RU2155285C2

RU2155285C2 - Slide valve

Info

Publication number: RU2155285C2
Application number: RU98120308A
Authority: RU
Inventors: Л.К. Третьяков
Original assignee: Сибирский химический комбинат
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2000-08-27

Abstract

FIELD: pipeline fittings. SUBSTANCE: slide valve is designed to shut off pipelines containing corrosive radioactive media at high temperatures. Valve has a body with medium inlet and outlet branch pipes, hold-down shut- off member and limiters of shut-off member extreme positions. Shut-off member is coupled to frame by means of hinge mechanism. Frame is mounted for movement along guides. Medium inlet and outlet branch pipes are arranged with holes located in one plane. Shut-off member is provided with medium passage channel and pair of dead-end seats with sealed surfaces. The later are aligned with branch pipes. Hinge mechanism includes drive shaft and two pairs of links. Shaft is mounted on frame in direction transverse to that of frame motion. Two pairs of links are hinge-connected to shut-off member on one side, and on the other side links are fixed on drive shaft in pairs. Links are hinge-connected to the frame. EFFECT: enhanced operational reliability under conditions of corrosive and radioactive media at (from 200 to 600 C) temperature. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано на трубопроводах с коррозионной, радиоактивной средой при высоких температурах, преимущественно для размещения в боксах. The invention relates to pipe fittings and can be used on pipelines with a corrosive, radioactive environment at high temperatures, mainly for placement in boxes.

Известен сверхвысоковакуумный клапан [1], включающий корпус с патрубками входа и выхода среды, в котором установлена с возможностью перемещения в направляющих корпуса опорная рама, запорный орган, установленный в направляющих рамы и связанный с механизмом перемещения рамы шарнирным механизмом, выполненным в виде многократного ромба, ось одного ромба соединена с запорным органом, ось другого - с механизмом для перемещения рамы, оси промежуточного ромба находятся под действием пружины. В направляющих корпуса выполнены пазы, в которые входят клиновые сухари, закрепленные на опорной раме. В корпусе закреплены упор, ограничивающий перемещение шарнирного механизма, и упор, центрирующий запорный орган относительно проходного отверстия. Known ultra-high vacuum valve [1], comprising a housing with inlets and outlets of the medium, which is installed with the possibility of movement in the guides of the housing supporting frame, a locking element installed in the guides of the frame and connected to the mechanism for moving the frame by a hinged mechanism made in the form of a multiple rhombus, the axis of one rhombus is connected to the locking body, the axis of the other is connected to a mechanism for moving the frame, the axes of the intermediate rhombus are under the action of a spring. Grooves are made in the guides of the housing, which include wedge crackers mounted on a support frame. An emphasis is fixed in the housing, restricting the movement of the hinge mechanism, and an emphasis centering the locking member relative to the passage opening.

При движении рамы в горизонтальном направлении ее направляющие скользят по наклонным поверхностям пазов, при этом запорный орган перемещается в вертикальном направлении, обеспечивая посадку запорного органа на седло или отрыв от седла, а также герметизацию запорного органа. Перемещение запорного органа для обеспечения положения "открыто" или "закрыто" осуществляется с помощью многократного ромба при движении рамы в горизонтальном направлении. When the frame moves in the horizontal direction, its guides slide along the inclined surfaces of the grooves, while the locking member moves in the vertical direction, ensuring that the locking member is seated on or off the saddle, as well as the locking member is sealed. The movement of the locking body to ensure the position of "open" or "closed" is carried out using multiple rhombus when the frame moves in the horizontal direction.

Известен вакуумный клапан шиберного типа [2 - прототип], включающий корпус с патрубками входа и выхода среды, запорный орган, связанный шарнирным механизмом с рамой, выполненной в виде каретки и установленной с возможностью перемещения в направляющих, ограничители крайних положений запорного органа, механизм перемещения рамы. Направляющие размещены на боковых стенках корпуса, а рама содержит горизонтальные и вертикальные ролики для перемещения в направляющих. Запорный орган связан с рамой пружинами и содержит упорный ролик, ограничивающий перемещение запорного органа, а ограничители перемещения рамы выполнены в виде датчиков. Шарнирный механизм содержит сферический шарнир и шарнирную серьгу, одна ось которой вместе со сферическим шарниром установлена в запорном органе, другая - в отверстии рамы. Механизм перемещения рамы содержит систему рычагов, соединяющих через сильфонный толкатель раму с червячным приводом. Known vacuum gate valve type [2 - prototype], comprising a housing with inlets and outlets of the medium, a locking member connected by a hinged mechanism with a frame made in the form of a carriage and mounted with the ability to move in guides, limiters of the extreme positions of the locking member, the mechanism for moving the frame . Guides are placed on the side walls of the housing, and the frame contains horizontal and vertical rollers for movement in the guides. The locking element is connected with the frame by springs and contains a thrust roller restricting the movement of the locking element, and the frame movement limiters are made in the form of sensors. The hinge mechanism contains a spherical hinge and a hinged earring, one axis of which, together with the spherical hinge, is installed in the locking body, and the other in the hole of the frame. The mechanism for moving the frame contains a system of levers connecting through the bellows pusher frame with a worm drive.

Горизонтальное перемещение рамы преобразуется с помощью шарнирной серьги в вертикальное перемещение запорного органа, в результате которого при прохождении запорным органом "мертвой точки" осуществляется его прижатие к уплотняемой поверхности патрубка, а после прохождения "мертвой точки" - отрыв запорного органа от патрубка. Полное открытие проходного отверстия достигается в результате перемещения рамы вместе с запорным органом в сторону от уплотняемой поверхности. Using a hinged earring, horizontal movement of the frame is transformed into vertical movement of the locking element, as a result of which, when the locking organ passes the “dead point”, it is pressed against the sealing surface of the nozzle, and after the passage of the “dead point”, the locking element is detached from the pipe. Full opening of the passage opening is achieved by moving the frame together with the locking member away from the sealing surface.

Известные клапаны [1, 2] недостаточно надежны при их эксплуатации в коррозионных, агрессивных и радиоактивных средах при высоких, до 600^oC, температурах, т.к. все детали клапана омываются средой. Коррозионное воздействие среды и высокой температуры на трущиеся поверхности сопряженных деталей, а также на уплотняемые поверхности ведет к заклиниванию деталей по сопряженным поверхностям и препятствует герметизации запорного органа.Known valves [1, 2] are not reliable enough when they are used in corrosive, aggressive and radioactive environments at high temperatures up to 600 ^o C, because all valve parts are washed by the medium. The corrosive effect of the medium and high temperature on the friction surfaces of the mating parts, as well as on the sealed surfaces, leads to jamming of the parts on the mating surfaces and prevents the sealing of the locking element.

Задачей изобретения является уменьшение влияния коррозионной и радиоактивной среды при высоких, до 600^oC, температурах на элементы клапана.The objective of the invention is to reduce the effects of corrosive and radioactive environments at high, up to 600 ^o C, temperatures on valve elements.

Поставленная задача решается тем, что в шиберном клапане, включающем корпус с патрубками входа и выхода среды, прижимной запорный орган, связанный шарнирным механизмом с рамой, установленной с возможностью перемещения по направляющим, ограничители крайних положений запорного органа, патрубки входа и выхода среды размещены с расположением отверстий в одной плоскости, запорный орган выполнен с каналом для прохода среды и парой глухих гнезд с уплотняемыми поверхностями, совмещаемыми с патрубками, а шарнирный механизм содержит приводной вал, установленный на раме поперечно направлению ее перемещения, и две пары звеньев, с одной стороны шарнирно закрепленных на запорном органе, с другой - попарно, на приводном валу неподвижно, а на раме - шарнирно. Кроме того, запорный орган снабжен прижимным винтом, установленным в корпусе. The problem is solved in that in the slide valve, comprising a housing with inlet and outlet nozzles of the medium, a clamping shut-off element connected by a hinged mechanism with a frame mounted with the possibility of movement along the guides, limiters of the extreme positions of the shutoff organ, nozzles of the medium inlet and outlet are arranged holes in one plane, the locking element is made with a channel for the passage of the medium and a pair of deaf sockets with sealed surfaces that are compatible with the nozzles, and the hinge mechanism contains a drive al mounted on the frame transverse to the direction of its movement, and two pairs of links, on the one hand pivotally mounted on the locking body, on the other - in pairs, motionless on the drive shaft, and pivotally on the frame. In addition, the locking body is equipped with a clamping screw mounted in the housing.

На фиг. 1 изображен клапан в промежуточном (исходном) положении, продольный разрез; на фиг. 2 - клапан в положении "открыто", продольный разрез; на фиг. 3 - клапан в положении "закрыто", продольный разрез; на фиг. 4 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 5 - вид Б по фиг. 1. In FIG. 1 shows a valve in an intermediate (initial) position, a longitudinal section; in FIG. 2 - valve in the open position, longitudinal section; in FIG. 3 - valve in the closed position, longitudinal section; in FIG. 4 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 5 is a view B of FIG. 1.

Шиберный клапан содержит корпус 1, выполненный в виде кронштейна, устанавливаемого в боксе (не показан). В основании 2 корпуса (кронштейна) патрубки входа 3 и выхода 4 среды размещены так, что их отверстия 5, 6 расположены в одной плоскости и имеют уплотняемые поверхности 7, 8. На основании 2 размещены направляющие 9, 10 (фиг. 4), на которые установлена рама 11 с возможностью перемещения вдоль направляющих вручную или от привода (не показан). Рама выполнена в форме вилки. Клапан содержит запорный орган 12, в котором выполнены канал 13 для прохода среды с уплотняемыми поверхностями 14, 15 и пара глухих гнезд 16, 17 с уплотняемыми поверхностями 18, 19 (фиг. 2). Уплотняемые поверхности 14, 15, 18, 19 выполнены совместимыми с уплотняемыми поверхностями 7, 8. Запорный орган 12 связан с рамой 11 с помощью шарнирного механизма 20 (фиг. 2), содержащего приводной вал 21 (фиг. 4), установленный на раме 11 поперечно направлению ее перемещения, и две пары звеньев 22, 23 и 24, 25. Звенья 22, 23 с одной стороны неподвижно закреплены на валу 21, с другой - шарнирно связаны с запорным органом 12. Звенья 24, 25 шарнирно связаны с рамой 11 и с запорным органом 12. Запорный орган 12 снабжен прижимным винтом 26, размещенным в траверсе 27, смонтированной в корпусе 1 на стойках 28, 29. Клапан содержит ограничители 30, 31 крайних положений запорного органа 12, выполненных в виде винтов, установленных в корпусе 1 на кронштейнах 32, 33 (фиг. 2). Для поворота приводного вала 21 предусмотрена ручка 34. The slide valve comprises a housing 1 made in the form of a bracket mounted in a box (not shown). In the base 2 of the housing (bracket), the nozzles of the input 3 and output 4 of the medium are placed so that their holes 5, 6 are located in the same plane and have sealing surfaces 7, 8. On the base 2 are placed guides 9, 10 (Fig. 4), which the frame 11 is mounted to move along the rails manually or from a drive (not shown). The frame is made in the form of a fork. The valve comprises a locking member 12, in which a channel 13 is provided for the passage of the medium with sealing surfaces 14, 15 and a pair of blind sockets 16, 17 with sealing surfaces 18, 19 (Fig. 2). The sealing surfaces 14, 15, 18, 19 are made compatible with the sealing surfaces 7, 8. The locking element 12 is connected to the frame 11 by means of a hinge mechanism 20 (Fig. 2) containing a drive shaft 21 (Fig. 4) mounted on the frame 11 transverse to the direction of its movement, and two pairs of links 22, 23 and 24, 25. The links 22, 23 are fixedly mounted on the shaft 21 on the one hand, and pivotally connected to the locking member 12 on the other. The links 24, 25 are pivotally connected to the frame 11 and with a locking body 12. The locking body 12 is equipped with a clamping screw 26, located in the traverse 27 mounted in the housing 1 on the racks 28, 29. The valve contains limiters 30, 31 of the extreme positions of the locking element 12, made in the form of screws installed in the housing 1 on the brackets 32, 33 (Fig. 2). A handle 34 is provided for turning the drive shaft 21.

Шиберный клапан работает следующим образом. The gate valve operates as follows.

При повороте приводного вала 21 шарнирные звенья 22, 23 поворачиваются вместе с валом. При этом запорный орган 12 перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях, а шарнирные звенья 24, 25, удерживающие запорный орган со стороны, противоположной валу, поворачиваются на тот же угол, что и звенья 22, 23. When the drive shaft 21 is rotated, the swivel links 22, 23 rotate together with the shaft. In this case, the locking member 12 moves in the horizontal and vertical directions, and the hinged links 24, 25 holding the locking member from the side opposite the shaft are rotated by the same angle as the links 22, 23.

Для выполнения своих функций запорный орган 12 занимает три положения: "исходное", "открыто" и "закрыто". To perform its functions, the locking body 12 occupies three positions: "initial", "open" and "closed".

Для установки запорного органа в исходное положение ручкой 34 поворачивают приводной вал 21 на угол, при котором шарнирные звенья 22, 23, 24, 25 займут вертикальное положение, а запорный орган 12 поднимется над патрубками 3, 4. To set the locking element in its initial position, the drive shaft 21 is rotated by an angle at which the hinged links 22, 23, 24, 25 occupy a vertical position, and the locking element 12 rises above the nozzles 3, 4.

Для установки запорного органа 12 из исходного положения в положение "открыто" (фиг. 2) перемещают по направляющим 9, 10 раму 11 вместе с запорным органом 12 до ограничителя 31. Затем ручкой 34 поворачивают приводной вал 21 на угол, при котором шарнирные звенья 22, 23, 24, 25 переведут запорный орган 12 в положение, обеспечивающее соединение его с патрубками 3, 4. Соединение герметизируется с помощью винта 26, передающего усилие прижатия запорному органу 12. В положении "открыто" среда из патрубка 3 через канал 13 поступает в патрубок 4 для выхода среды и далее в технологический трубопровод. To set the locking element 12 from the initial position to the "open" position (Fig. 2), the frame 11 is moved along the guides 9, 10 together with the locking element 12 to the stop 31. Then, the drive shaft 21 is rotated by the handle 34 to the angle at which the articulated links 22 , 23, 24, 25 will translate the locking element 12 into a position ensuring its connection with the nozzles 3, 4. The connection is sealed with a screw 26, which transfers the pressing force to the locking body 12. In the "open" position, the medium from the pipe 3 through the channel 13 enters pipe 4 for the output of the medium and further in those technological pipeline.

Для перемещения запорного органа 12 из положения "открыто" в положение "закрыто" (фиг. 3) прижимной винт 26 поднимают, затем поворотом приводного вала 21 запорный орган 12 переводят в исходное положение, и раму вместе с запорным органом перемещают по направляющим 9, 10 до ограничителя 30. В этом положении запорного органа глухие гнезда 16, 17 расположатся над патрубками 3, 4. Поворотом приводного вала 21 осуществляют посадку запорного органа 12 на патрубки 3, 4 и посредством затяжки винтом 26 производят герметизацию соединения глухих гнезд 16, 17 с патрубками. To move the locking element 12 from the open position to the closed position (Fig. 3), the clamping screw 26 is raised, then by turning the drive shaft 21, the locking element 12 is returned to its original position, and the frame together with the locking element is moved along the guides 9, 10 to the limiter 30. In this position of the locking body, the blind sockets 16, 17 will be located above the nozzles 3, 4. By turning the drive shaft 21, the locking body 12 is planted on the pipes 3, 4 and by tightening with a screw 26, the connection of the blind sockets 16, 17 with the pipes is sealed .

В исходном положении запорного органа после снятия ограничителя 30 рама 11 и запорный орган 12 легко демонтируются, и все уплотнительные поверхности становятся доступными для oсмотра и восстановления. In the initial position of the locking member after removing the stopper 30, the frame 11 and the locking member 12 are easily dismantled, and all sealing surfaces become accessible for inspection and restoration.

Выполнение в запорном органе канала для прохода среды и глухих гнезд для перекрытия патрубков позволяет исключить непосредственное воздействие среды на трущиеся поверхности шарниров, направляющих корпуса, рамы, а также на детали привода. Конструктивное выполнение шарнирного механизма позволяет обеспечить равномерную посадку запорного органа на патрубки, а за счет затяжки винтом достигнуть высокой герметичности запорного органа. Конструктивное исполнение клапана позволяет обеспечить доступность для контроля и восстановления уплотнительных поверхностей и повысить эксплуатационную надежность в условиях агрессивных и радиоактивных сред при высоких (от 200 до 600^oC) температурах.The execution in the locking body of the channel for the passage of the medium and deaf sockets for blocking the nozzles eliminates the direct impact of the medium on the friction surfaces of the hinges, guides of the housing, frame, as well as on the drive parts. The design of the hinge mechanism allows for a uniform fit of the locking element on the nozzles, and by tightening the screw to achieve high tightness of the locking element. The design of the valve allows for accessibility to control and restore sealing surfaces and to increase operational reliability in aggressive and radioactive environments at high (from 200 to 600 ^o C) temperatures.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1079812, кл. F 16 K 3/02, 1984.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1079812, cl. F 16 K 3/02, 1984.

2. Авторское свидетельство СССР N 1634915, кл. F 16 K 3/04, 1991 - прототип. 2. USSR author's certificate N 1634915, cl. F 16 K 3/04, 1991 - prototype.

Claims

1. Gate valve, comprising a housing with medium inlet and outlet nozzles, a pressure locking element connected by a hinged mechanism to a frame mounted for movement along the guides, limiters of the extreme positions of the locking element, characterized in that the medium inlet and outlet nozzles are arranged with the location of the openings in one plane, the locking element is made with a channel for the passage of the medium and a pair of deaf sockets with sealed surfaces that are compatible with the nozzles, and the hinge mechanism contains a drive shaft mounted on the frame transverse to the direction of its movement, and two pairs of links, on the one hand pivotally mounted on the locking body, on the other - in pairs, motionless on the drive shaft, and pivotally on the frame.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the locking element is provided with a clamping screw mounted in the housing.