[go: up one dir, main page]

RU2775190C1 - Shut-off valve - Google Patents

Shut-off valve Download PDF

Info

Publication number
RU2775190C1
RU2775190C1 RU2021125517A RU2021125517A RU2775190C1 RU 2775190 C1 RU2775190 C1 RU 2775190C1 RU 2021125517 A RU2021125517 A RU 2021125517A RU 2021125517 A RU2021125517 A RU 2021125517A RU 2775190 C1 RU2775190 C1 RU 2775190C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shut
valve
cylindrical shell
sealing
sealing seat
Prior art date
Application number
RU2021125517A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Юрасов
Original Assignee
Александр Михайлович Юрасов
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Михайлович Юрасов filed Critical Александр Михайлович Юрасов
Application granted granted Critical
Publication of RU2775190C1 publication Critical patent/RU2775190C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: valve engineering.
SUBSTANCE: invention relates to valve engineering and is intended for use as a shut-off device for blocking the flow of the working medium in the pipelines of power plants. The shut-off valve contains a body with nozzles, a shut-off body fixed to the rod and interacting with the sealing seat, an oil seal assembly, and a lid. Its recess part as part of a lid with an oil seal assembly, a shut-off body, a rod, a sealing seat is made in the form of a shut-off block installed in the housing by a single assembly unit with sealing through sealing elements, while the lid is made in the form of an inverted cup having a bottom and a cylindrical shell with a through hole, and the sealing seat is made on the outer end of the lower end of the cylindrical shell. The lower part of the cylindrical shell is equipped with a centering element made in the form of a guide sleeve with windows for the passage of the working medium, the inner surface of which interacts with the outer surface of the shu-off body.
EFFECT: invention is aimed at creating a Kingston-type valve that provides the possibility of restoring the valve’s operability in case of defects by replacing defective parts when dismantling the recess part in the form of a shut-off block in crowded conditions directly on the object.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве запорного органа для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводах, в частности в трубопроводах атомных энергетических установок, характеризующихся сложными условиями эксплуатации.The invention relates to valve building and is intended for use as a shut-off device to shut off the flow of the working medium in pipelines, in particular in the pipelines of nuclear power plants, characterized by difficult operating conditions.

Известны конструкции клапанов запорных (см. патент на полезную модель RU 109254 U1, кл. F16K 1/32, F16K 27/02, 2011 г., патент на изобретение WO 2004094878 А1, кл. 7F16K 1/42, 2004 г.), содержащих корпус, в котором размещено сменное седло с уплотнительной поверхностью, взаимодействующей с запорным органом, установленном на штоке, управляемым приводом. Сменное седло с уплотнительной поверхностью поджимается к корпусу посредством втулки. Использование сменного седла позволяет улучшить условия необходимых работ по восстановлению герметичности уплотнительных поверхностей затвора.Shut-off valve designs are known (see utility model patent RU 109254 U1, class F16K 1/32, F16K 27/02, 2011, patent for invention WO 2004094878 A1, class 7F16K 1/42, 2004), containing a housing in which a replaceable seat is placed with a sealing surface that interacts with a shut-off body mounted on a rod controlled by a drive. A replaceable seat with a sealing surface is pressed against the body by means of a bushing. The use of a replaceable seat makes it possible to improve the conditions for the necessary work to restore the tightness of the sealing surfaces of the valve.

Недостатком известных конструкций запорного клапана является снижение герметичности по затвору ввиду потери рабочего усилия от действия рабочего давления среды на шток и сильфон, что влечет за собой увеличение массо-габаритных характеристик привода и клапана в целом. Другим недостатком является снижение надежности обеспечения герметичности клапана относительно внешней среды по штоку и основному разъему при действии аварийного давления среды на затвор, что особенно недопустимо при использовании клапанов в атомных энергетических установках.The disadvantage of the known designs of the shut-off valve is a decrease in the tightness of the gate due to the loss of working force from the action of the working pressure of the medium on the stem and bellows, which entails an increase in the weight and size characteristics of the drive and the valve as a whole. Another disadvantage is the decrease in the reliability of ensuring the tightness of the valve relative to the external environment along the stem and the main connector when the emergency pressure of the medium acts on the gate, which is especially unacceptable when valves are used in nuclear power plants.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является запорный клапан кингстонного типа, когда движение штока на закрытие - вверх, а на открытие - вниз (см. «Судовая арматура», Кашанский М.С. и др., издательство «Судостроение», Ленинград, 1975 г., стр. 270, рис. 186), состоящий из корпуса с патрубками и уплотнительным седлом, штока и запорного органа. В корпусе установлен сальниковый узел, герметизирующий шток.The closest in technical essence and the achieved result is a Kingston type shut-off valve, when the movement of the stem to close is up, and to open it is down (see “Ship fittings”, Kashansky M.S. and others, publishing house “Shipbuilding”, Leningrad , 1975, p. 270, Fig. 186), consisting of a body with nozzles and a sealing seat, a stem and a shut-off body. A stuffing box assembly is installed in the body, sealing the rod.

При закрытом запорном органе давление рабочей среды воздействует непосредственно на затвор, создавая дополнительное усилие на уплотнительные поверхности затвора - происходит эффект самоуплотнения запорного органа.When the valve is closed, the pressure of the working medium acts directly on the valve, creating an additional force on the sealing surfaces of the valve - the effect of self-sealing of the valve occurs.

Недостатком известной конструкции запорного клапана является то, что в случае потери герметичности в уплотнении запорного органа и седла корпуса требуется демонтаж всего клапана, а при соединении клапана с трубопроводом на сварке - вырезка его из трубопровода с заменой части трубы.A disadvantage of the well-known design of the shut-off valve is that in the event of a loss of tightness in the seal of the shut-off body and the body seat, the entire valve must be dismantled, and when the valve is connected to the pipeline by welding, it must be cut out of the pipeline with the replacement of part of the pipe.

Выполнение ремонтных работ по восстановлению работоспособности такого клапана кингстонного типа требует больших трудозатрат и длительности их проведения по времени, что снижает его ремонтопригодность и ухудшает эксплуатационные характеристики. Особенно важно это при использовании клапана в системах безопасности и в условиях штатной затесненности на объекте.Performing repair work to restore the performance of such a valve of the kingston type requires a lot of labor and time-consuming, which reduces its maintainability and degrades performance. This is especially important when using the valve in security systems and in conditions of regular crowding at the facility.

Известная конструкция применима для углового исполнения корпуса запорного клапана, поскольку запорный орган можно завести в патрубок только соосно штоку, на котором закреплен. При исполнении запорного клапана с обоими боковыми патрубками конструкция неприемлема: собрать клапан невозможно.The well-known design is applicable to the angular version of the shut-off valve body, since the shut-off body can be inserted into the pipe only coaxially with the stem on which it is fixed. When the shut-off valve is made with both side branch pipes, the design is unacceptable: it is impossible to assemble the valve.

Данное техническое решение выбираем за прототип.We choose this technical solution as a prototype.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание клапана кингстонного типа, обеспечивающего возможность восстановления рабочих поверхностей уплотнительного седла и запорного органа и работоспособности клапана при дефектах в других деталях путем замены дефектных деталей при демонтаже выемной части в виде запорного блока в затесненных условиях непосредственно на объекте.The technical problem solved by the invention is the creation of a valve of the kingston type, which provides the possibility of restoring the working surfaces of the sealing seat and the shut-off body and the operability of the valve in case of defects in other parts by replacing defective parts when dismantling the removable part in the form of a shut-off block in cramped conditions directly at the facility.

Решение поставленной задачи позволяет повысить ремонтопригодность клапана, расширить эксплуатационные возможности и диапазон использования.The solution of this problem allows to increase the maintainability of the valve, to expand the operational capabilities and range of use.

Указанная задача решается за счет того, что в клапане запорном, содержащем корпус с патрубками, запорный орган, закрепленный на штоке и взаимодействующий с уплотнительным седлом, сальниковый узел, клапан снабжен запорным блоком, состоящим из крышки с сальниковым узлом, запорного органа и штока и устанавливаемым в корпус в виде единой сборочной единицы с герметизацией через уплотнительный элемент, при этом крышка выполнена в виде перевернутого стакана, имеющего днище и цилиндрическую обечайку с проходным отверстием, а уплотнительное седло выполнено на наружном торце нижнего конца цилиндрической обечайки.This problem is solved due to the fact that in a shut-off valve containing a body with branch pipes, a shut-off element fixed on the stem and interacting with the sealing seat, a stuffing box assembly, the valve is equipped with a shut-off block consisting of a cover with a stuffing box assembly, a shut-off body and a stem and installed into the body in the form of a single assembly unit with sealing through the sealing element, while the cover is made in the form of an inverted cup having a bottom and a cylindrical shell with a through hole, and the sealing seat is made at the outer end of the lower end of the cylindrical shell.

Нижняя часть цилиндрической обечайки перевернутого стакана снабжена центрирующим элементом, выполненным, например, в виде направляющей втулки с окнами для прохода рабочей среды, внутренняя поверхность которой взаимодействует с наружной поверхностью запорного органа.The lower part of the cylindrical shell of the inverted cup is provided with a centering element, made, for example, in the form of a guide sleeve with windows for the passage of the working medium, the inner surface of which interacts with the outer surface of the locking element.

Установка запорного блока в корпус позволяет обеспечить замену дефектного уплотнительного соединения запорного органа с седлом без демонтажа (вырезки) корпуса клапана из трубопровода непосредственно на объекте в затесненных условиях. Следовательно, обеспечивается ремонтопригодность клапана, что способствует расширению эксплуатационных возможностей и диапазона использования.Installing the shut-off block in the body makes it possible to replace the defective sealing connection of the shut-off body with the seat without dismantling (cutting out) the valve body from the pipeline directly at the site in cramped conditions. Consequently, the maintainability of the valve is ensured, which contributes to the expansion of operational capabilities and range of use.

Снабжение цилиндрической обечайки направляющей втулкой позволяет обеспечить точную установку запорного органа относительно уплотнительного седла цилиндрической обечайки крышки, что исключает смещение и перекосы по уплотняемым поверхностям.The supply of the cylindrical shell with a guide sleeve allows for precise installation of the shut-off body relative to the sealing seat of the cylindrical shell of the cover, which eliminates displacement and distortions along the sealing surfaces.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами:The proposed technical solution is illustrated by drawings:

- на фигуре 1 показан продольный разрез клапана, положение "открыто";- figure 1 shows a longitudinal section of the valve, the "open" position;

- на фигуре 2 показан разрез А-А клапана.- figure 2 shows the section A-A of the valve.

Клапан запорный состоит из корпуса 1 с патрубками и снабжен запорным блоком, состоящим из крышки 2 с сальниковым узлом 3, штока 4 и запорного органа 5.The shut-off valve consists of a body 1 with branch pipes and is equipped with a shut-off block consisting of a cover 2 with a gland assembly 3, a stem 4 and a shut-off body 5.

Крышка 2 выполнена в виде перевернутого стакана, состоящего из днища 6 и цилиндрической обечайки 7, и герметизирована по отношению к внешней среде уплотнительным элементом 8, например, прокладкой, установленной между днищем 6 и корпусом 1. Сальниковый узел 3 уплотнения штока 4 расположен в днище 6 крышки 2.The cover 2 is made in the form of an inverted cup, consisting of a bottom 6 and a cylindrical shell 7, and is sealed with respect to the external environment by a sealing element 8, for example, a gasket installed between the bottom 6 and the body 1. The stuffing box assembly 3 of the stem seal 4 is located in the bottom 6 covers 2.

Цилиндрическая обечайка 7 крышки 2 входит во внутреннюю полость корпуса 1 и имеет свою внутреннюю полость 9, имеющую возможность при открытии клапана сообщаться с внутренней полостью нижнего патрубка и соединенную через проходное отверстие 10 с внутренней полостью верхнего патрубка.The cylindrical shell 7 of the cover 2 enters the internal cavity of the body 1 and has its own internal cavity 9, which, when the valve is opened, communicates with the internal cavity of the lower branch pipe and is connected through the through hole 10 with the internal cavity of the upper branch pipe.

На наружной торцевой поверхности нижнего конца цилиндрической обечайки 7 со стороны нижнего патрубка выполнено уплотнительное седло 11, взаимодействующее с уплотнительным пояском 12 запорного органа 5 в положении клапана "закрыто".On the outer end surface of the lower end of the cylindrical shell 7 from the side of the lower branch pipe, a sealing seat 11 is made, which interacts with the sealing belt 12 of the shut-off body 5 in the "closed" position of the valve.

Нижняя часть цилиндрической обечайки 7 снабжена центрирующим элементом, например, направляющей втулкой 13 с окнами 14 для прохода рабочей среды. Внутренняя поверхность направляющей втулки 13 взаимодействует с наружной поверхностью запорного органа 5, обеспечивая его центрирование относительно уплотнительного седла 11.The lower part of the cylindrical shell 7 is provided with a centering element, for example, a guide sleeve 13 with windows 14 for the passage of the working medium. The inner surface of the guide sleeve 13 interacts with the outer surface of the locking element 5, ensuring its centering relative to the sealing seat 11.

Шток 4 имеет центрирование относительно внутренней поверхности цилиндрической обечайки 7 в виде направляющего элемента 15. Направляющий элемент 15 выполнен в виде диска, отделяющего верхнюю внутреннюю полость цилиндрической обечайки 7 от потока рабочей среды.The rod 4 is centered relative to the inner surface of the cylindrical shell 7 in the form of a guide element 15. The guide element 15 is made in the form of a disk separating the upper inner cavity of the cylindrical shell 7 from the flow of the working medium.

Детали выемной части клапана в составе запорного органа 5, закрепленного на штоке 4, крышки 2 с сальниковым узлом 3, выполненной в виде днища 6 и цилиндрической обечайки 7 с уплотнительным седлом 11, собранные в один узел - запорный блок, установлены в корпус 1 в виде единой сборочной единицы.Details of the removable part of the valve in the composition of the shut-off body 5, fixed on the stem 4, cover 2 with stuffing box 3, made in the form of a bottom 6 and a cylindrical shell 7 with a sealing seat 11, assembled into one unit - a shut-off block, installed in the body 1 in the form single assembly unit.

Запорный блок герметизирован с корпусом 1 уплотнительным элементом 16, устанавливаемым между торцем нижнего конца цилиндрической обечайки 7 и торцем проточки в корпусе 1.The locking block is sealed with the body 1 by a sealing element 16 installed between the end face of the lower end of the cylindrical shell 7 and the end of the groove in the body 1.

Запорный клапан работает следующим образом.The shut-off valve works as follows.

В исходном положении клапан показан в положении "открыто". Рабочая среда может проходить через внутренние полости нижнего патрубка, цилиндрической обечайки 7 и верхнего патрубка или наоборот.In the initial position, the valve is shown in the "open" position. The working medium can pass through the internal cavities of the lower branch pipe, the cylindrical shell 7 and the upper branch pipe, or vice versa.

Под действием усилия, развиваемого приводом, шток 4 с запорным органом 5 перемещается вверх до упора уплотнительного пояска 12 запорного органа 5 в уплотнительное седло 11 цилиндрической обечайки 7. При перемещении запорного органа 5 проходное сечение цилиндрической обечайки 7 перекрывается, отсекая сообщение среды через патрубки корпуса 1.Under the action of the force developed by the drive, the stem 4 with the shutoff body 5 moves up until the stop of the sealing belt 12 of the shutoff body 5 into the sealing seat 11 of the cylindrical shell 7. When the shutoff body 5 moves, the flow area of the cylindrical shell 7 is blocked, cutting off the communication of the medium through the branch pipes of the housing 1 .

В случае потери герметичности в соединении уплотнительного седла 11 с уплотнительным пояском 12 запорного органа 2, а также при потере работоспособности других деталей клапана, запорный блок в составе штока 4 с запорным органом 5 и крышки 2 с сальниковым узлом уплотнения 3 и уплотнительным седлом 11 необходимо демонтировать из корпуса 1 для проведения ремонта в заводских условиях с использованием специальных приспособлений и испытаний на стенде.In case of loss of tightness in the connection of the sealing seat 11 with the sealing belt 12 of the shut-off body 2, as well as in case of loss of operability of other parts of the valve, the shut-off block consisting of the stem 4 with the shut-off body 5 and the cover 2 with the stuffing box seal 3 and the sealing seat 11 must be dismantled from building 1 for repair in the factory using special tools and tests on the stand.

При срочном выполнении ремонта взамен дефектного запорного блока используется новый из комплекта ремонтных частей.In case of urgent repair, a new one from the set of repair parts is used instead of a defective locking block.

Использование в качестве выемной части запорного блока позволяет обеспечить ремонтопригодность запорного клапана кингстонного типа с приваренным корпусом к трубопроводу и снизить трудоемкость и длительность его ремонто-восстановительных работ в условиях объекта, тем самым расширяя его эксплуатационные возможности и область применения.The use of a shut-off block as a removable part makes it possible to ensure the maintainability of a kingston-type shut-off valve with a body welded to the pipeline and reduce the complexity and duration of its repair and restoration work in the conditions of the facility, thereby expanding its operational capabilities and scope.

Claims (4)

1. Запорный клапан, содержащий корпус с патрубками, запорный орган, взаимодействующий с уплотнительным седлом, шток, сальниковый узел, крышку, отличающийся тем, что выемная его часть в составе крышки с сальниковым узлом, запорного органа, штока, уплотнительного седла выполнена в виде запорного блока, устанавливаемого в корпус единой сборочной единицей с герметизацией через уплотнительные элементы, при этом крышка выполнена в виде перевернутого стакана, имеющего днище и цилиндрическую обечайку с проходным отверстием, а уплотнительное седло выполнено на наружном торце нижнего конца цилиндрической обечайки.1. Shut-off valve containing a body with branch pipes, a shut-off element interacting with a sealing seat, a stem, a stuffing box assembly, a cover, characterized in that its removable part as part of a cover with a stuffing box assembly, a shut-off body, a stem, a sealing seat is made in the form of a shut-off a block installed in the body as a single assembly unit with sealing through sealing elements, while the cover is made in the form of an inverted cup having a bottom and a cylindrical shell with a through hole, and the sealing seat is made at the outer end of the lower end of the cylindrical shell. 2. Запорный клапан по п. 1, отличающийся тем, что нижняя часть цилиндрической обечайки крышки снабжена центрирующим элементом, внутренняя поверхность которого взаимодействует с наружной поверхностью запорного органа.2. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that the lower part of the cylindrical shell of the lid is provided with a centering element, the inner surface of which interacts with the outer surface of the locking element. 3. Запорный клапан по п. 2, отличающийся тем, что центрирующий элемент цилиндрической обечайки выполнен в виде направляющей втулки с проходными окнами.3. Shut-off valve according to claim. 2, characterized in that the centering element of the cylindrical shell is made in the form of a guide sleeve with through windows. 4. Запорный клапан по п. 1, отличающийся тем, что на штоке установлен направляющий элемент, наружная поверхность которого взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндрической обечайки.4. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that a guide element is installed on the stem, the outer surface of which interacts with the inner surface of the cylindrical shell.
RU2021125517A 2021-08-30 Shut-off valve RU2775190C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2775190C1 true RU2775190C1 (en) 2022-06-28

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004094878A1 (en) * 2003-04-18 2004-11-04 Velan S.A.S. Fluid flow control valve device
US7832425B2 (en) * 2006-08-31 2010-11-16 Fisher Controls International Llc Flow for port guided globe valve
GB2448461B (en) * 2006-02-24 2010-12-29 Danfoss As Valve
RU109254U1 (en) * 2011-01-28 2011-10-10 Закрытое акционерное общество Центральный конструкторско-технологический институт арматуростроения VALVE VALVE
RU151010U1 (en) * 2014-08-06 2015-03-20 Николай Павлович Попов BELLOW VALVE WITH QUICK REMOVAL COVER AND SEAT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004094878A1 (en) * 2003-04-18 2004-11-04 Velan S.A.S. Fluid flow control valve device
GB2448461B (en) * 2006-02-24 2010-12-29 Danfoss As Valve
US7832425B2 (en) * 2006-08-31 2010-11-16 Fisher Controls International Llc Flow for port guided globe valve
RU109254U1 (en) * 2011-01-28 2011-10-10 Закрытое акционерное общество Центральный конструкторско-технологический институт арматуростроения VALVE VALVE
RU151010U1 (en) * 2014-08-06 2015-03-20 Николай Павлович Попов BELLOW VALVE WITH QUICK REMOVAL COVER AND SEAT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104791512B (en) Floating Ball Valve Seals
AU2007322445B2 (en) Valve
RU2775190C1 (en) Shut-off valve
RU172359U1 (en) COMPACT VALVE WITH EXTENDED BATTERY
CN110094534B (en) Spring compensation type movable valve seat plug valve
RU2779989C1 (en) Shut-off valve
RU2748477C1 (en) Locking valve
CN210218749U (en) Spring compensation type plug valve with movable valve seat
RU2319881C1 (en) Valve
RU2516086C2 (en) Shutoff valve
RU2773408C1 (en) Two-shut-off valve
CN108953621B (en) Instrument stop valve
CN212028593U (en) Subsea chemical injection valve
RU2447346C1 (en) Stop valve with unloaded stop
RU2749288C1 (en) Two-stop valve
RU220176U1 (en) Oil regulator valve
CN221170765U (en) Stop discharge group valve based on flange structure
CN218719027U (en) Double-seal long-distance pipeline check valve capable of locking fully-opened position
RU2779815C1 (en) Stop valve
RU25775U1 (en) HIGH PRESSURE VALVE
RU180418U1 (en) Wedge gate valve
RU212410U1 (en) GATE VALVE WITH RISING STEM
RU2298127C1 (en) Valve
RU205874U1 (en) Reverse shutter
RU212179U1 (en) Check Valve