RU2036371C1

RU2036371C1 - Shutoff device

Info

Publication number: RU2036371C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Румянцев; Е.Н. Акулин; Г.И. Гречко; О.И. Журавлев; А.М. Шатохин
Original assignee: Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1984-07-06
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: shutoff devices. SUBSTANCE: shutoff device has body connected with filled apparatus and valve located in body and engageable with filling member. Shutoff device also has two successively installed sealing means behind valve. One of sealing means is made in form of cover sealed in body and secured in body by means of threaded joint, and the other sealing means is made in form of plug rigidly connected to body. EFFECT: higher efficiency. 5 dwg

Description

Изобретение относится к запорной арматуре, применяемой для заправки систем рабочими средами, давление которых может увеличиваться в процессе эксплуатации, обладающими агрессивными, отравляющими, взрыво- и пожароопасными свойствами, например аммиаком. The invention relates to valves, used for filling systems with process media, the pressure of which can increase during operation, which have aggressive, poisonous, explosive and fire hazardous properties, for example ammonia.

В качестве прототипа предлагаемого устройства рассматривается известное техническое решение, представленное в государственных стандартах СССР. Запорные устройства, конструкция которых соответствует требованиям ГОСТ 4344-77 и ГОСТ 4347-77, представляют собой вентили, в корпусе которых расположено седло клапана, которое перекрывается тарелкой, установленной в корпусе клапана на чеке. Корпус клапана перемещается по резьбе, предусмотренной в корпусе вентиля. Для вращения клапана используют шпиндель, который вставлен хвостовиком квадратного сечения в отверстие корпуса клапана и который имеет сальниковое уплотнение в корпусе вентиля. Конструктивное исполнение деталей вентиля приведено в ГОСТ 4353-77. As a prototype of the proposed device is considered a well-known technical solution presented in the state standards of the USSR. The locking devices, the design of which complies with the requirements of GOST 4344-77 and GOST 4347-77, are valves with a valve seat located in the body, which is blocked by a plate mounted in the valve body on the check. The valve body moves along the threads provided in the valve body. To rotate the valve, use a spindle, which is inserted with a square shank into the opening of the valve body and which has an stuffing box seal in the valve body. The design of valve parts is given in GOST 4353-77.

Недостатком данного устройства является то, что его конструкция не обеспечивает достаточной герметичности относительно внешней среды по условиям работы систем, утечка рабочей среды из которых должна быть полностью исключена в течение всего ресурса работы, что объясняется наличием сальникового уплотнения. Кроме того, конструкция прототипа не рассчитана на работу в агрессивных, токсичных, взрыво- и пожароопасных средах. Устройство нельзя использовать в необслуживаемых помещениях, так как сальниковое уплотнение требует постоянного контроля и подтяжки при необходимости. The disadvantage of this device is that its design does not provide sufficient tightness with respect to the external environment according to the operating conditions of the systems, leakage of the working medium from which should be completely eliminated during the entire service life, which is explained by the presence of the packing. In addition, the design of the prototype is not designed to work in aggressive, toxic, explosive and fire hazardous environments. The device must not be used in unattended rooms, since the stuffing box packing requires constant monitoring and tightening if necessary.

Целью изобретения является обеспечение высокой надежности, безопасности, герметичности запорного устройства при воздействии токсичной, агрессивной, пожаро-, взрывоопасной и газообразной сред. The aim of the invention is to provide high reliability, safety, tightness of the locking device when exposed to toxic, aggressive, fire, explosive and gaseous environments.

Цель достигается за счет того, что в корпусе запорного устройства за клапаном, перекрывающим заправочный канал, последовательно установлено два уплотнительных элемента, первый из которых выполнен в виде промежуточной крышки, устанавливаемой в корпусе запорного устройства на уплотнительной прокладке и закрепляемой с помощью резьбового соединения, а второй в виде заглушки, привариваемой к указанному корпусу. The goal is achieved due to the fact that in the housing of the locking device behind the valve blocking the filling channel, two sealing elements are sequentially installed, the first of which is made in the form of an intermediate cover installed in the housing of the locking device on the sealing gasket and secured with a threaded connection, and the second in the form of a plug welded to the specified body.

На фиг. 1 показано предлагаемое запорное устройство в закрытом положении при установленных крышке и приварной заглушке, продольный разрез; на фиг. 2 то же, с установленным на устройстве съемным заправочным приспособлением, используемым для перемещения клапана запорного устройства при выполнении операций по заправке и опорожнению системы; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 вариант выполнения запорного устройства; на фиг. 5 то же, продольный разрез, с установленным на устройстве съемным заправочным приспособлением, используемым для перемещения клапана запорного устройства. In FIG. 1 shows the proposed locking device in the closed position with the lid and weld plug installed, longitudinal section; in FIG. 2 the same, with a removable refueling device installed on the device used to move the valve of the shut-off device when refueling and emptying the system; in FIG. 3, section AA in FIG. 2; in FIG. 4 embodiment of a locking device; in FIG. 5 is a longitudinal section, with a removable refueling device mounted on the device, used to move the valve of the locking device.

В корпусе 1 (фиг. 1 и 2) запорного устройства расположено седло 2, которое перекрывает запорный элемент, выполненный в виде клапана 3. Клапан 3 может быть игольчатым или иметь тарелку 4, устанавливаемую на чеке 5 (фиг. 2). Клапан 3 может перемещаться по резьбе, предусмотренной в корпусе 1 запорного устройства. Верхний хвостовик клапана 3 имеет квадратное поперечное сечение (фиг. 3). В клапане 3 предусмотрено сверление 6, по которому рабочая среда может поступать в канал 7 запорного устройства, соединенный с заправляемой емкостью или системой 8. В расточке корпуса 1, расположенной над резьбой на уплотнительной прокладке 9 установлена крышка 10, которую затягивают, например, кольцевой гайкой 11. Контрение гайки 11 обеспечивает пружинная шайба 12. Герметизацию запорного устройства относительно внешней среды обеспечивает заглушка 13, привариваемая к корпусу 1. In the housing 1 (Fig. 1 and 2) of the locking device there is a seat 2, which overlaps the locking element, made in the form of a valve 3. The valve 3 may be needle-shaped or have a plate 4 mounted on the pin 5 (Fig. 2). The valve 3 can move along the threads provided in the housing 1 of the locking device. The upper shank of the valve 3 has a square cross section (Fig. 3). A drilling 6 is provided in the valve 3, through which the working medium can enter the channel 7 of the locking device connected to the refueling container or system 8. In the bore of the housing 1 located above the thread on the gasket 9, a cover 10 is installed, which is tightened, for example, with a ring nut 11. Locking of the nut 11 provides a spring washer 12. Sealing of the locking device relative to the external environment is provided by a plug 13, which is welded to the housing 1.

При проведении операций по заправке или опорожнению емкости на запорное устройство устанавливают съемное заправочное приспособление 14 (фиг. 2), используя фланцевое соединение 15 и уплотнительную прокладку 16. В корпусе 17 размещен шпиндель 18, оснащенный сальниковым уплотнением 19. Для дополнительной герметизации уплотнения 19 на период заправки емкости предусмотрена крышка 20, устанавливаемая на уплотнительной прокладке 21. В шпинделе 18 выполнены сверления 22 и 23, используемые для подачи рабочей среды в сверление 6 клапана. В корпус 17 рабочая среда поступает через штуцер 24. Шпиндель 18 имеет хвостовик 25 с отверстием квадратного поперечного сечения (фиг. 3). В это отверстие при сборке вводят хвостовик клапана 13. When refueling or emptying the container, a removable refueling device 14 is installed on the locking device (Fig. 2) using a flange connection 15 and a gasket 16. A spindle 18 is installed in the housing 17, equipped with an oil seal 19. For additional sealing of the seal 19 for a period A cap 20 is provided for refueling the tank. The working medium enters the housing 17 through the nozzle 24. The spindle 18 has a shank 25 with an opening of square cross section (Fig. 3). During assembly, a valve shank 13 is inserted into this hole.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Емкость или система, которые требуется заправлять рабочей средой и опорожнять во время эксплуатации, оснащают предлагаемый устройством, устанавливая его на емкости, например на сварке. При заправке на предлагаемое запорное устройство устанавливают съемное заправочное приспособление 14 без крышки 20 и, используя шпиндель 18, перемещают клапан 3 открывая запорное устройство. При этом рабочая среда через штуцер 24, предварительно подключенный к источнику ее подачи, поступает в заправляемую емкость. На период прохода рабочей среды через заправочное приспособление на него устанавливается крышка 20, которую перед закрытием клапана 3 снимают. После заправки заданного количества указанной среды, запорное устройство закрывают, перемещая вниз клапан 3 при помощи шпинделя 18. Затем демонтируют съемное заправочное приспособление 14, устанавливают крышку 10, затягивают гайку 11 и приваривают заглушку 13, производя последовательно проверку герметичности каждого из указанных элементов. The tank or system that needs to be filled with a working medium and emptied during operation equips the device with the device by installing it on the tank, for example, for welding. When refueling, a removable refueling device 14 without a cover 20 is installed on the proposed locking device and, using the spindle 18, the valve 3 is moved opening the locking device. In this case, the working medium through the fitting 24, previously connected to the source of its supply, enters the refueling tank. For the period of the passage of the working medium through the filling device, a cover 20 is installed on it, which is removed before closing the valve 3. After filling a predetermined amount of the specified medium, the shut-off device is closed by moving the valve 3 down with the help of the spindle 18. Then, the removable filling device 14 is dismantled, the cover 10 is installed, the nut 11 is tightened and the plug 13 is welded, performing a leak check of each of these elements.

Опорожнение емкости производят в обратной последовательности. Empty the tank in the reverse order.

На фиг. 4 и 5 представлен вариант конструктивного выполнения предлагаемого запорного устройства с заправочным приспособлением, предназначенного для заправки рабочими средами и опорожнение систем, к которым предъявляются повышенные требования по герметичности в условиях эксплуатации, но для которых не требуется дополнительной герметизации сальника заправочного приспособления непосредственно в период заправки и опорожнения системы, например, газовых полостей систем компенсации объема первого контура. In FIG. 4 and 5, an embodiment of the proposed shut-off device with a filling device is proposed for filling with working media and emptying systems that are subject to increased tightness requirements under operating conditions, but which do not require additional sealing of the packing box seal directly during filling and draining systems, for example, gas cavities of volume compensation systems of the primary circuit.

В корпусе 24 запорного устройства расположено седло 25, которое перекрывает игольчатый клапан 26. Клапан 26 может перемещаться по резьбе в корпусе 24. Верхний хвостовик клапана 26 имеет квадратное поперечное сечение. В клапане 26 предусмотрено сверление 27, соединенное с каналом 28 запорного устройства. Этот канал выходит в заправляемую емкость или систему 29 (фиг. 5). На корпусе 24 на резьбе установлена крышка 30. Уплотнительная прокладка 31 служит для герметизации разъема между корпусом 24 и крышкой 30. Герметизацию запорного устройства относительно внешней среды обеспечивает заглушка 32, привариваемая к корпусу 24. In the housing 24 of the locking device, a seat 25 is located that overlaps the needle valve 26. The valve 26 can move along the threads in the housing 24. The upper shank of the valve 26 has a square cross section. A valve 27 is provided in the valve 26 and is connected to the channel 28 of the locking device. This channel enters the refueling tank or system 29 (Fig. 5). A cap 30 is mounted on the thread 24 on the thread. A sealing gasket 31 is used to seal the connector between the body 24 and the cover 30. A cap 32 welded to the body 24 provides sealing of the locking device relative to the external environment.

Заправку и опорожнение системы производят, устанавливая на корпус 24 заправочное приспособление 33 (фиг. 5). Для крепления заправочного приспособления 33 на корпусе 24 предусмотрена накидная гайка 34. В корпусе 35 размещены шпиндель 36, уплотнение которого в корпусе обеспечивает уплотнительное кольцо 37. В шпинделе 36 предусмотрено сверление 38, соединенное со сверлением 27 клапана 26. Хвостовик шпинделя 36 имеет квадратное отверстие, в которое входит квадратный хвостовик клапана 26. Между корпусом запорного устройства 24 и корпусом заправочного приспособления 35 установлена прокладка 39. Refueling and emptying the system is carried out by installing refueling device 33 on the housing 24 (Fig. 5). For fastening the refueling device 33, a union nut 34 is provided on the housing 24. A spindle 36 is placed in the housing 35, the seal of which in the housing is provided by an o-ring 37. A drilling 38 is provided in the spindle 36, connected to the drilling 27 of the valve 26. The spindle shank 36 has a square hole, which includes a square shank of the valve 26. Between the housing of the locking device 24 and the housing of the filling device 35, a gasket 39 is installed.

Работа этого варианта предлагаемого заправочного устройства аналогична описанной выше за исключением операции по манипуляциям с крышкой 20 (фиг. 2), которая в данном варианте отсутствует. The operation of this variant of the proposed refueling device is similar to that described above with the exception of the operation for manipulating the cover 20 (Fig. 2), which is absent in this embodiment.

Применение предлагаемого запорного устройства обеспечивает следующие технические преимущества:
а) позволяет за счет применения нескольких герметизирующих элементов (клапана, крышки и заглушки) повысить надежность герметизации заправляемой емкости, полностью исключить утечку рабочей среды за счет приварки заглушки;
б) обеспечивает возможность приварки заглушки в безопасных условиях за счет двойного уплотнения заправочного канала с помощью клапана и крышки, что исключает попадание рабочей среды в зону сварки.The use of the proposed locking device provides the following technical advantages:
a) allows, through the use of several sealing elements (valves, lids and plugs), to increase the reliability of sealing the refueling tank, to completely eliminate the leakage of the working medium due to welding of the plug;
b) provides the ability to weld the plug in safe conditions due to the double sealing of the filling channel with a valve and cover, which eliminates the ingress of the working medium into the welding zone.

Claims

LOCKING DEVICE mainly for devices with aggressive, toxic, fire and explosive gaseous media, comprising a housing connected to a refueling apparatus and a valve located in the housing interacting with a filling element, characterized in that, in order to increase reliability and safety during operation, it equipped with two sealing means sequentially installed behind the valve, the first of which is made in the form of a cap sealed in the housing, fixed in the housing by means of flange connection, and the second in the form of a plug rigidly attached to the housing.