RU2153115C2

RU2153115C2 - Wedge gate valve with self-setting seats

Info

Publication number: RU2153115C2
Application number: RU98111116A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Аврин; А.В. Чернов; В.Н. Белокрылов
Original assignee: Акционерная компания "Корвет"
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2000-07-20

Abstract

FIELD: shutting-off flows of working media by means of gate valve with rigid wedge and self-setting seats; oil producing industry. SUBSTANCE: gate valve has body, cover rigid wedge and self-setting seats which have cylindrical form. Seats are provided with tenons and are mounted in bore of body at clearances for free setting of seats. Seats are sealed relative to body by means of ring made from plastic material, such as graphlex due to compression of wedge. EFFECT: enhanced tightness of gate valve at high pressures of working medium; increased service life; reduced labor consumption for manufacture of gate valve. 2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к задвижкам с жестким клином, и используется в нефтедобывающей промышленности. The invention relates to pipe fittings, in particular to valves with a hard wedge, and is used in the oil industry.

Известна клиновая задвижка с самоустанавливающимися седлами (см. а.с. N 147407), в которой герметичность по запорному органу достигается путем самоустановки седел. Для этого седла выполнены сферическими и зафиксированы в корпусе стопорными резьбовыми кольцами. Седла уплотняются в гнездах внутри корпуса по площади кольцевого касания за счет усилия, получаемого от клина. Поворот седел в гнездах происходит без нарушения контакта между соприкасающимися поверхностями. Гнезда в корпусе выполнены коническими. A wedge gate valve with self-aligning seats is known (see as.with. N 147407), in which the tightness of the locking element is achieved by self-installation of seats. For this, the saddles are made spherical and fixed in the housing by locking threaded rings. The saddles are sealed in the nests inside the casing over the area of annular contact due to the force received from the wedge. The rotation of the saddles in the nests occurs without disturbing the contact between the contacting surfaces. Sockets in the case are made conical.

Но при работе данной задвижки при высоких давлениях в момент самоустановки седел происходит проскальзывание находящегося в контакте металла седла и корпуса, причем когда клин будет дожимать в своем конечном положении седла, происходит интенсивный износ сферической поверхности седел вдоль оси клина и гнезда, вследствие больших контактных напряжений и чтобы создать герметичное соединение между сферической поверхностью седла и конической поверхностью корпуса необходимы большие контактные напряжения металла. Создать их можно усилием клина, приводящегося в действие шпинделем с насаженными на нем маховиком. В этой связи возникают дополнительные усилия на резьбе гайки шпинделя и как следствие износ этой пары и повышенный износ уплотнительных поверхностей, постоянное смятие металла в зоне герметизации корпуса и седла и, если учесть, что седло от вращения вокруг своей оси не зафиксировано, то можно сделать вывод, что герметичность в данном соединении будет не полной. При этом еще сложна технология изготовления сферической поверхности седла и конической поверхности конуса. But during the operation of this valve at high pressures at the moment of self-installation of the seats, the seat and body located in the metal contact slip, and when the wedge is squeezed in its final position of the seat, the spherical surface of the seats wear along the axis of the wedge and the seat due to high contact stresses and To create a tight connection between the spherical surface of the seat and the conical surface of the body, large contact stresses of the metal are required. You can create them by the force of a wedge driven by a spindle with a flywheel mounted on it. In this regard, additional forces arise on the thread of the spindle nut and, as a result, the wear of this pair and increased wear of the sealing surfaces, constant crushing of metal in the sealing zone of the body and seat and, given that the saddle is not fixed from rotation around its axis, we can conclude that the tightness in this connection will not be complete. Moreover, the manufacturing technology of the spherical surface of the saddle and the conical surface of the cone is still complicated.

Задачей изобретения является повышение герметичности задвижки с жестким клином и самоустанавливающимися седлами при высоких давлениях, повышение срока службы и снижение трудоемкости при изготовлении. The objective of the invention is to increase the tightness of the valve with a rigid wedge and self-aligning seats at high pressures, increase the service life and reduce the complexity of manufacturing.

Технический результат достигается тем, что седла выполнены цилиндрической формы со ступенькой и снабжены шипами, устанавливаются в расточке корпуса с зазорами, необходимыми для свободной самоустановки седла, причем седла уплотнены относительно корпуса по плоскости ступени кольцом из пластичного материала, например графлексом, поджатием клина. The technical result is achieved by the fact that the saddles are cylindrical in shape with a step and provided with spikes, are installed in the bore of the body with the gaps necessary for free self-installation of the seat, and the seats are sealed relative to the body along the step plane with a ring of plastic material, for example, graflex, pressing the wedge.

На фиг. 1 показан общий вид задвижки, на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of the valve, FIG. 2 - node 1 in FIG. 1.

Задвижка состоит из корпуса 1, крышки 2, седел 3, жесткого клина 4, управляющего шпинделя 5 с маховиком 6, закрепленного в шипниковом узле 7, уплотнительных колец 8, изготовленных из пластичного материала. The valve consists of a housing 1, a cover 2, a seat 3, a hard wedge 4, a control spindle 5 with a flywheel 6, mounted in a dog-bearing unit 7, sealing rings 8 made of plastic material.

Седла фиксируются в корпусе своими шипами 9, получаемыми деформацией металла в специальные расточки А корпуса после их установки и обеспечивающими их подвижность между крайними положениями, которые определяет зазор Б - от максимального нуля. Величина зазора Б определяет полную деформацию уплотнительных колец 8, необходимую для создания герметичности между корпусом и седлами. Кроме этого, корпус имеет расточки, обеспечивающие гарантированные зазоры В и Г между корпусом и седлами, обеспечивающие самоустановки седел и компенсирующие допуски угловых размеров клина и седел при их изготовлении. Герметичность по запорному органу достигается шлифовкой поверхности клина и седла и их полным прилеганием друг к другу. The saddles are fixed in the casing with their spikes 9, obtained by deformation of the metal in special bores of the casing after their installation and ensuring their mobility between the extreme positions, which determines the gap B - from maximum zero. The size of the gap B determines the complete deformation of the sealing rings 8, necessary to create a tightness between the body and seats. In addition, the casing has bores providing guaranteed gaps B and D between the casing and the saddles, providing self-adjustment of the saddles and compensating the tolerances of the angular dimensions of the wedge and saddles during their manufacture. Tightness on the locking body is achieved by grinding the surface of the wedge and saddle and their full fit to each other.

При закрытии задвижки опускающийся клин 4 заходит между седлами 3. Как только седла самоустановятся по клину и наступит полная герметичность, на клин со стороны движения рабочей среды начинает действовать сила, равная произведению удельного давления рабочей среды на площадь проходного сечения седла. Так как клин и шпиндель между собой подвижны, клин вместе с седлом начинает перемещаться и сжимать уплотнительное кольцо 8 тем сильнее, чем больше удельное давление рабочей среды. Клин 4 и седло 3 как бы "плавают" на уплотнительном кольце 8, а материал кольца за счет упругих свойств равномерно сжимается, обеспечивая зазор В одинаковым во всех точках и обеспечивая герметичность между корпусом и седлом. When the valve is closed, a falling wedge 4 enters between the seats 3. As soon as the seats are self-mounted on the wedge and completely tight, a force equal to the product of the specific pressure of the working medium by the passage area of the saddle begins to act on the wedge from the direction of movement of the working medium. Since the wedge and spindle are movable between each other, the wedge together with the saddle begins to move and compress the sealing ring 8 the stronger, the greater the specific pressure of the working medium. The wedge 4 and the seat 3 seem to “float” on the o-ring 8, and the material of the ring is uniformly compressed due to the elastic properties, providing a clearance B equal at all points and ensuring tightness between the body and the seat.

Claims

A wedge gate valve comprising a body, a cover, a hard wedge, self-aligning seats, characterized in that the seats are cylindrical and provided with spikes, are installed in the body bore with gaps necessary for free installation of the seats, and the seats are sealed relative to the body by a ring of plastic material, for example graphlex, preloading the wedge.