RU2535190C1 - Heat-resistant gate valve - Google Patents

Heat-resistant gate valve Download PDF

Info

Publication number
RU2535190C1
RU2535190C1 RU2013150399/06A RU2013150399A RU2535190C1 RU 2535190 C1 RU2535190 C1 RU 2535190C1 RU 2013150399/06 A RU2013150399/06 A RU 2013150399/06A RU 2013150399 A RU2013150399 A RU 2013150399A RU 2535190 C1 RU2535190 C1 RU 2535190C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gate
bushings
seals
rod
sockets
Prior art date
Application number
RU2013150399/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Рафаилович Бакиров
Денис Рафаилович Бакиров
Виктор Алексеевич Машков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Арлиз"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Арлиз" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Арлиз"
Priority to RU2013150399/06A priority Critical patent/RU2535190C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535190C1 publication Critical patent/RU2535190C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: heat-resistant gate valve contains body, gate with throughput hole, bushing with jackets and seals installed in sockets made in body of the input and output nozzles, rod jointed with gate, gland packing, cover. Sockets have thin wall sleeves with external ring and internal support shoulders. Bushings and jackets and seals are installed in the sleeves ensuring end face contact between jackets and its internal support shoulder, and between bushing and end face of the gate. The gate with rod are connected by articulated joint including pin with spherical surface on gate, and ball at rod lower end connected with each other via the adapter with counter spherical surface provided with captive nut. Sleeves in sockets are installed creating the diametrical and end face clearances with case.
EFFECT: free change of gate position relatively to bushings and case depending on accepted differential pressure on the gate with these loads redistribution by bushings, seals and sleeves material.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для устьевой арматуры, применяемой при оснащении и эксплуатации паронагнетательных скважин нефтяных месторождений.The invention relates to the field of valve engineering and is intended for wellhead valves used in equipping and operating steam injection wells in oil fields.

Известна шиберная задвижка (Пат. РФ №2.378.547, кл. МПК F16K 3/02, опубл. 10.01.2010 г.), содержащая корпус с проходным технологическим отверстием, шибер с приводом, уплотнительными седлами, втулки с обеих поверхностей шибера, установленные с возможностью поджима седел к его торцовым поверхностям.Known gate valve (Pat. RF №2.378.547, class IPC F16K 3/02, publ. 01/10/2010), comprising a housing with a through hole, a gate with a drive, sealing seats, bushings on both sides of the gate installed with the possibility of tightening the saddles to its end surfaces.

К недостаткам конструкции задвижки можно отнести то, что в случае прокачки через устройство высокотемпературной среды - пара, горячей нефти или воды, существует разность температур между деталями, находящимися внутри корпуса и самим корпусом.The disadvantages of the valve design include the fact that in the case of pumping through a device a high-temperature medium - steam, hot oil or water, there is a temperature difference between the parts inside the body and the body itself.

Особенно велика эта разность при открытии или закрытии шибера, т.е. в начальный момент подачи горячей среды через задвижку или в момент прекращения подачи. При этом произойдет неравномерное термическое изменение размеров втулок, седел, шибера и корпуса.This difference is especially large when opening or closing the gate, i.e. at the initial moment of supplying hot medium through the gate valve or at the time of stopping the flow. In this case, an uneven thermal change in the size of the bushings, seats, gate and housing will occur.

Это может привести к резкому увеличению контактных напряжений на границе седло-шибер с возникновением касательных напряжений на штоке, с неравномерным нагружением уплотнения штока. Связь штока через резьбу непосредственно с шибером, приводит в этом случае к неравномерному поджиму и заклиниванию. При открытии шибера поджим седел к поверхности шибера осуществляется также за счет воздействия перепада давления со стороны уплотняемой среды.This can lead to a sharp increase in contact stresses on the border of the saddle-gate with the occurrence of shear stresses on the stem, with uneven loading of the stem seal. The connection of the rod through the thread directly with the gate, in this case leads to uneven pressing and jamming. When the gate is opened, the seats are clamped to the gate surface due to the pressure drop from the side of the medium being sealed.

Герметизация кольцевых зазоров между втулками, седлами и корпусом, с использованием высокоэластичных уплотнительных колец, например на основе резины, ограничивает область применения таких задвижек по температуре.Sealing the annular gaps between the bushings, seats and the body, using highly elastic sealing rings, for example based on rubber, limits the scope of such valves in temperature.

Известна задвижка шиберная (Пат. РФ №2.128.308, кл. МПК F16K 3/20, опубл. 27.03.1999 г.), состоящая из корпуса с проходными отверстиями, шибера, подвижных седел с уплотнительными элементами и независимыми опорными втулками, каждая из которых образует с соответствующим подвижным седлом кольцевой зазор. Уплотнительный элемент подвижного седла со стороны, обращенной к шиберу, выполнен по радиусу, что, по мнению авторов, повышает надежность и долговечность работы задвижки.Known gate valve (Pat. RF №2.128.308, class IPC F16K 3/20, publ. 03/27/1999), consisting of a housing with through holes, a gate, movable seats with sealing elements and independent support bushings, each which forms an annular gap with a corresponding movable saddle. The sealing element of the movable seat on the side facing the gate is made along the radius, which, according to the authors, increases the reliability and durability of the valve.

Поджим седел к уплотняемой поверхности шибера осуществляется пружинами, расположенными по периметру.The seats are pressed to the sealing surface of the gate by springs located around the perimeter.

К недостаткам конструкции можно отнести:The disadvantages of the design include:

- необходимость высокой точности изготовления сопрягаемых деталей седел с обеспечением сборки и постоянного контактного взаимодействия с уплотняемой поверхностью отбора;- the need for high precision manufacturing of mating parts of saddles with the provision of assembly and constant contact interaction with a sealed selection surface;

- поджим седел к шиберу осуществляется пружинами, но кольца, поджимающие уплотнитель, связаны с седлом болтовым соединением, из чего можно сделать вывод, что установка пружины возможна только в отверстиях со стороны торцовой части, обращенной к внутренней поверхности корпуса.- the seats are pressed to the gate by springs, but the rings pressing the seal are connected to the saddle by bolt connection, from which we can conclude that the installation of the spring is possible only in the holes on the side of the end part facing the inner surface of the housing.

При необходимости на задвижках с достаточно малыми геометрическими параметрами проблематично получить осевое усилие от пружины, достаточное для герметизации зазора между седлом и шибером.If necessary, on valves with sufficiently small geometrical parameters, it is problematic to obtain an axial force from the spring sufficient to seal the gap between the seat and the gate.

Основное осевое усилие, направленное на поджим уплотнения седла к поверхности шибера, создается за счет перепада давления со стороны уплотняемой среды, которое воспринимается радиальными уплотнительными кольцами, диаметр которых больше диаметра уплотнительных колец на торцах седел. Проблематично иметь надежный герметичный контакт на границе торцовой поверхности шибера с торцем втулки, поскольку площадь седла, меньше чем площадь опорной втулки. Это говорит о том, что удельные контактное давление на границе взаимодействия шибера с опорным кольцом будет значительно меньше необходимого для обеспечения герметизации уплотняемой среды.The main axial force directed to the tightening of the seat seal to the gate surface is created due to the pressure drop from the side of the medium being sealed, which is perceived by radial sealing rings, the diameter of which is larger than the diameter of the sealing rings at the ends of the seats. It is problematic to have reliable tight contact at the boundary of the end surface of the gate with the end face of the sleeve, since the area of the saddle is less than the area of the support sleeve. This suggests that the specific contact pressure at the interface between the gate and the support ring will be significantly less than that necessary to ensure sealing of the medium being sealed.

Известна термостойкая шиберная задвижка (Пат. РФ №2.443.926, кл. МПК F16K 3/02, опубл. 27.02.2012 г.), принятая авторами за прототип.Known heat-resistant slide gate valve (Pat. RF №2.443.926, class IPC F16K 3/02, publ. 02.27.2012), adopted by the authors for the prototype.

Задвижка шиберная термостойкая состоит из корпуса с проходными отверстиями и гнездами под втулочные седла, снабженные юбками. Втулочные седла установлены в гнездах с образованием технологического зазора с телом корпуса.The heat-resistant gate valve consists of a body with through-holes and sockets for sleeve seats equipped with skirts. Sleeve saddles are installed in the nests with the formation of a technological gap with the body of the housing.

На юбках седел установлены пакеты термостойких радиальных уплотнений, поджимаемых торцем втулочного седла, к торцовой поверхности корпуса в месте расположения гнезд. На торцах втулочных седел, обращенных к торцовым поверхностям шибера, установлены торцовые уплотнения.Packs of heat-resistant radial seals are installed on the skirts of the saddles, pressed by the end of the sleeve saddle to the end surface of the body at the location of the nests. At the ends of the sleeve seats facing the end surfaces of the gate, mechanical seals are installed.

В шибере выполнена цилиндрическая расточка, в которой установлена втулка, с резьбой, для связи с нижним концом штока. Перпендикулярно к его оси в штоке выполнено отверстие, в которое пропущен штифт, жестко связанный с втулкой. Шток охвачен пакетом уплотнительных манжет, установленных в крышке и поджатых снизу грундбуксой.A cylindrical bore is made in the gate, in which the sleeve is installed, with a thread, for communication with the lower end of the rod. A hole is made perpendicular to its axis in the rod, into which a pin is passed that is rigidly connected to the sleeve. The stem is covered by a package of sealing cuffs installed in the cover and pressed against the bottom of the packing follower.

Шток снабжен буртом, которым он входит во взаимодействие с грундбуксой в крайнем верхнем положении.The rod is equipped with a shoulder, with which it interacts with the packing follower in its highest position.

Работа термостойкой шиберной задвижки.Work of heat-resistant slide gate valve.

При сборке задвижки в гнездах корпуса устанавливаются втулочные седла, снабженные предварительно термостойкими радиальными уплотнениями на поверхности юбок.When assembling the valve in the housing sockets, sleeve saddles are installed, equipped with pre-heat-resistant radial seals on the surface of the skirts.

При вводе шибера в зазор между втулочными седлами происходит предварительное сжатие материала термостойких радиальных уплотнений с сохранением упругих свойств. Зазор между телом втулочных седел и корпусом определяется из условия его ликвидации, когда произойдет термическое увеличение размера шибера и линейных размеров втулочных седел, с замыканием осевой нагрузки на корпус. Зазор между торцем юбок и корпусом определяется из условия сохранения его минимального значения при термическом увеличении диаметральных размеров каждой из юбок. Герметизация зазора между шибером и втулочными седлами осуществляется торцовыми уплотнениями в их кольцевых канавках.When the gate is inserted into the gap between the sleeve seats, the material is precompressed with heat-resistant radial seals while maintaining elastic properties. The gap between the body of the sleeve seats and the body is determined from the condition of its elimination, when there will be a thermal increase in the size of the gate and the linear dimensions of the sleeve seats, with the axial load closing on the body. The gap between the end of the skirts and the body is determined from the condition of maintaining its minimum value with a thermal increase in the diametrical dimensions of each of the skirts. Sealing the gap between the gate and the sleeve seats is carried out by mechanical seals in their annular grooves.

При подаче высокотемпературной среды через задвижку под воздействием температуры происходит в первую очередь термическое изменение поперечных размеров шибера и линейных размеров втулочных седел с ликвидацией зазора между втулочными седлами и корпусом. Тем самым обеспечивается защита термостойких радиальных уплотнений от дополнительных сжимающих осевых нагрузок, которые могут превосходить значения для материала термостойких радиальных уплотнений. При закрытии шибера последний воспринимает перепад давления со стороны уплотняемой среды и сообщает его на втулочное седло без дополнительного нагружения осевой нагрузкой пакета термостойких радиальных уплотнений на юбке втулочного седла, находящегося справа.When a high-temperature medium is supplied through the gate valve under the influence of temperature, the thermal change in the transverse dimensions of the gate and the linear dimensions of the sleeve seats first occurs with the elimination of the gap between the sleeve seats and the body. This protects the heat-resistant radial seals from additional compressive axial loads, which may exceed the values for the material of heat-resistant radial seals. When the gate is closed, the latter perceives the pressure drop from the side of the medium being sealed and communicates it to the sleeve seat without additional axial loading of the package of heat-resistant radial seals on the sleeve seat skirt located on the right.

Термостойкие уплотнения на юбке, находящиеся слева, под действием избыточного давления поджимают торцовое уплотнение к поверхности шибера с сохранением герметичного контакта.The heat-resistant seals on the skirt, located on the left, pressurize the mechanical seal to the gate surface under the action of excessive pressure while maintaining tight contact.

При этом шибер смещается к торцовой поверхности втулочного седла с соответствующим перемещением на эту же величину его верхнего конца относительно штока, что исключает создание изгибающего момента на штоке и неравномерной нагрузки, сообщаемой пакету уплотнительных манжет.In this case, the gate moves to the end surface of the sleeve seat with a corresponding movement of its upper end relative to the rod, which eliminates the creation of bending moment on the rod and uneven load, reported to the package of sealing cuffs.

Толщина стенки каждой из юбок определяется из условия обеспечения ее упругой деформации с сохранением работоспособности материала радиальных уплотнений и поддерживания необходимых контактных напряжений на наружной поверхности юбок и внутренней поверхности гнезд корпуса.The wall thickness of each of the skirts is determined from the condition of ensuring its elastic deformation while maintaining the working capacity of the radial seal material and maintaining the necessary contact stresses on the outer surface of the skirts and the inner surface of the housing sockets.

Изменение диаметральных размеров юбок компенсирует рост внутренних напряжений в материале радиальных уплотнений при сохранении необходимых контактных напряжений на уплотняемых поверхностях.Changing the diametrical dimensions of the skirts compensates for the increase in internal stresses in the material of the radial seals while maintaining the necessary contact stresses on the sealing surfaces.

Недостатки конструкции:Design disadvantages:

- соединение шибера с нижним концом штока обладает недостаточной степенью свободы, чтобы обеспечить смещение шибера в ту или иную сторону, при изменении термодинамических условий эксплуатации в момент открытия-закрытия шибера;- the connection of the gate with the lower end of the rod does not have a sufficient degree of freedom to ensure the shift of the gate in one direction or another, when changing the thermodynamic operating conditions at the time of opening-closing of the gate;

- низкая работоспособность термостойких радиальных уплотнений при изменении термодинамических условий эксплуатации.- low performance heat-resistant radial seals when changing thermodynamic operating conditions.

При осуществлении подачи горячего флюида через задвижку происходит первоначально нагрев втулочных седел с термостойкими уплотнениями с соответствующим термическим увеличением диаметральных размеров при холодном корпусе. В этом случае происходит увеличение внутренних напряжений в материале уплотнителя, превосходящее допустимые значения.When hot fluid is supplied through the valve, the sleeve seats with heat-resistant seals are initially heated with a corresponding thermal increase in the diametric dimensions with a cold case. In this case, there is an increase in internal stresses in the sealant material, exceeding the permissible values.

При закрытии шибера слева уплотнение продолжает находится под действием перепада давления.When closing the gate on the left, the seal continues to be under the influence of a differential pressure.

Осевое усилие, воспринимаемое уплотнением и площадью шибера, перераспределяется и сообщается через шибер на уплотнение, находящееся справа за шибером.The axial force perceived by the seal and the gate area is redistributed and communicated through the gate to the seal located to the right of the gate.

Однако изменение диаметральных размеров втулочного седла и уплотнения после закрытия шибера приводит к охлаждению корпуса и дополнительному сжатию материала уплотнения с ростом напряжений, превосходящим допустимые.However, a change in the diametrical dimensions of the sleeve seat and seal after closing the gate leads to cooling of the housing and additional compression of the seal material with an increase in stresses exceeding the permissible ones.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения, заключается в следующем:The technical result that can be obtained by implementing the invention is as follows:

- возможность плавающего положения шибера, способного в зависимости от действующей осевой нагрузки занимать оптимальное положение относительно торцовых уплотнений и в соединении со штоком;- the possibility of a floating position of the gate, which, depending on the acting axial load, can occupy an optimal position relative to mechanical seals and in connection with the rod;

- возможность поддержки оптимальных контактных напряжений на уплотняемой торцовой поверхности шибера при открытом и закрытом его положении, т.е. когда отсутствует температурное воздействие и давление уплотняемой среды на одном из уплотнителей, при сохранении воздействия этих факторов на другом уплотнителе.- the ability to maintain optimal contact stresses on the sealing end surface of the gate with its open and closed position, i.e. when there is no temperature effect and pressure of the medium being sealed on one of the seals, while maintaining the effects of these factors on the other seal.

Технический результат достигается тем, что задвижка шиберная термостойкая содержит корпус, шибер с проходным отверстием, втулки с юбками и уплотнениями, размещенные в гнездах, снабженных тонкостенными стаканами с наружным кольцевым и внутренним опорным выступами, выполненных в теле подводящего и отводящего патрубков. Втулки с юбками и уплотнениями установлены внутри стаканов с обеспечением торцового контакта юбками с их внутренними опорными выступами и втулками с торцовыми поверхностями шибера. Шибер со штоком соединены через шарнирное соединение, включающее палец со сферической поверхностью на шибере, шар на нижнем конце штока, связанные друг с другом через переводник, снабженный ответной сферической поверхностью и накидными гайками. Стаканы в гнездах установлены с образование диаметрального и торцового зазора с корпусом.The technical result is achieved by the fact that the heat-resistant gate valve comprises a housing, a gate with a through hole, bushings with skirts and seals located in sockets equipped with thin-walled cups with an external annular and internal supporting protrusions made in the body of the inlet and outlet branch pipes. Bushings with skirts and seals are installed inside the cups to ensure end contact between the skirts and their internal supporting projections and bushings with end surfaces of the gate. The gate with the rod is connected through a swivel, including a finger with a spherical surface on the gate, a ball at the lower end of the rod connected to each other through an adapter equipped with a mating spherical surface and union nuts. The glasses in the nests are installed with the formation of a diametrical and end gap with the housing.

Анализ технических решений показал, что известна шиберная задвижка (см. пат. РФ №2244862, М кл. F16K 41/07, опубл. 20.01.2005 г.). В устройстве отмечено, что узел соединения штока с шибером выполнен в виде Т-образного паза в шибере, в который введен ответный Т-образный палец, что обеспечивает ограниченное взаимное перемещение шибера относительно штока на величину технологического зазора, образованного при изготовлении и монтаже сопрягаемых деталей.The analysis of technical solutions showed that the gate valve is known (see US Pat. RF No. 2244862, M class. F16K 41/07, publ. 01.20.2005). The device noted that the node connecting the rod to the gate is made in the form of a T-shaped groove in the gate, into which the response T-shaped finger is inserted, which provides limited mutual movement of the gate relative to the rod by the amount of the technological gap formed during the manufacture and installation of the mating parts.

Известна также шиберная задвижка (см. пат. РФ №2.378.547, М кл. F16K 3/02, опубл. 10.01.2010). Шибер связан со штоком напрямую через резьбовое соединение. Для поддержания контактных напряжений седел с шибером в осевой канал подводящего и отводящего патрубков введены втулки, опирающиеся через упругие кольца на седла. Втулки обладают повышенной коррозионной стойкостью и могут быть изготовлены из материала с коэффициентом термического расширения, превосходящим термический коэффициент расширения металла, из которого выполнена задвижка.Also known is a slide gate valve (see US Pat. RF No. 2,378.547, M class F16K 3/02, publ. 10.01.2010). The gate is connected to the stem directly through a threaded connection. To maintain the contact stresses of the saddles with the gate, bushings are introduced into the axial channel of the inlet and outlet pipes, resting on the saddles through elastic rings. The bushings have increased corrosion resistance and can be made of a material with a coefficient of thermal expansion exceeding the thermal coefficient of expansion of the metal of which the valve is made.

Известен пат. США №4.647.050, М кл. Е21В 33/00, опубл. 22.07.1985, где рассмотрена конструкция устройства, в котором применено шарнирное соединение для связи трубной подвески с устьевым оборудованием.Pat. USA No. 4,647.050, M cl. ЕВВ 33/00, publ. 07/22/1985, where the design of a device in which a swivel is used to communicate a pipe suspension with wellhead equipment is considered.

Конструкция задвижки шиберной термостойкой поясняется чертежами,The design of the gate valve heat-resistant is illustrated by drawings,

где:Where:

- на фиг.1 - общий вид конструкции в разрезе в положении деталей для пропуска горячего флюида;- figure 1 is a General view of the structure in section in the position of the parts for the passage of hot fluid;

- на фиг.2 - увеличенная в масштабе конструкция седла и узел взаимодействия его с шибером;- figure 2 is an enlarged scale design of the saddle and the site of its interaction with the gate;

- на фиг.3 - конструкция шиберной задвижки в разрезе при перекрытии подачи горячего флюида.- figure 3 - design of the slide gate valve in the context when the flow of hot fluid is shut off.

Задвижка шиберная термостойкая состоит из корпуса 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками. В осевых каналах 4 и 5 патрубков 2 и 3 выполнены гнезда 6 и 7, в которых размещены стаканы 8 и 9 с наружными кольцевыми выступами 10 и 11 и внутренними опорными выступами 12 и 13.The heat-resistant gate valve consists of a housing 1 with a supply 2 and a discharge 3 pipes. In the axial channels 4 and 5 of the nozzles 2 and 3, sockets 6 and 7 are made, in which the glasses 8 and 9 are placed with the outer annular protrusions 10 and 11 and the inner supporting protrusions 12 and 13.

Внутрь стаканов 8 и 9 введены втулки 14 и 15 с юбками 16 и 17, на которых установлены уплотнения 18 и 19. Втулки 14 и 15 опираются юбками 16 и 17 на внутренние опорные выступы 12 и 13 стаканов 8 и 9 и выходят противоположным концом за границы стаканов 8 и 9 с образованием торцового контакта с уплотняемыми поверхностями шибера 20. Шибер 20 на верхнем конце снабжен пальцем 21 со сферической поверхностью 22, охватываемой накидной гайкой 23, связанной с переводником 24. В крышке 25, связанной с корпусом 1, выполнена расточка 26 и установлен пакет термостойких уплотнений 27, охватывающих шток 28, нижний конец которого располагается под пакетом термостойких уплотнений 27, снабженный опорным выступом 29 и шаром 30, входящим в контакт с ответной сферической поверхностью, выполненной в теле переводника 24, и поджатой гайкой 31. Кольцевой зазор между крышкой 25 и корпусом 1 герметизирован кольцом 32, и они связаны друг с другом болтовым или шпилечным соединением. Стаканы 8 и 9 в месте торцового контакта наружными выступами 10 и 11 с корпусом 1 опираются на уплотнения 33 и 34.Inside the cups 8 and 9, bushings 14 and 15 with skirts 16 and 17 are introduced, on which seals 18 and 19 are mounted. The bushings 14 and 15 are supported by the skirts 16 and 17 on the internal supporting protrusions 12 and 13 of the cups 8 and 9 and extend with the opposite end glasses 8 and 9 with the formation of end contact with the sealing surfaces of the gate 20. The gate 20 at the upper end is provided with a finger 21 with a spherical surface 22 covered by a union nut 23 connected to the adapter 24. A bore 26 is made in the lid 25 connected with the housing 1 and a package of heat-resistant seals 27 is installed, grasping rod 28, the lower end of which is located under the package of heat-resistant seals 27, provided with a support protrusion 29 and a ball 30 that comes into contact with the counter spherical surface made in the body of the sub 24 and the nut 31 is pressed in. The annular gap between the cover 25 and the housing 1 is sealed the ring 32, and they are connected to each other by a bolt or hairpin connection. The glasses 8 and 9 in the place of mechanical contact with the outer protrusions 10 and 11 with the housing 1 are based on the seals 33 and 34.

Работа задвижки шиберной термостойкой.The operation of the gate valve is heat-resistant.

Пакет термостойких уплотнений 18 и 19 устанавливается на наружной поверхности юбок 16 и 17, втулок 14 и 15, которые вводятся внутрь стаканов 8 и 9.A package of heat-resistant seals 18 and 19 is installed on the outer surface of the skirts 16 and 17, the bushings 14 and 15, which are introduced into the glasses 8 and 9.

При вводе втулок 14 и 15 внутрь стаканов 8 и 9 происходит предварительное сжатие материала уплотнений 18 и 19 с сохранением упругих свойств. Поскольку толщина стенок стаканов 8 и 9 принята минимальной (в пределах 0,5 мм), то это способствует накоплению в их материале упругих деформаций, которые могут сообщаться на уплотнения. Стаканы 8 и 9 устанавливаются в гнездах 6 и 7 с образованием между ними кольцевого зазора. Между торцовой поверхностью стаканов 8 и 9 и торцовой поверхностью корпуса 1 в месте выполнения гнезд 6 и 7 также образованы зазоры, размер которых определяется исходя из термического изменения размеров шибера и линейных размеров втулок 14 и 15 до без удлинения юбок 16 и 17.When the bushings 14 and 15 are inserted into the cups 8 and 9, the material of the seals 18 and 19 is precompressed while retaining the elastic properties. Since the wall thickness of the cups 8 and 9 is assumed to be minimal (within 0.5 mm), this contributes to the accumulation of elastic deformations in their material, which can be communicated to the seals. Glasses 8 and 9 are installed in slots 6 and 7 with the formation of an annular gap between them. Between the end surface of the glasses 8 and 9 and the end surface of the housing 1 at the place of execution of the nests 6 and 7, gaps are also formed, the size of which is determined based on the thermal change in the sizes of the gate and the linear dimensions of the bushings 14 and 15 until the skirts 16 and 17 are extended.

При воздействии температуры на втулки 14 и 15 с юбками 16 и 17 происходит также нагрев материала стаканов 8 и 9. Термическое удлинение стаканов 8 и 9 равно термическому удлинению втулок 14 и 15, что позволяет сохранять неизменными и достаточными напряжения в материале уплотнений 18 и 19 с сохранением их упругих свойств и герметизирующей способности.When the temperature is applied to the bushings 14 and 15 with the skirts 16 and 17, the material of the cups 8 and 9 is also heated. The thermal elongation of the cups 8 and 9 is equal to the thermal elongation of the bushings 14 and 15, which makes it possible to maintain constant and sufficient stresses in the seal material 18 and 19 s preservation of their elastic properties and sealing ability.

При этом герметизация шибера 20 осуществляется за счет поджима торцов втулок 14 и 15.In this case, the sealing of the gate 20 is carried out by pressing the ends of the bushings 14 and 15.

Дополнительный поджим втулок 14 и 15 обеспечивается также восприятием давления сечением сборки стаканов 8 и 9, уплотнений 18 и 19, втулок 14 и 15.An additional clamping of the bushings 14 and 15 is also provided by the perception of pressure by the assembly section of the cups 8 and 9, seals 18 and 19, bushings 14 and 15.

Термическое изменение размеров этих сборок и самого шибера 20 не влияет на работоспособность уплотнений 18 и 19. При закрытии шибера 20, которое осуществляется при вращении штурвала, связанного со штоком 28, последний через шар 30, связанный с переводником 24, передает осевую нагрузку на сферическую поверхность 22 и далее через палец 21 на шибер 20.Thermal resizing of these assemblies and the gate 20 itself does not affect the performance of the seals 18 and 19. When closing the gate 20, which is carried out by rotation of the steering wheel connected to the rod 28, the latter transfers the axial load to the spherical surface through the ball 30 connected to the adapter 24 22 and further through the finger 21 to the gate 20.

Наличие сферического соединения шибера 20 со штоком 28 позволяет обеспечить центровку шибера 20 относительно торцовых поверхностей втулок 14 и 15 с сохранением герметичности соединения.The presence of a spherical connection of the gate 20 with the rod 28 allows for the alignment of the gate 20 relative to the end surfaces of the bushings 14 and 15 while maintaining the tightness of the connection.

При закрытии шибера 20 происходит перераспределение нагрузок, действующих на шибер 20, поскольку сборка соединения - стакан 9, втулка 15, уплотнение 19 - перестает воспринимать перепад давления и температуру, которая после прекращения прокачки горячего флюида уменьшается. Происходит также охлаждение корпуса 1 с изменением размеров деталей.When the gate 20 is closed, the loads acting on the gate 20 are redistributed, since the assembly of the connection — cup 9, sleeve 15, seal 19 — ceases to perceive the pressure drop and temperature, which decreases after stopping the pumping of hot fluid. There is also cooling of the housing 1 with the resizing of parts.

Благодаря сферическому соединению шибера 20 со штоком 28 шибер 20 может свободно перемещаться в ту или другую сторону с сохранением работоспособности задвижки параллельно торцовой поверхности втулок 14 и 15.Due to the spherical connection of the gate 20 with the rod 28, the gate 20 can freely move in one direction or the other while maintaining the valve operation parallel to the end surface of the bushings 14 and 15.

При термическом изменении диаметральных размеров юбок 16 и 17 одновременно с тем же знаком происходит термическое изменение диаметральных размеров стаканов 8 и 9. Тем самым сохраняются неизменными напряжения в уплотнениях 18 и 19 с поддержанием необходимых контактных напряжений на уплотняемых поверхностях шибера 20.With a thermal change in the diametrical dimensions of the skirts 16 and 17, simultaneously with the same sign, a thermal change in the diametrical dimensions of the glasses 8 and 9 occurs. Thus, the stresses in the seals 18 and 19 are maintained unchanged, maintaining the necessary contact stresses on the sealing surfaces of the gate 20.

Claims (1)

Задвижка шиберная термостойкая, содержащая корпус, шибер с проходным отверстием, втулки с юбками и уплотнениями, размещенные в гнездах, выполненных в теле подводящего и отводящего патрубков, шток, связанный с шибером, сальниковую набивку, крышку, отличающаяся тем, что гнезда снабжены тонкостенными стаканами с наружным кольцевым и внутренним опорными выступами, втулками с юбками и уплотнениями, установленными внутри стаканов, с обеспечением торцового контакта юбками с их внутренними опорными выступами и втулками с торцевой поверхностью шибера, причем шибер со штоком соединены шарнирным соединением, включающим палец со сферической поверхностью на шибере и шар на нижнем конце штока, связанные друг с другом через переводник с ответной сферической поверхностью, снабженный накидной гайкой, а стаканы в гнездах установлены с образованием диаметрального и торцового зазоров с корпусом. A heat-resistant gate valve, comprising a housing, a gate with a through-hole, bushings with skirts and seals placed in sockets made in the body of the inlet and outlet pipes, a rod connected to the gate, an stuffing box packing, a cover characterized in that the sockets are equipped with thin-walled cups with outer annular and inner supporting protrusions, bushings with skirts and seals installed inside the cups, providing end contact between the skirts and their inner supporting protrusions and bushings with an end surface the gate, and the gate with the rod connected by a hinge, including a finger with a spherical surface on the gate and a ball on the lower end of the rod, connected to each other through an adapter with a reciprocal spherical surface, equipped with a union nut, and the glasses in the sockets are installed with the formation of a diametrical and end clearance with housing.
RU2013150399/06A 2013-11-13 2013-11-13 Heat-resistant gate valve RU2535190C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150399/06A RU2535190C1 (en) 2013-11-13 2013-11-13 Heat-resistant gate valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150399/06A RU2535190C1 (en) 2013-11-13 2013-11-13 Heat-resistant gate valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2535190C1 true RU2535190C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013150399/06A RU2535190C1 (en) 2013-11-13 2013-11-13 Heat-resistant gate valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535190C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181292U1 (en) * 2017-03-29 2018-07-09 Закрытое акционерное общество "Курганспецарматура" Wedge gate valve
RU208037U1 (en) * 2021-10-20 2021-11-30 Акционерное общество «Инженерный центр судостроения» MARINE GATE VALVE
RU208085U1 (en) * 2021-10-20 2021-12-01 Акционерное общество «Инженерный центр судостроения» MARINE GATE VALVE

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228988A (en) * 1977-10-28 1980-10-21 Kobe Steel, Limited Valve
RU2128308C1 (en) * 1997-03-25 1999-03-27 Открытое акционерное общество "Тяжпромарматура" Gate valve
RU2244862C2 (en) * 2003-04-07 2005-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Поиск" Gate valve
RU2378547C2 (en) * 2008-03-26 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Завод Нефтепроммаш" Gate valve
CA2698201A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-02 Sistag Ag Absperrtechnik A slide valve, in particular for blocking a line conveying media
RU2443926C2 (en) * 2010-05-31 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Кубаньнефтемаш" Heat-resistant gate valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228988A (en) * 1977-10-28 1980-10-21 Kobe Steel, Limited Valve
RU2128308C1 (en) * 1997-03-25 1999-03-27 Открытое акционерное общество "Тяжпромарматура" Gate valve
RU2244862C2 (en) * 2003-04-07 2005-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Поиск" Gate valve
RU2378547C2 (en) * 2008-03-26 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Завод Нефтепроммаш" Gate valve
CA2698201A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-02 Sistag Ag Absperrtechnik A slide valve, in particular for blocking a line conveying media
RU2443926C2 (en) * 2010-05-31 2012-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Кубаньнефтемаш" Heat-resistant gate valve

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181292U1 (en) * 2017-03-29 2018-07-09 Закрытое акционерное общество "Курганспецарматура" Wedge gate valve
RU208037U1 (en) * 2021-10-20 2021-11-30 Акционерное общество «Инженерный центр судостроения» MARINE GATE VALVE
RU208085U1 (en) * 2021-10-20 2021-12-01 Акционерное общество «Инженерный центр судостроения» MARINE GATE VALVE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230272860A1 (en) Gate Valve With Seat Assembly
US4363465A (en) Extreme temperature, high pressure balanced, rising stem gate valve with super preloaded, stacked, solid lubricated, metal-to-metal seal
US4451047A (en) Seal
US4340204A (en) High pressure gate valve with preloaded, stacked, solid lubricated stem seals
AU2009220113B2 (en) High temperature valve
US9395009B2 (en) Fluid flow device that provides a seal by exploiting differential thermal expansion
EP2569563B1 (en) Valve stem having conditioned lubricating surfaces
US4379557A (en) Valve stem packing structure
EP0105355A1 (en) Valve and stem seal therefor.
CA1259597A (en) Valve and improved stem seal therefor
US4570942A (en) Dual diameter valve stem packing
US20100148108A1 (en) Fluid Control Valve
WO2003093705A1 (en) Ball valve assembly
RU2535190C1 (en) Heat-resistant gate valve
CN103534522B (en) Valve rod sealing device
US5435520A (en) Backseat assembly for an expanding gate valve
AU2015330867B2 (en) Balanced double seated globe valve with flexible plug
US4408771A (en) High pressure sealing connection with metal seal
RU2443926C2 (en) Heat-resistant gate valve
RU2396474C1 (en) Ball valve with upper joint for power engineering objects
RU2232328C2 (en) Shut-off adjusting valve
RU155805U1 (en) GATE VALVE
RU2206007C1 (en) Gate
RU2486394C2 (en) Bellow ball valve with upper connector
RU2371621C1 (en) Gate of wedge valve with self-aligned seats