A RU2756951C2 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Double-closure valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2756951C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020100501A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-01 | Gilmore Valve Co. | BOP operating system with quick dump valve |
| KR100821655B1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-04-14 | 신우공업 주식회사 | Composite control valve body of fluid control valve |
| CA2321818C (en) * | 1998-02-27 | 2009-12-29 | Fluid Research Corporation | Method and apparatus for dispensing liquids and solids |
| RU2635004C1 (en) * | 2016-08-15 | 2017-11-08 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Switchgear |
| CN208153787U (en) * | 2018-05-14 | 2018-11-27 | 丹阳市飞轮气体阀门有限公司 | A kind of 40MPa air respiratorresuscitator bottle valve |
| RU2673922C2 (en) * | 2016-05-18 | 2018-12-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Two-way shutoff valve |
-
2019
- 2019-08-01 RU RU2019124749A patent/RU2756951C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2321818C (en) * | 1998-02-27 | 2009-12-29 | Fluid Research Corporation | Method and apparatus for dispensing liquids and solids |
| US20020100501A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-01 | Gilmore Valve Co. | BOP operating system with quick dump valve |
| KR100821655B1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-04-14 | 신우공업 주식회사 | Composite control valve body of fluid control valve |
| RU2673922C2 (en) * | 2016-05-18 | 2018-12-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Two-way shutoff valve |
| RU2635004C1 (en) * | 2016-08-15 | 2017-11-08 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Switchgear |
| CN208153787U (en) * | 2018-05-14 | 2018-11-27 | 丹阳市飞轮气体阀门有限公司 | A kind of 40MPa air respiratorresuscitator bottle valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019124749A3 (en) | 2021-05-18 |
| RU2019124749A (en) | 2021-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5727377B2 (en) | Fluid valve with integrated safety shut-off | |
| RU2673922C2 (en) | Two-way shutoff valve | |
| EP2519752B1 (en) | Apparatus to increase a force of an actuator having an override apparatus | |
| RU2641796C2 (en) | Safety locking device with locking mechanism of valve plate | |
| US20100187454A1 (en) | Actuator having an override apparatus | |
| US4529168A (en) | Double shut-off valve which provides perfectly tight sealing | |
| EP0134866A2 (en) | On-off valve | |
| US2947511A (en) | Valves | |
| RU2756951C2 (en) | Double-closure valve | |
| RU2711797C1 (en) | Two-stop valve | |
| RU2791379C1 (en) | Double shutoff valve | |
| RU2386880C1 (en) | Isolation stop and control valve | |
| KR20220117401A (en) | Bellows globe valve assembly | |
| RU2238466C2 (en) | Shut-off and regulating apparatus | |
| RU2749288C1 (en) | Two-stop valve | |
| RU203081U1 (en) | Shut-off valve with rotary segment gate | |
| RU2599405C2 (en) | Ball valve | |
| RU2763342C1 (en) | Two-way valve | |
| CN210770278U (en) | Double-seat butterfly valve | |
| RU170751U1 (en) | Device for excess pressure in the valve cavity | |
| RU2738518C1 (en) | Working medium pressure controlled valve | |
| RU2485375C2 (en) | Valve | |
| RU2764950C1 (en) | Two-way valve | |
| RU2775327C1 (en) | Combination valve | |
| US20250129852A1 (en) | Secondary seal on a safety valve |