RU2572029C2

RU2572029C2 - Wedge gate assembly

Info

Publication number: RU2572029C2
Application number: RU2013129143/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Черниченко
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-12-27
Also published as: RU2013129143A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to pipeline shutoff valves and accessories for fluid and gases. It can be used in oil-and-gas industry, petroleum industry, power production, etc. Claimed process comprises in fitting the seats in place in the body, securing them and sealing. Chambers of the inlet and discharge pipes are shaped and provided with at least one circular groove. Seats are fitted from the body inner side, on the wedge side, for the nuts to be pre-fitted on mating threaded parts from the side of inlet and discharge cavities of the pipes. Nuts are fitted therein from the wedge side. Semi-rings are fitted said circular grooves of the pipes to make the circular ledges. The wedge is downed to contact between its working surfaces with seat surfaces to allow a required position of seats relative to gate body and wedge surfaces. Now, seats are locked at required position by nuts.

EFFECT: perfected process.

2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для жидких и газообразных сред. Может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности.The invention relates to valves for liquid and gaseous media. It can be used in the oil and gas, petrochemical, energy and other industries.

Известна задвижка, содержащая корпус, крышку, затвор, выполненный из двух дисков с распорным элементом - грибком между ними и тарелкодержателем, фиксирующим диски, взаимодействующие при закрытии задвижки с седлами, опирающимися наружным буртом на ответный бурт корпуса и загерметизированными относительно последнего путем сварки или развальцовки. Недостатком данной конструкции является большие размеры затворного узла, а значит и большая металлоемкость задвижки (а.с. СССР №174479, МПК: F16K 3/12).A valve is known comprising a housing, a cover, a shutter made of two disks with a spacer element — a fungus between them and a plate holder fixing the disks interacting when closing the valve with seats, supported by the outer collar on the reciprocal collar of the body and sealed relative to the latter by welding or flaring. The disadvantage of this design is the large dimensions of the bolt assembly, and hence the large metal consumption of the valve (AS USSR No. 174479, IPC: F16K 3/12).

Известна клиновая задвижка, содержащая цельный клин, взаимодействующий с уплотнительными поверхностями седел, опирающихся на бурт корпуса и загерметизированных относительно корпуса путем развальцовки (патент США №4441688, МПК: F16K 3/12).A wedge gate valve is known that contains a single wedge interacting with the sealing surfaces of the seats, resting on the shoulder of the body and sealed relative to the body by flaring (US patent No. 4441688, IPC: F16K 3/12).

К недостаткам данной конструкции относится высокая точность выполнения угла клина, углов седел и их точная взаимная установка по отношению к корпусу перед развальцовкой седел.The disadvantages of this design include the high accuracy of the angle of the wedge, the angles of the saddles and their exact mutual installation in relation to the body before the flare seats.

Известен способ сборки клиновой задвижки, включающий установку седел в корпусе с последующим их закреплением и герметизацией относительно корпуса методом сварки и установкой рабочего клина между седлами после герметизации седел (патент РФ №2016326, МПК: F16К 27/04, F16K 3/12).A known method of assembling a wedge gate valve, including installing saddles in the housing with their subsequent fixing and sealing relative to the housing by welding and installing a working wedge between the seats after sealing the seats (RF patent No. 2016326, IPC: F16K 27/04, F16K 3/12).

Данный способ не обеспечивает стабильной точности расположения рабочего клина относительно седел, так как применяемый во время сварки седел с корпусом базовый клин не гарантирует идентичность взаимного расположения своих уплотнительных поверхностей с аналогичными поверхностями рабочего клина.This method does not provide stable accuracy of the location of the working wedge relative to the saddles, since the base wedge used during welding of saddles with the body does not guarantee the identity of the relative position of its sealing surfaces with similar surfaces of the working wedge.

Известен затвор клиновой задвижки, содержащий корпус, цельный клин, взаимодействующий с уплотнительными поверхностями седел, опирающихся на бурт корпуса и загерметизированных относительно корпуса, при этом поверхность седла, опирающаяся на бурт корпуса, выполнена либо конической, либо сферической с центром сферы, расположенным внутри затвора, а поверхность бурта корпуса, взаимодействующая с соответствующей поверхностью седла, расположена под углом, равным от 90 до 25°, или выполнена в виде фаски. Известен способ указанного затвора клиновой задвижки, включающий установку седел в корпусе с последующим их закреплением и герметизацией методом сварки, при этом перед закреплением седел в корпусе сначала осуществляется установка клина между седлами, а затем производится самоустановка седел и клина относительно корпуса (патент РФ №2151938, МПК: F16K 3/12 - прототип).A wedge gate valve is known, comprising a housing, an integral wedge interacting with the sealing surfaces of the seats resting on the housing shoulder and sealed relative to the housing, while the surface of the seat resting on the housing shoulder is either conical or spherical with the center of the sphere located inside the valve, and the surface of the shoulder of the body, interacting with the corresponding surface of the saddle, is located at an angle equal to from 90 to 25 °, or made in the form of a chamfer. A known method of the indicated shutter of the wedge gate valve, including the installation of seats in the housing, followed by their fastening and sealing by welding, while before fixing the seats in the housing, the wedge is installed between the saddles first, and then the saddles and the wedge are self-installed relative to the housing (RF patent No. 2151938 IPC: F16K 3/12 - prototype).

Седла в указанном затворе устанавливаются следующим образом. Седла устанавливают в канавки корпуса, затем посредством шпинделя поджимают клином, благодаря сфере происходит самоустановка затворного узла (2 седла и клин) относительно кромок или относительно конической поверхности (фаски) корпуса. Не разбирая затворный узел с корпусом, производится развальцовка седел относительно корпуса, при этом возможна установка седел на клеевую самоотверждаемую композицию или их сварка. При этом термические напряжения, возникающие при сварке, благодаря деформируемой гофрированной части седла не передаются на рабочую его часть (уплотнительную поверхность).Saddles in the specified bolt are installed as follows. The saddles are installed in the grooves of the case, then they are pressed with a wedge by means of a spindle, thanks to the sphere, the shutter assembly (2 seats and a wedge) self-installs relative to the edges or relative to the conical surface (bevel) of the case. Without dismantling the bolt assembly with the casing, the seats are flared relative to the casing, and it is possible to install the saddles on an adhesive self-curing composition or to weld them. In this case, the thermal stresses arising during welding, due to the deformable corrugated part of the saddle, are not transmitted to its working part (sealing surface).

Таким образом, самоустановка седел и клина относительно корпуса и закрепление седел в корпусе в установленном и зафиксированном положении позволяют клину, управляемому шпинделем, при открытии - закрытии задвижки возвращаться в исходное положение, при котором происходило закрепление седел.Thus, the self-installation of the seats and the wedge relative to the body and the fixing of the seats in the body in the installed and fixed position allow the wedge controlled by the spindle, when opening and closing the valve, return to the original position at which the seats were fixed.

Основными недостатками является сложность конструкции, возможность изменения месторасположения и формы седла после снятия распирающего усилия от клина.The main disadvantages are the complexity of the design, the ability to change the location and shape of the saddle after removing the bursting force from the wedge.

Задачей изобретения является снижение металлоемкости узла затвора и упрощение технологии его сборки за счет снижения требований к точности выполнения размеров клина и седел благодаря возможности совместной самоустановки последних в корпусе перед их герметизацией относительно корпуса при помощи резьбового соединения.The objective of the invention is to reduce the metal consumption of the shutter assembly and simplify the technology of its assembly by reducing the requirements for the accuracy of the dimensions of the wedge and seats due to the possibility of joint self-installation of the latter in the housing before sealing them relative to the housing using a threaded connection.

Решение указанной задачи достигается за счет того, что в предложенном способе сборки затвора клиновой задвижки, заключающемся в установке седел в корпусе с последующим их закреплением и герметизацией, согласно изобретению полости входного и выходного патрубков выполняют профилированными, содержащими по крайней мере по одной кольцевой проточке, затем в них, со стороны клина устанавливают гайки, после чего в кольцевые проточки патрубков устанавливают полукольца с образованием кольцевых выступов, таким образом, что внутренний диаметр полукольца превышает наружный диаметр гайки, после этого, с внутренней стороны корпуса, со стороны клина устанавливают седла и на их ответные резьбовые части, со стороны входной и выходной полостей патрубков предварительно устанавливают гайки, после чего опускают клин до обеспечения взаимодействия его рабочих поверхностей с поверхностями седел, обеспечивая, таким образом, требуемое положение седел относительно корпуса задвижки и поверхностей клина, после чего седла окончательно фиксируются в заданном положении при помощи гаек.The solution to this problem is achieved due to the fact that in the proposed method of assembling a wedge gate valve, which consists in installing seats in the housing with their subsequent fastening and sealing, according to the invention, the cavities of the inlet and outlet pipes are made profiled, containing at least one annular groove, then nuts are installed in them from the side of the wedge, after which half rings are installed in the annular grooves of the nozzles with the formation of annular protrusions, so that the inner diameter the onions are larger than the outer diameter of the nut, after that, on the inside of the body, on the wedge side, saddles are installed and on their mating threaded parts, nuts are pre-installed on the inlet and outlet cavities of the nozzles, then the wedge is lowered until its working surfaces interact with the saddle surfaces , providing, thus, the required position of the seats relative to the valve body and the surfaces of the wedge, after which the saddles are finally fixed in a predetermined position with the help of nuts.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид задвижки, на фиг.2 - элемент установки седла.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the valve, in Fig.2 is a mounting element of the seat.

Предложенный способ может быть реализован при помощи задвижки, имеющей следующую конструкцию.The proposed method can be implemented using a valve having the following design.

Задвижка содержит полый корпус 1 с присоединительными фланцами 2, внутри которого размещен запорный орган 3, включающий, как минимум, цельный клин 4, выполненный с возможностью осевого перемещения по вертикальной оси задвижки, и седла 5, установленные по обе стороны клина 4 в проточной части и взаимодействующие с его рабочей поверхностью своими ответными поверхностями. Внутренняя поверхность входного 6 и выходного 7 патрубков выполнена профилированной, содержащей, как минимум, один кольцевой выступ 8 и одну кольцевую проточку 9. Седла 5 размещены и зафиксированы на указанных кольцевых выступах 8.The valve comprises a hollow body 1 with connecting flanges 2, inside of which a locking element 3 is placed, including at least a solid wedge 4 made with the possibility of axial movement along the vertical axis of the valve, and saddles 5 mounted on both sides of the wedge 4 in the flow part and interacting with its working surface with its counter surfaces. The inner surface of the inlet 6 and outlet 7 nozzles made profiled, containing at least one annular protrusion 8 and one annular groove 9. Saddles 5 are placed and fixed on these annular protrusions 8.

Кольцевые выступы 8 образованы поверхностями полуколец 10 и 11, установленных в кольцевые проточки 9, выполненные на внутренней стенке входного 6 и выходного 7 патрубков соответственно.The annular protrusions 8 are formed by the surfaces of the semicircles 10 and 11 installed in the annular grooves 9, made on the inner wall of the inlet 6 and outlet 7 pipes, respectively.

Седла 5 зафиксированы на кольцевых выступах 8, образованных поверхностями полуколец 10 и 11, при помощи гаек 12, установленных на сторонах седел 5, противоположных его рабочим поверхностям.The saddles 5 are fixed on the annular protrusions 8 formed by the surfaces of the half rings 10 and 11, with the help of nuts 12 mounted on the sides of the saddles 5 opposite to its working surfaces.

Предложенный способ реализуется при помощи указанной задвижки следующим образом.The proposed method is implemented using the specified valve as follows.

Седла 5 в корпус 1 устанавливаются следующим образом. Предварительно, в профилированные полости входного 6 и выходного 7 патрубков устанавливаются гайки 12. Затем, в кольцевые проточки 9 устанавливаются полукольца 10 и 11, с образованием кольцевых уступов 8. После этого, с внутренней стороны корпуса 1, со стороны клина 4 устанавливаются седла 5 и на них, с входной и выходной полостей патрубков 6 и 7 соответственно предварительно устанавливаются гайки 12. Далее клин 4 опускается до обеспечения взаимодействия своих рабочих поверхностей с поверхностями седел 5, обеспечивая, таким образом, требуемое положение седел 5 относительно корпуса 1 задвижки и поверхностей клина 4. Седла 5 окончательно фиксируются в заданном положении при помощи гаек 12.Seats 5 in the housing 1 are installed as follows. Previously, nuts 12 are installed in the profiled cavities of the inlet 6 and outlet 7 of the nozzles 12. Then, half rings 10 and 11 are installed in the annular grooves 9, with the formation of annular ledges 8. Then, from the inside of the housing 1, from the side of the wedge 4, saddles 5 and nuts 12 are pre-mounted on them from the inlet and outlet cavities of the nozzles 6 and 7, respectively. Next, the wedge 4 is lowered until its working surfaces interact with the surfaces of the saddles 5, thus ensuring the required position the seat 5 with respect to the valve body 1 and the surfaces of the wedge 4. The saddles 5 are finally fixed in the set position with the help of nuts 12.

Транспортируемая среда подается через присоединительный фланец 2 в корпус 1 и далее, к седлу 5, установленному со стороны входа и взаимодействующему своей поверхностью с поверхностью цельного клина 4. В зависимости от положения клина 4, находящегося в верхнем положении или в нижнем, рабочая среда либо движется дальше, к выходному патрубку 7, либо перекрывается клином 4, и задвижка закрывается.The transported medium is fed through the connecting flange 2 into the housing 1 and further, to the saddle 5, mounted on the inlet side and interacting with its surface with the surface of the whole wedge 4. Depending on the position of the wedge 4, which is in the upper position or in the lower, the working medium either moves further, to the outlet pipe 7, or is blocked by a wedge 4, and the valve closes.

Использование предложенного технического решения позволит создать конструкцию седел, обеспечивающих их крепление и герметизацию к корпусу задвижки с одновременным обеспечением ремонтопригодности задвижки путем замены седел.Using the proposed technical solution will allow you to create the design of the seats, ensuring their fastening and sealing to the valve body while ensuring the maintainability of the valve by replacing the seats.

Claims

A method of assembling a wedge gate valve, which consists in installing seats in the housing with their subsequent fastening and sealing, characterized in that the cavities of the inlet and outlet pipes are profiled, containing at least one annular groove, then nuts are installed in them from the wedge side then half-rings are installed in the annular grooves of the nozzles with the formation of annular protrusions, after that, on the inside of the body, on the wedge side, saddles are installed and on their reciprocal threaded parts, from the side of the inlet and outlet cavities of the nozzles, nuts are pre-installed, then the wedge is lowered until its working surfaces interact with the surfaces of the seats, thus ensuring the required position of the seats relative to the valve body and the surfaces of the wedge, after which the saddles are finally fixed in a predetermined position with nuts.