RU2289748C1 - Отсечной клапан - Google Patents
Отсечной клапан Download PDFInfo
- Publication number
- RU2289748C1 RU2289748C1 RU2005108079/06A RU2005108079A RU2289748C1 RU 2289748 C1 RU2289748 C1 RU 2289748C1 RU 2005108079/06 A RU2005108079/06 A RU 2005108079/06A RU 2005108079 A RU2005108079 A RU 2005108079A RU 2289748 C1 RU2289748 C1 RU 2289748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- stop
- plate
- housing
- shackle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для предохранения повреждения трубопровода в моменты резкого перепада давления и избежания аварийных ситуаций. Отсечной клапан имеет корпус. В корпусе размещены седло и запорный орган в виде тарелки. Тарелка закреплена рычажным механизмом с серьгой. Серьга зафиксирована защелкой. Защелка выполнена в виде двух разнесенных и взаимодействующих частей. Одна часть расположена на штоке и выполнена в виде бурта. Бурт опоясывает шток в центральной его части. Шток расположен в канале корпуса. Вторая ответная часть защелки размещена на стержне и выполнена в виде упора. Упор закреплен на нем с возможностью поворота. Стержень выполнен протяженным и выходящим за корпус с возможностью соединения с приводом. Стержень имеет в нижней своей части кривошип. Шток и стержень ориентированы перпендикулярно направлению трубопровода и расположены параллельно друг другу с зазором. Величина этого зазора выбрана исходя из рабочей длины упора. На нижнем конце штока выполнен пружинный привод, состоящий из шайбы-упора и пружины, упирающейся с одной стороны в корпус, а с другой в шайбу-упор на штоке. Ниже шайбы-упора установлен шарнир с серьгой. Серьга выполнена с возможностью взаимодействия посредством тарелки со второй серьгой. Последняя выполняет роль рычага, закреплена на тарелке в краевой ее части и сопряжена с тарелкой посредством пружины. Изобретение направлено на повышение надежности работы клапана при уменьшении его габаритов и металлоемкости. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в газовой и нефтяной промышленности в качестве защитного автоматического средства, используемого для предохранения повреждения трубопровода в моменты резкого перепада давления и избежания аварийных ситуаций.
Известна резервуарная хлопушка (авт. свид. SU №399546), состоящая из корпуса, большого клапана с шарниром и малого клапана с кольцом и шарниром. Ее конструкция отличается надежностью и простотой, а также удобством в эксплуатации. Особенность хлопушки - два механизма взведения, что является целесообразным не для всех эксплуатационных ситуаций.
Известна также быстрозапорная захлопка паровой турбины (патент RU №2180404), содержащая корпус, седло, приводной вал, ведомый рычаг и тарелку, подвешенную в корпусе на ведомом рычаге на приводном вале. Тарелка снабжена седлом разгрузочного клапана, захлопка снабжена ведущим рычагом, надетым на приводной вал, а также гидравлическим приводом с контроллером и двумя сервомоторами, содержащими подпружиненные дифференциальные втулки и тарельчатые клапаны, штоки которых направлены в одну сторону и подсоединены к приводному валу, образующие в приводе кольцевые полости и рабочие камеры сервомоторов, сообщенные между собой каналом, поверхность седла захлопки, взаимодействующая с тарелкой, выполнена с наклоном к осевой линии седла, рычаги имеют паз и выступ, которые в сборе образуют зацеп с двумя упорами и зазором между ними, контроллер снабжен подвижной буксой, соединенной с одним из сервомоторов привода, в расточке буксы установлены пружина и отсечной золотник с двумя межпоршеньковыми полостями, контактирующий со штоком механизма управления контроллером, для чего камера неподпружиненного торца золотника в буксе подключена к маслопроводу масла системы защиты турбины, причем рабочие камеры сервомоторов подключены через первую межпоршеньковую полость отсечного золотника к маслопроводам масла системы защиты турбины и слива масла в маслобак, а кольцевые полости сервомоторов подключены через вторую межпоршеньковую полость отсечного золотника к маслопроводам масла высокого давления и масла системы защиты турбины.
Однако данная конструкция отличается большой сложностью и громоздкостью, имеет малую скорость реакции и, следовательно, срабатывания.
Известна также другая запорная задвижка (патент RU №2204755), содержащая корпус с приваренными седлами, установленный в корпусе клиновой затвор в виде двух самоустанавливающихся тарелок с наружными уплотнительными поверхностями, связанных с поступательно перемещаемым шпинделем, причем между тарелками во взаимных канавках установлено распорное кольцо. Центр внутреннего диаметра распорного кольца смещен к днищу корпуса относительно центра диаметра проходного отверстия седла, причем отношение внутреннего диаметра D1 распорного кольца к диаметру D2 проходного отверстия седла D1/D2=0,7-0,98.
Однако недостатком данной запорной задвижки является малая скорость реакции и, следовательно, скорость срабатывания.
Известен также отсечной запорно-регулирующий клапан (RU №2135873). Он состоит из корпуса, подвижного штока, запорного органа, седла, рычага и двух серег, шарнирно связанных между собой и представляющих собой промежуточный узел. Конструкция клапана позволяет ему сочетать в себе функции 3-х клапанов: отсечного, регулирующего и запорного, а также обеспечивает точность работы.
Однако отсутствие прямоточности может вызывать при больших расходах рабочей среды эффект дросселирования и вибрацию, что ограничивает его применимость.
Известно также устройство для отсечки газа (авт. свид. SU №1310587). Оно содержит корпус, в котором установлен подпружиненный клапан-отсекатель, и латунную трубку с инваровым стержнем. Отличие его - в наличии подвижного штока с ручкой и фиксатором, на одном конце которого расположен клапан-отсекатель, выполненный регулируемым по оси штока с возможностью поворота его вокруг оси.
Однако конструкция не относится к классу прямоточных, что подразумевает наличие изогнутого трубопровода. При большом потоке сквозь клапан вышеизложенное может привести к вибрации и разрушению деталей корпуса. Кроме того, упор защелки имеет продольное перемещение, что приводит к увеличению габаритов.
Известно также устройство для регулирования и защиты при редуцировании давления газа [авт. свид. SU №219487]. Оно состоит из регуляторов первой и второй ступени редуцирования, запорного органа и элементов защиты от превышения давления после второй ступени редуцирования. Отличием данного устройства является то, что в запорный орган встроен усилитель импульса с питанием от давления после первой ступени редуцирования, а измерительная полость запорного органа соединена с линией после первой ступени редуцирования через клапан предельного давления и с линией давления первой ступени через дроссель.
Однако данное решение не рассчитано на защиту объекта в случае понижения давления, что не исключает аварийной ситуации. Дистанционная передача сигнала (импульса) в случае незапланированного происшествия снижает время реакции.
Наиболее близким к заявленному устройству является отсечной мазутный клапан [Защитно-предохранительные устройства нефтегазового оборудования Д.Ф.Гуревич, О.Н.Шпаков, О.Н.Заринский, с.293, Ленинград, "Недра", 1991].
Оно включает в себя вал, кривошип, одну серьгу, тарелку, седло. На чертеже 11.13 стр.293 не показана защелка и диск, которые выполняют предназначенные обычные функции. Защелка освобождает диск, крепящийся на валу. Вал соединен с кривошипом, который в свою очередь соединен с тарелкой посредством серьги. Тарелка крепится на рычаге, который шарнирно связан с выступом на корпусе, что обеспечивает необходимое положение тарелки в открытом и закрытом положении. Данная конструкция, кроме всего перечисленного, имеет механизм привода, выполненный в виде груза, который крепится на рычаге, связанном с диском.
Однако последнее снижает надежность устройства за счет возможности внешних механических воздействий на механизм привода, поскольку сам привод и защелка вынесены наружу, за пределы корпуса. Кроме того, диск, рычаг, груз увеличивают габариты и металлоемкость клапана, что ограничивает его применение.
Задачей данного изобретения является повышение надежности при уменьшении габаритов и металлоемкости устройства.
Сущность изобретения заключается в том, что в отсечном клапане, выполненном в виде корпуса и помещенных в него седла и запорного органа в виде тарелки, закрепленной рычажным механизмом с серьгой, зафиксированным защелкой, выполненной в виде двух разнесенных и взаимодействующих частей, последние разнесены одна на шток, размещенный в канале корпуса, и представляет собой бурт, опоясывающий шток в центральной его части, а вторая, ответная часть защелки, размещена на стержне и выполнена в виде упора, закрепленного на нем с возможностью поворота, а стержень выполнен протяженным и выходящим за корпус с возможностью выхода на привод, для чего стержень имеет в нижней своей части кривошип, причем шток и стержень ориентированы перпендикулярно направлению трубопровода и расположены параллельно друг другу с зазором, величина которого выбрана исходя из рабочей длины упора, на нижнем конце штока выполнен пружинный привод, состоящий из шайбы-упора и пружины, упирающейся с одной стороны в корпус, с другой в шайбу-упор на штоке, ниже которой установлен шарнир с серьгой, которая выполнена с возможностью взаимодействия посредством тарелки со второй серьгой, выполняющей роль рычага, закрепленной на тарелке в краевой ее части и сопряженной с тарелкой посредством пружины.
Технико-экономический эффект заключается в том, что в данной конструкции защелка помещена внутрь корпуса, и исключается, тем самым, возможность влияния на нее внешних воздействий. Одновременно это обеспечивает выигрыш и в габаритах всего клапана в целом. Пружинный привод в заявляемом виде в нижней части штока в отличие от груза на рычаге в прототипе еще уменьшает габариты и металлоемкость.
Заявляемое устройство поясняется чертежом, на котором позициями обозначены: 1 - шток, 2, 12 - пружины, 3 - шайба-упор, 4 - упор, 5 - стержень, 6 - бурт, 7 - кривошип, 8, 9 - серьги, 10 - тарелка, 11 - петля корпуса, 13 - рукоятка взвода, 14 - седло.
Отсечной клапан выполнен в виде корпуса, расположенного соосно трубопроводу. Канал отсечного клапана ориентирован перпендикулярно оси трубопровода. Отсечной клапан оснащен защелкой, выполненной в виде двух разнесенных и взаимодействующих частей. Одна из названных частей защелки - шток 1. Он размещен в канале корпуса и имеет пружинный привод, состоящий из пружины 2 и шайбы-упора 3. Пружина 2 упирается с одной стороны в корпус, с другой в шайбу-упор 3, закрепленную на штоке 1. Последний имеет бурт 6, опоясывающий шток 1 в центральной его части. Вторая ответная часть защелки размещена на стержне 5 и выполнена в виде упора 4, закрепленного на указанном стержне с возможностью поворота. Последний выполнен протяженным и выходящим за корпус с возможностью выхода на привод, для чего стержень 5 имеет в нижней своей части кривошип 7. На штоке 1 ниже шайбы-упора 3 установлен шарнир с серьгой 8, которая выполнена с возможностью взаимодействия посредством запорного органа, выполненного в виде тарелки 10, со второй серьгой 9. Последняя выполняет роль рычага и сопряжена с тарелкой 10 в краевой ее части посредством пружины 12. Серьга 9, в свою очередь, связана шарнирно с корпусом посредством жестко закрепленной на корпусе петли 11. Это позволяет иметь возможность герметичного взаимодействия тарелки 10 и седла 14, помещенного в корпус соосно трубопроводу. В противоположной части штока 1 от серьги 8 имеется шарнир, который соединяет шток 1 со средней частью рукоятки взвода 13. Крайняя часть рукоятки взвода 13 связана с корпусом также шарнирно.
Подробное описание работы заявленного устройства.
На шток 1, находящийся в канале корпуса, воздействует пружина 2 посредством шайбы-упора 3, вытягивая шток 1 в направлении к оси трубопровода. Этому противодействует упор 4, который имеет возможность вращения вокруг стержня 5, для чего достаточно приложения усилия на кривошип 7, который имеет отверстие для шарнирного соединения с автоматом-приводом. Применение шарнирно закрепленного стержня 5 позволяет повысить точность срабатывания за счет равномерности прикладываемого усилия на кривошип 7 в сравнении со скачкообразным усилием, получавшимся в мазутном клапане наиболее близкого аналога. Этот же конструктивный прием уменьшает величину усилия на кривошип 7, что позволяет применить более точный и менее мощный автомат-привод. В случае возникновения аварийной ситуации это позволяет вывести из зацепления бурт 6 и упор 4. В этом случае шток 1 начнет перемещаться в направлении к оси трубопровода. Шарнирный механизм, состоящий из штока 1 и серьги 8, в этом случае позволяет тарелке 10 лечь на седло 14 корпуса, которая совершает движение по дуге вокруг шарнира, состоящего из проушины тарелки, находящейся на ее краю, и серьги 9. Последняя, в свою очередь, связана с корпусом посредством петли 11, выступающей из корпуса. В этом случае пружина 12 обеспечивает необходимую кинематику движения, приводящую к закрытию клапана. Взведение происходит за рукоятку взвода 13. В этом случае шток 1 поднимает тарелку 10 посредством серьги 8 и пружина 12 обеспечивает параллельное положение плоскости тарелки и оси трубопровода. Когда бурт 6 выше плоскости упора 4, на кривошип 7 дается команда от управляющего устройства-автомата на возвращение его в исходное положение. Стержень 5 с упором 4 поворачиваются так, чтобы упор 4 зашел под бурт 6. Рукоятку взвода 13 можно отпустить. Клапан взведен.
Claims (1)
- Отсечной клапан, выполненный в виде корпуса и помещенных в него седла и запорного органа в виде тарелки, закрепленной рычажным механизмом с серьгой, зафиксированным защелкой, выполненной в виде двух разнесенных и взаимодействующих частей, отличающийся тем, что последние разнесены одна на шток, размещенный в канале корпуса, и представляет собой бурт, опоясывающий шток в центральной его части, а вторая, ответная часть защелки, размещена на стержне и выполнена в виде упора, закрепленного на нем с возможностью поворота, а стержень выполнен протяженным и выходящим за корпус с возможностью выхода на привод, для чего стержень имеет в нижней своей части кривошип, причем шток и стержень ориентированы перпендикулярно направлению трубопровода и расположены параллельно друг другу с зазором, величина которого выбрана, исходя из рабочей длины упора, на нижнем конце штока выполнен пружинный привод, состоящий из шайбы-упора и пружины, упирающейся с одной стороны в корпус, с другой - в шайбу-упор на штоке, ниже которой установлен шарнир с серьгой, которая выполнена с возможностью взаимодействия посредством тарелки со второй серьгой, выполняющей роль рычага и закрепленной на тарелке в краевой ее части и сопряженной с тарелкой посредством пружины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108079/06A RU2289748C1 (ru) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Отсечной клапан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108079/06A RU2289748C1 (ru) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Отсечной клапан |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2289748C1 true RU2289748C1 (ru) | 2006-12-20 |
Family
ID=37666886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005108079/06A RU2289748C1 (ru) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Отсечной клапан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2289748C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2549391C2 (ru) * | 2013-09-12 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ" | Привод для трубопроводной арматуры |
RU2667595C1 (ru) * | 2017-07-03 | 2018-09-21 | Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи) | Энергонезависимый защитный клапан для дрейфовой камеры, работающей в вакууме |
-
2005
- 2005-03-23 RU RU2005108079/06A patent/RU2289748C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГУРЕВИЧ Д.Ф., ШПАКОВ О.Н., ЗАРИНСКИЙ О.Н. Защитно-предохранительные устройства нефтегазового оборудования. Справочное пособие. - Л.: Недра, Ленинградское отделение, 1991, с.293, рис.11.13. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2549391C2 (ru) * | 2013-09-12 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ" | Привод для трубопроводной арматуры |
RU2667595C1 (ru) * | 2017-07-03 | 2018-09-21 | Объединенный Институт Ядерных Исследований (Оияи) | Энергонезависимый защитный клапан для дрейфовой камеры, работающей в вакууме |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5186393A (en) | On-off valves and pressure regulators for high-pressure fluids | |
US8672295B2 (en) | Gate valve | |
US9057448B2 (en) | Internal relief valve for a valve actuator | |
US4452310A (en) | Metal-to-metal high/low pressure seal | |
JP5718381B2 (ja) | 自閉式停止弁に用いられる流れ制御アクチュエータ装置 | |
US3799204A (en) | Equalizing means for well safety valves | |
US20130248001A1 (en) | Low profile hydraulic actuator | |
US6588724B2 (en) | On-off valves for high pressure fluids | |
CA2928981C (en) | Gate valve with pneumatic system for shearing application | |
US3987818A (en) | Safety trip valve for steam or gas turbines with means to assure controlled opening from the closed position | |
US5083582A (en) | Valve with removable insert | |
RU2289748C1 (ru) | Отсечной клапан | |
US20140097363A1 (en) | Floating seal retainer | |
WO2021056613A1 (zh) | 可快速自动关闭的装置及天然气井口紧急切断装置 | |
EP3234428B1 (en) | Valve actuating device with reduced opening speed | |
US2969811A (en) | Valves | |
RU2447259C2 (ru) | Клапан-отсекатель | |
US2360612A (en) | Valve | |
US10240684B2 (en) | Valve assembly having a manual override unit | |
US2566772A (en) | Safety control valve | |
US4120315A (en) | Velocity check valve | |
US3042057A (en) | High and low pressure cut-off valve | |
US4176679A (en) | Check valve | |
US4768539A (en) | Pipeline safety valve | |
US3682436A (en) | Actuators for pressure loaded valves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070324 |