RU2516758C1 - Износостойкий запорный узел "игр" - Google Patents
Износостойкий запорный узел "игр" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516758C1 RU2516758C1 RU2012155080/06A RU2012155080A RU2516758C1 RU 2516758 C1 RU2516758 C1 RU 2516758C1 RU 2012155080/06 A RU2012155080/06 A RU 2012155080/06A RU 2012155080 A RU2012155080 A RU 2012155080A RU 2516758 C1 RU2516758 C1 RU 2516758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gate
- wear
- seats
- annular ceramic
- ceramic elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной отраслях промышленности. В износостойком запорном узле «ИГР», содержащем корпус с проходными отверстиями, входным и выходным патрубками, установленными в нем седлами и плоским шибером с проходным отверстием, запорной частью, поперечными канавками и кольцевыми керамическими элементами на обеих сторонах запорной части, согласно изобретению поперечные канавки выполнены на расстоянии не менее контактной ширины седла от края проходного отверстия шибера, а контактные поверхности седел снабжены кольцевыми керамическими элементами. Предлагаемый износостойкий запорный узел «ИГР» позволяет повысить надежность запорного узла как шиберного, так и шарового исполнения за счет эффективных размеров, формы и расположения разгрузочных абразивоудалающих канавок, защиты седел керамическими кольцами и учета погрешностей их взаимного расположения с кольцами подвижного запирающего элемента в положении «Закрыто». 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной промышленности.
Известны конструкции запорных узлов шиберных задвижек и шаровых кранов, на обеих сторонах запорной части подвижных запирающих элементов которых выполнены поперечные канавки на расстоянии не более контактной ширины седла от края проходного отверстия (см. патент RU 2005240 С1, кл. F16K 3/02).
Недостаток известной конструкции запорных узлов состоит в возможности неполной очистки канавками контактных поверхностей седел в процессе перекрытия проходного отверстия. Это приводит к потере герметичности запорного узла и снижает его долговечность.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является запорный узел, содержащий корпус с проходными отверстиями, входным и выходным патрубками, установленными в нем седлами и шибером с запорной частью и поперечными канавками. Запорная часть шибера, расположенная за поперечной канавкой, с обеих сторон снабжена сменными кольцевыми элементами из керамического материала, контактные поверхности которых идентичны контактным поверхностям седел (см. патент RU 2002151 С1, кл. F16K 3/02).
Недостаток известной конструкции запорного узла заключается в идентичности контактных поверхностей седел и керамических кольцевых элементов шибера и в отсутствии защиты контактных поверхностей седел. Это приводит к нарушению герметичности запорного узла и снижает его надежность.
Задачей изобретения является повышение надежности запорного узла за счет обеспечения защиты контактных поверхностей седел и эффективного расположения поперечных канавок на запорной части шибера.
Поставленная задача достигается тем, что в износостойком запорном узле «ИГР», содержащем корпус с проходными отверстиями, входным и выходным патрубками, установленными в нем седлами и плоским шибером с проходным отверстием, запорной частью, поперечными канавками и кольцевыми керамическими элементами на обеих сторонах запорной части, поперечные канавки выполнены на расстоянии не менее контактной ширины седла от края проходного отверстия шибера, а контактные поверхности седел снабжены кольцевыми керамическими элементами, кроме того:
- контактные поверхности кольцевых керамических элементов и запорной части шибера расположены в одной плоскости, а контактные поверхности кольцевых керамических элементов седел расположены в одной плоскости с контактными поверхностями седел, при этом контактная ширина кольцевых керамических элементов шибера больше контактной ширины кольцевых керамических элементов седел;
- посадка кольцевых керамических элементов выполнена с возможностью обеспечения ее герметичности, прочности кольцевых керамических элементов, шибера и седел;
- площадь сечения поперечной канавки выполняется максимальной с возможностью обеспечения прочности шибера и неизменности габаритных размеров запорного узла;
- кромки поперечных канавок на запорной части шибера выполняются острыми;
- поперечные канавки выполнены по всему поперечному периметру шибера.
Сущность изобретения заключается в том, что поперечные канавки шибера в положении запорного узла «Открыто» расположены вне защищенной керамикой контактной площади седел, и в процессе перемещения шибера на закрытие они очищают всю контактную площадь седел от имеющихся на них загрязнений. При этом за счет увеличенной контактной ширины кольцевых керамических элементов шибера в пределах погрешности величины его рабочего хода обеспечивается требуемый для герметичности затвора контакт с кольцевыми керамическими элементами седел.
На фиг.1 показан запорный узел шиберной задвижки в положении «Открыто»; на фиг.2 - запорный узел шиберной задвижки в положении «Закрыто» при неконцентричном расположении кольцевых керамических элементов шибера и седел; на фиг.3 -вид шибера с канавкой по всему поперечному периметру; на фиг.4 - в качестве примера запорный узел шарового крана; на фиг.5 - профиль поперечного сечения канавки подвижного запирающего элемента для контакта с поверхностью полимерного или эластомерного кольцевого элемента седла.
В корпусе 1 задвижки между неподвижными седлами 2, 3 расположен подвижный запирающий элемент в виде плоского шибера 4. В запорной части 5, 6 шибера 4 с обеих сторон за поперечными канавками 7, 8 установлены кольцевые керамические элементы 9, 10. В контактных поверхностях 11, 12 седел 2, 3 установлены кольцевые керамические элементы 13, 14. Ширина кольцевых элементов 13, 14 меньше ширины кольцевых элементов 9, 10. Поперечные канавки 7, 8 выполнены с острыми кромками на запорной части 5, 6 шибера 4 для контакта с металлическими или керамическими поверхностями 11, 12 седел 2, 3.
Запорный узел шиберной задвижки работает следующим образом.
Из положения «Открыто», когда поперечные канавки 7, 8 запорной части 5, 6 шибера 4 расположены вне контактных поверхностей 11, 12 седел 2, 3, шибер совершает рабочий ход до совпадения запорной части с контактными поверхностями седел. В процессе перемещения канавок по всей площади контактных поверхностей седел канавки своими острыми кромками счищают в себя прилипшие к контактным поверхностям седел механические загрязнения и самоочищаются протекающим по канавкам рабочим потоком. Для улучшения пропускной способности канавок они выполняются по всему поперечному сечению шибера.
Контактная ширина кольцевых керамических элементов 9, 10 шибера больше контактной ширины кольцевых керамических элементов 13, 14 и обеспечивает необходимый полный контакт элементов 13, 14 с элементами 9, 10 даже при несовпадении центров этих элементов в положении «Закрыто» из-за наличия зазоров в сопряжениях деталей привода задвижки.
Износостойкий запорный узел «ИГР» в качестве примера может быть выполнен в виде шарового крана (см. фиг.4).
В корпусе 1 между неподвижными седлами 2, 3 расположен подвижный запирающий элемент в виде шара 4. Очистные разгрузочные канавки 7, 8 выполнены концентрично проходному отверстию шара. Кромки канавок 7, 8 на запорной части шара 4 выполняются острыми для контакта с металлическими или керамическими поверхностями седел и скругленными для контакта с полимерными или эластомерными поверхностями седел.
Запорный узел шарового крана работает аналогично запорному узлу шиберной задвижки. Рабочий ход подвижного запирающего элемента совершается поворотом шара 4.
Повышению надежности заявляемого износостойкого запорного узла «ИГР» способствуют факторы, реализованные в предлагаемом техническом решении:
- размеры, форма поперечного сечения и размещение разгрузочных абразивоудаляющих канавок на подвижном запирающем элементе обеспечивают полноценное выполнение ими функции очистки контактных поверхностей седел, повышение эффективности их разгрузочной функции (снижение пикового перепада давления среды при защемлении потока в процессе перекрытия запорного узла за счет улучшения пропускной способности замкнутых по периметру поперечного сечения шибера канавок) и сохранение габаритных размеров задвижки или крана и прочности подвижных запирающих элементов и седел;
- установка защитных кольцевых керамических элементов на контактных поверхностях седел, обеспечивающих высокую сопротивляемость абразивной эрозии и коррозии;
- увеличенная контактная ширина кольцевых керамических элементов подвижного запирающего элемента компенсирует погрешности их расположения относительно кольцевых керамических элементов седел в положении запорного узла «Закрыто», возникающие вследствие зазоров в сопряжениях деталей привода запорного узла, обеспечивая требуемую герметичность контакта;
- посадка кольцевых керамических элементов в запорные части подвижных и неподвижных запирающих элементов, обеспечивающая герметичность и прочность сопряжения кольцевых керамических элементов со стальными деталями, сохраняет необходимую прочность получаемых биматериальных деталей;
- выполнение контактных поверхностей кольцевых керамических элементов в одной плоскости с запорными частями подвижных и неподвижных запирающих элементов запорного узла обеспечивает повышенную технологичность при обработке и существенно снижает вероятность возникновения сколов на краях контактных поверхностей кольцевых керамических элементов, что сохраняет требуемую площадь контакта кольцевых керамических элементов для обеспечения необходимой герметичности.
При этом предлагаемое техническое решение может быть реализовано в запорных узлах шиберных задвижек с выдвижным и невыдвижным шпинделем и шаровых кранов с «плавающей» шаровой пробкой и с шаровой пробкой в опорах.
Claims (6)
1. Износостойкий запорный узел, содержащий корпус с проходными отверстиями, входным и выходным патрубками, установленными в нем седлами и плоским шибером с проходным отверстием, запорной частью, поперечными канавками и кольцевыми керамическими элементами на обеих сторонах запорной части, отличающийся тем, что поперечные канавки выполнены на расстоянии не менее контактной ширины седла от края проходного отверстия шибера, а контактные поверхности седел снабжены кольцевыми керамическими элементами.
2. Износостойкий запорный узел по п.1, отличающийся тем, что контактные поверхности кольцевых керамических элементов и запорной части шибера расположены в одной плоскости, а контактные поверхности кольцевых керамических элементов седел расположены в одной плоскости с контактными поверхностями седел, при этом контактная ширина кольцевых керамических элементов шибера больше контактной ширины кольцевых керамических элементов седел.
3. Износостойкий запорный узел по п.2, отличающийся тем, что посадка кольцевых керамических элементов выполнена с возможностью обеспечения ее герметичности, прочности кольцевых керамических элементов, шибера и седел.
4. Износостойкий запорный узел по п.3, отличающийся тем, что площадь сечения поперечной канавки выполняется максимальной с возможностью обеспечения прочности шибера и неизменности габаритных размеров запорного узла.
5. Износостойкий запорный узел по п.1, отличающийся тем, что кромки поперечных канавок на запорной части шибера выполняются острыми.
6. Износостойкий запорный узел по п.4, отличающийся тем, что поперечные канавки выполнены по всему поперечному периметру шибера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012155080/06A RU2516758C1 (ru) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | Износостойкий запорный узел "игр" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012155080/06A RU2516758C1 (ru) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | Износостойкий запорный узел "игр" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2516758C1 true RU2516758C1 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=50779076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012155080/06A RU2516758C1 (ru) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | Износостойкий запорный узел "игр" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516758C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176492U1 (ru) * | 2017-10-04 | 2018-01-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Обратный клапан |
RU2725592C1 (ru) * | 2019-11-01 | 2020-07-02 | Игорь Николаевич Карелин | Запорный узел "игр" трубопроводного устройства |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3871616A (en) * | 1973-12-10 | 1975-03-18 | Julian S Taylor | Gate valve disc |
GB2034009A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-29 | Mcevoy Oilfield Equipment Co | Metal-to-metal seat hub seals |
FR2664669A1 (fr) * | 1990-07-16 | 1992-01-17 | Cit Alcatel | Vanne a tiroir. |
RU2002151C1 (ru) * | 1992-07-10 | 1993-10-30 | Игорь Николаевич Карелин | Запорный узел |
RU2005240C1 (ru) * | 1992-12-23 | 1993-12-30 | Karelin Igor N | Запорный узел |
RU2080506C1 (ru) * | 1994-07-18 | 1997-05-27 | Акционерная компания "Корвет" | Механизм регулировки и указания положения шибера задвижки |
-
2012
- 2012-12-19 RU RU2012155080/06A patent/RU2516758C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3871616A (en) * | 1973-12-10 | 1975-03-18 | Julian S Taylor | Gate valve disc |
GB2034009A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-29 | Mcevoy Oilfield Equipment Co | Metal-to-metal seat hub seals |
FR2664669A1 (fr) * | 1990-07-16 | 1992-01-17 | Cit Alcatel | Vanne a tiroir. |
RU2002151C1 (ru) * | 1992-07-10 | 1993-10-30 | Игорь Николаевич Карелин | Запорный узел |
RU2005240C1 (ru) * | 1992-12-23 | 1993-12-30 | Karelin Igor N | Запорный узел |
RU2080506C1 (ru) * | 1994-07-18 | 1997-05-27 | Акционерная компания "Корвет" | Механизм регулировки и указания положения шибера задвижки |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176492U1 (ru) * | 2017-10-04 | 2018-01-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Обратный клапан |
RU2725592C1 (ru) * | 2019-11-01 | 2020-07-02 | Игорь Николаевич Карелин | Запорный узел "игр" трубопроводного устройства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9964219B2 (en) | Ball valve | |
JP5684902B2 (ja) | 密封表面からの汚染物質を受け止める空洞を有するバルブトリム装置 | |
US9482347B2 (en) | Control valve | |
EP3446007B1 (en) | Rotary control valve having a clamped valve seat | |
EP2667066B1 (en) | Protective facial sealing arrangement | |
US9249888B2 (en) | Non-welded hardface gate and seats | |
EP2667068B1 (en) | Valve with contoured bore to deflect particles | |
RU2516758C1 (ru) | Износостойкий запорный узел "игр" | |
US20160186877A1 (en) | Valve assembly | |
US20090008593A1 (en) | Seat Ring | |
US10260654B2 (en) | Valve assembly | |
RU2382924C1 (ru) | Запорно-регулирующий клапан | |
RU2084734C1 (ru) | Запорный узел | |
RU2445538C1 (ru) | Запорный узел | |
US20150247577A1 (en) | Diverter valve cartridge plate | |
WO2016106099A1 (en) | Valve assembly | |
WO2016106097A1 (en) | Valve assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171220 |