RU2135866C1

RU2135866C1 - Method of assembly of shut-off member of gate valve

Info

Publication number: RU2135866C1
Application number: RU97109391A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Боков; Г.Ф. Добрынин; Л.Н. Ясницкий
Original assignee: Боков Виктор Георгиевич; Добрынин Геннадий Федорович; Ясницкий Леонид Нахимович
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: manufacture of fittings; facilitated manufacture of gate valves with round shut-off plates. SUBSTANCE: method includes mounting three similar ceramic disks in housing provided with flanged cover. These disks are provided with straightway ports located at interval of 120 deg over circumference and with projections and recesses alternating over peripheral surface. Side ceramic disks of shut-off member are kept from turning relative to housing and flanged cover, respectively. Center ceramic disk is kept from turning relative to swivel holder which is connected with drive member. Before assembly, disks are made with recesses shifted relative to axis of symmetry of straightway ports in one side in way of rotation of center disk, by 15 deg for example. Prior to fitting the disks in housing, locking members are fitted and first side ceramic disk is mounted, after which its recesses are matched with locking members. Prior to mounting the center disks in holder, it is turned through 180 deg relative to axis running through its end surface. In mounting the center disk in holder, recesses of peripheral surface are matched with recesses of holder holes. Additional locking members are received by matched recesses of disk and holder. Then additional locking members and third side ceramic disk are mounted in flanged cover. Recesses of third side ceramic disk coincide with above-mentioned additional locking members. EFFECT: facilitated manufacture; enhanced reliability of gate valve. 4 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение в шиберных затворах с круглыми запорными пластинами для регулирования и перекрытия рабочей среды, проходящей по трубопроводам технических систем. The invention relates to valve engineering and may find application in slide gate valves with round locking plates for regulating and shutting off the working medium passing through pipelines of technical systems.

Из описания изобретения к а. с. N 1348594, МКИ F 16 K 3/08 известен способ сборки запорного узла шиберного затвора, заключающийся в установке трех дисков, имеющих по одному эксцентрично расположенному отверстию, причем средний диск установлен с возможностью поворота относительно других, установленных неподвижно. From the description of the invention to a. with. N 1348594, MKI F 16 K 3/08, there is a known method of assembling a shutter assembly of a slide gate, which consists in installing three disks having one eccentrically located opening, the middle disk being mounted rotatably with respect to others mounted motionless.

В одном из неподвижных дисков имеются две канавки переменной глубины, концентрично расположенные относительно центра среднего диска. На торце диска устанавливают два упорных штыря, располагают их в канавках неподвижного диска с возможностью контакта штырей с дном канавки на участке ее наименьшей глубины и прижатия среднего диска к прокладке в закрытом положении затвора. In one of the fixed disks there are two grooves of variable depth, concentrically located relative to the center of the middle disk. At the end of the disk, two stop pins are installed, they are placed in the grooves of the fixed disk with the possibility of contact of the pins with the bottom of the groove in the area of its smallest depth and pressing the middle disk to the gasket in the closed position of the shutter.

Недостатками способа, известного из описания изобретения к а.с. N 1348594, МКИ F 16 K 3/08б являются следующие. The disadvantages of the method known from the description of the invention to and.with. N 1348594, MKI F 16 K 3 / 08b are as follows.

1. При использовании данного затвора возможно оседание на поверхности канавок накипи, отложений и т.д., которые могут вызвать затруднения в управлении затвором. 1. When using this shutter, it is possible to settle on the surface of the grooves of scale, deposits, etc., which can cause difficulties in controlling the shutter.

2. Получение диска с канавками переменной глубины в пресс-форме, например из керамики, усложняет разборку пресс-формы, при этом возможны выкрашивания боковых поверхностей канавок при извлечении дисков из пресс-формы. Более того, наличие точечного контакта штырей с дном канавок (при закрытом положении затвора) возможны разрушения дна канавок. 2. Obtaining a disk with grooves of variable depth in the mold, for example from ceramics, complicates the disassembly of the mold, and it is possible to spall the side surfaces of the grooves when removing the disks from the mold. Moreover, the presence of point contact of the pins with the bottom of the grooves (with the shutter closed), destruction of the bottom of the grooves is possible.

Упомянутые недостатки ограничивают возможность широкого применения данного изобретения. The mentioned disadvantages limit the possibility of widespread use of the present invention.

Из описания изобретения к патенту США N 4674537, МКИ F 16 K на "Устройство. . ." проглядывается способ сборки запорного узла. Запорный узел собирается из трех одинаковых дисков из керамического материала с проходными окнами и с чередующимися периферийными выступами и впадинами, расположенными на внешней цилиндрической поверхности дисков по кругу через 120^o. Вначале устанавливают в одну из частей корпуса неподвижный диск, затем с надетой на диск обоймой с приводным элементом устанавливают в корпус средний поворотный диск, а затем неподвижный диск с выходной стороны. После установки дисков в одну но корпусных частей к ней присоединяют и вторую часть корпуса (фланцевую крышку). Фиксация среднего диска относительно обоймы, а боковых дисков - относительно корпуса осуществляется с помощью упомянутых выступов, расположенных на периферийных цилиндрических поверхностях дисков.From the description of the invention to US patent N 4674537, MKI F 16 K on "Device ... the way of assembling the locking assembly is being seen. The locking unit is assembled from three identical disks made of ceramic material with through-pass windows and with alternating peripheral protrusions and depressions located on the outer cylindrical surface of the disks in a circle through 120 ^o . First, a fixed disk is installed in one of the parts of the case, then, with a clip with a drive element mounted on the disk, a middle rotary disk is installed in the case, and then the fixed disk is on the output side. After installing the disks in one but the case parts, the second part of the case (flange cover) is also attached to it. The fixation of the middle disk relative to the cage, and the side disks relative to the body is carried out using the said protrusions located on the peripheral cylindrical surfaces of the disks.

Надевание обоймы на поворотный диск и соединение корпуса из двух частей являются общими существенными признаками как для известного, так и для заявляемого способов. Поэтому можно сделать вывод о том, что способ сборки запорного узла шиберного затвора, известный как устройство по патенту США N 4674537, МКИ F 16 K, является наиболее близким к заявляемому и может быть принятым в качестве прототипа заявляемого способа для сравнения. Putting on the cage on the rotary disk and the connection of the two-part housing are common essential features for both the known and the claimed methods. Therefore, we can conclude that the method of assembly of the gate valve gate assembly, known as the device according to US patent N 4674537, MKI F 16 K, is the closest to the claimed one and can be adopted as a prototype of the proposed method for comparison.

К недостаткам известного способа можно отнести сложность изготовления керамических дисков: керамические элементы, имея периферийные выступы, препятствуют движению режущего инструмента при обточке и шлифовке. Кроме того, периферийные выступы при передаче крутящего момента от обоймы к поворотному диску вызывают неблагоприятное для керамического материала напряженное состояние (изгиб и сдвиг), что приводит к их скалыванию. The disadvantages of this method include the complexity of manufacturing ceramic disks: ceramic elements, having peripheral protrusions, impede the movement of the cutting tool during turning and grinding. In addition, the peripheral protrusions when transmitting torque from the cage to the rotary disk cause an unfavorable stress state for the ceramic material (bending and shear), which leads to their chipping.

Задачей данного изобретения является упрощение технологии изготовления керамических дисков и повышение надежности работы шиберного затвора. The objective of the invention is to simplify the manufacturing technology of ceramic discs and increase the reliability of the slide gate.

Эта задача решается тем, что в известном способе сборки шиберного затвора, включающего установку в корпусе трех одинаковых керамических дисков с проходными окнами, расположенными по кругу через 120^o и с чередующимися по их периферийной поверхности выступами и впадинами и в котором боковые керамические диски запорного узла фиксируют от проворота относительно корпуса и фланцевой крышки, а средний диск - относительно поворотной обоймы, соединенной с приводным элементом, при этом до установки керамических дисков, предварительно выполненных со смещением впадин относительно оси симметрии проходных окон в одну сторону по ходу вращения среднего диска, например, на 15^o, в корпусе располагают фиксирующие элементы и устанавливают первый боковой керамический диск, совмещая впадины последнего с фиксирующими элементами, а средний диск перед установкой его в обойму поворачивают на 180^o относительно оси, проходящей через его торцевую поверхность, при установке среднего диска в обойму впадины периферийной поверхности среднего диска совмещают с впадинами отверстия обоймы, а в совмещенные впадины диска и обоймы размещают дополнительные фиксирующие элементы, после чего во фланцевую крышку устанавливают дополнительные фиксирующие элементы и третий боковой керамический диск, совмещая впадины последнего с указанными дополнительными фиксирующими элементами.This problem is solved by the fact that in the known method of assembling a slide gate, comprising installing three identical ceramic disks in the case with through-holes, arranged in a circle through 120 ^o and with protrusions and depressions alternating on their peripheral surface, and in which the side ceramic disks of the locking assembly are fixed from rotation relative to the housing and the flange cover, and the middle disk - relative to the rotary cage connected to the drive element, while installing ceramic disks previously made with the troughs displaced relative to the axis of symmetry of the passage windows in one direction along the rotation of the middle disk, for example, by 15 ^° , fixing elements are placed in the housing and the first side ceramic disk is installed, combining the troughs of the latter with fixing elements, and the middle disk before installing it in the holder rotated through 180 ^o about an axis passing through its end surface, when installed in the middle disc holder troughs peripheral surface of the middle disc is aligned with opening troughs cage, and combined s depression and disc holder disposed additional fixing elements, after which the flange cover in mounted additional fixing elements and third lateral ceramic disc, combining the latter with said hollows additional fixing elements.

Использование дополнительных фиксирующих элементов, размещенных в совмещенных впадинах боковых керамических дисков с впадинами корпуса и фланцевой крышки, а также в совмещенных впадинах среднего керамического диска с впадинами отверстия обоймы, позволяет обеспечить надежное фиксирование боковых керамических дисков относительно корпуса и фланцевой крышки, а среднего керамического диска - относительно обоймы. При этом упрощается способ механической обработки периферийных цилиндрических поверхностей керамических дисков. The use of additional fixing elements located in the combined hollows of the side ceramic discs with the hollows of the casing and the flange cover, as well as in the combined hollows of the middle ceramic disc with the hollows of the holder hole, allows reliable fixing of the side ceramic discs relative to the housing and the flange cover, and the middle ceramic disc - regarding clip. This simplifies the method of machining the peripheral cylindrical surfaces of ceramic disks.

Размещение периферийных впадин керамических дисков в запорном узле со смещением относительно оси симметрии проходных окон в одну сторону по ходу вращения среднего диска, например, на 15^o и поворот среднего диска перед установкой в обойму на 180^o относительно оси, проходящей через его торцевую поверхность, позволяет устранить (в большем секторе, чем сектор поворота среднего диска при открытии-закрытии затвора), возможность осевого перемещения фиксирующих элементов из периферийных впадин среднего диска, создавая упоры торцами боковых неподвижных дисков.Placing the peripheral depressions of the ceramic disks in the locking assembly with a one-sided shift relative to the axis of symmetry of the passage windows in the direction of rotation of the middle disk, for example, by 15 ^° and rotation of the middle disk before installation into the holder by 180 ^° relative to the axis passing through its end surface, allows eliminate (in a larger sector than the sector of rotation of the middle disk when opening and closing the shutter), the possibility of axial movement of the locking elements from the peripheral depressions of the middle disk, creating stops by the ends of the lateral Vision drives.

Фиксирующие элементы боковых дисков также оказываются замкнутыми в осевых направлениях с одной стороны торцевыми поверхностями среднего диска), а с другой - поверхностями корпуса (или уплотнений), на которые опираются боковые диски. The locking elements of the side discs also turn out to be axially closed on one side by the end surfaces of the middle disc), and on the other hand, by the housing surfaces (or seals) on which the side discs rest.

Таким образом, фиксирующие элементы на всех стадиях работы затвора (поворота среднего диска) находятся в своих гнездах, никогда не встречаются с другими гнездами, чем исключается возможность случайного осевого перемещения фиксирующих элементов, попадания их в "чужие" гнезда и, в конечном итоге, исключается заклинивание дисков. Thus, the locking elements at all stages of the shutter (turning the middle disk) are in their nests, never meet with other nests, which excludes the possibility of accidental axial movement of the locking elements, getting them into the "alien" nests and, ultimately, is excluded jamming of disks.

Совокупное использование существенных отличительных признаков заявляемого способа позволяет решить поставленную задачу. The combined use of the essential distinguishing features of the proposed method allows to solve the problem.

Ниже, со ссылкой на представленные чертежи поясняется сущность заявляемого способа сборки запорного узла шиберного затвора. Below, with reference to the presented drawings, the essence of the proposed method for assembling the shutter assembly of the slide gate is explained.

На фиг. 1 показаны сложенные вместе диски запорного узла шиберного затвора;
на фиг.2 - средний диск с осью X - X, вокруг которой он должен быть повернут на 180^o перед установкой в корпус;
на фиг. 3 - порядок сборки шиберного затвора (затвор в положении "Закрыто").In FIG. 1 shows the disks of a gate valve locking assembly folded together;
figure 2 - the middle disk with the axis X - X, around which it should be rotated 180 ^o before installation in the housing;
in FIG. 3 - assembly procedure of the slide gate (shutter in the "Closed" position).

на фиг.4 - проекция фиг.3 (вид по стрелке А). figure 4 is a projection of figure 3 (view along arrow A).

Согласно изобретению способ сборки запорного узла шиберного затвора включает установку в корпусе трех одинаковых керамических дисков 1, 2, 3, показанных на фиг.1. According to the invention, the method of assembling the shutter assembly of the slide gate comprises installing three identical ceramic disks 1, 2, 3 shown in FIG. 1 in the housing.

Каждый из дисков имеет проходные окна 4, расположенные по кругу чрез 120^o, и чередующиеся на периферийной поверхности выступы 5 и впадины 6.Each of the disks has passage windows 4 located in a circle through 120 ^o and alternating protrusions 5 and depressions 6 on the peripheral surface.

Торцевые рабочие поверхности 7 и 8 (см. фиг.2) каждого из дисков прецизионно обработаны и являются взаимозаменяемыми. The end working surfaces 7 and 8 (see figure 2) of each of the disks are precision machined and are interchangeable.

Впадины 6 керамических дисков 1, 2, 3 располагают со смещением относительно оси симметрии проходных окон 4 в одну сторону по ходу вращения среднего диска 2, например, на 15^o (см. фиг.1).The depressions 6 of the ceramic disks 1, 2, 3 are disposed with an offset relative to the axis of symmetry of the passage windows 4 in one direction along the rotation of the middle disk 2, for example, by 15 ^° (see Fig. 1).

Сборка запорного узла начинается при установленных в корпусе 9 червяке 24 и червячном венце 14. Вначале в корпусе 9 устанавливают уплотнение 10 и фиксирующие элементы 11, затем боковой неподвижный диск 1, совмещая впадины 6 с фиксирующими элементами 11, заводят в полость 12 корпуса 9. Средний диск 2 перед установкой в узел поворачивают на 180^o относительно оси X - X, проходящей через его торцевую поверхность 7 или 8 (см. фиг.2). В таком положении средний диск 2 заводят в отверстие 13 червячного венца 14 (обоймы), совмещая при этом впадины 6 диска 2 с впадинами 15 червячного венца 14 (обоймы) и в совмещенные впадины 6 и 15 устанавливают фиксирующие элементы 16, обеспечивая взаимозацепление червячного венца 14 (обоймы) со средним диском 2.The assembly of the locking assembly begins when the worm 24 and the worm gear are installed in the housing 9. First, a seal 10 and locking elements 11 are installed in the housing 9, then the lateral fixed disk 1, combining the troughs 6 with the locking elements 11, is inserted into the cavity 12 of the housing 9. The middle the disk 2 before installation in the node is rotated 180 ^o relative to the axis X - X passing through its end surface 7 or 8 (see figure 2). In this position, the middle disk 2 is inserted into the hole 13 of the worm gear 14 (holders), while combining the hollows 6 of the disc 2 with the hollows 15 of the worm gear 14 (holders) and fixing elements 16 are installed in the combined hollows 6 and 15, ensuring the worm gear 14 is interlocked (clips) with a middle disk 2.

Во фланцевую крышку 17 устанавливают уплотнение 19 и фиксирующие элементы 18, затем боковой неподвижный диск 3, совмещая впадины 6 его периферийной поверхности с фиксирующими элементами 18, заводят в полость 12 фланцевой крышки 17. Затем фланцевую крышку 17 с уплотнением 19, фиксирующими элементами 18 и диском 3 заводят направлением 20 в корпус 9. Крепежными элементами 22 фланцевую крышку 17 прикрепляют к корпусу 9. A seal 19 and fixing elements 18 are installed in the flange cover 17, then a lateral fixed disk 3, aligning the troughs 6 of its peripheral surface with the fixing elements 18, is inserted into the cavity 12 of the flange cover 17. Then the flange cover 17 with the seal 19, the fixing elements 18 and the disk 3 lead direction 20 into the housing 9. Fasteners 22 flange cover 17 is attached to the housing 9.

Уплотнения 10 и 19 изготовляют из бензомаслостойкой резины, полиуретана или другого упругого уплотнительного материала в зависимости от характера рабочей среды. Фиксирующие элементы 11, 16 и 18 рекомендуется изготавливать из материала, не приводящего к сколам краев керамических дисков, например из капролона, меди, алюминия. Seals 10 and 19 are made of gas-oil-resistant rubber, polyurethane or other elastic sealing material, depending on the nature of the working medium. Fixing elements 11, 16 and 18 are recommended to be made of material that does not lead to chipping of the edges of ceramic disks, for example, of caprolon, copper, aluminum.

Обойма 14 имеет зубья 23, зацепленные с червяком 24, приводящим ее во вращательное движение маховиком 25, установленным на выходном валу 26 червяка 24 (см. фиг.4). The yoke 14 has teeth 23 engaged with the worm 24, which rotates it with a flywheel 25 mounted on the output shaft 26 of the worm 24 (see FIG. 4).

Для обеспечения герметизации сопрягаемые поверхности корпуса 9 и фланцевой крышки 17 должны быть выполнены с одной установки с их полостями. Плоскость разъема "H" корпуса 9 параллельна плоскости рабочих поверхностей дисков 1, 2, 3 и отнесена асимметрично оси вращения червяка 24 от плоскости оси червячной пары на величину, превышающую полтора радиуса червяка 24. Это позволило создать довольно прочную стенку для размещения элементов крепления 22 и обеспечения надежного закрытия стыка при сборке по замкнутому контуру. To ensure sealing, the mating surfaces of the housing 9 and the flange cover 17 must be made from one installation with their cavities. The plane of the “H” connector of the housing 9 is parallel to the plane of the working surfaces of the disks 1, 2, 3 and is asymmetrically assigned to the axis of rotation of the worm 24 from the plane of the axis of the worm pair by an amount exceeding one and a half radius of the worm 24. This made it possible to create a fairly strong wall for accommodating the fastening elements 22 and ensuring reliable closure of the joint during assembly in a closed loop.

На противоположном конце выходного вала (от маховика 25) затвор снабжен указателем степени закрытия - открытия. Он же выполняет функцию ограничителя поворота среднего диска 2. Этот механизм выполнен в виде соединенного с выходным валом 26 винтового стержня 27 с гайкой 28, грани которой установлены с возможностью скольжения в прикрепленном к основному корпусу 9 коробчатом корпусе 29, имеющем окно 30, в которое гайка 28 выходит частично при открытии затвора. В исходном положении гайка 28 утопает в корпусе 29. Гайка 28 имеет упор 31, которым она упирается при выходе из корпуса 29. At the opposite end of the output shaft (from the flywheel 25), the shutter is equipped with an indicator of the degree of closure - opening. He also performs the function of a rotation limiter of the middle disk 2. This mechanism is made in the form of a screw rod 27 connected to the output shaft 26 with a nut 28, the faces of which are mounted with the possibility of sliding in a box-shaped case 29 attached to the main body 9, having a window 30 in which the nut 28 comes out partially when the shutter is opened. In the initial position, the nut 28 is buried in the housing 29. The nut 28 has a stop 31, with which it abuts when exiting the housing 29.

Ограничение угла поворота среднего диска 2 в пределах 60^o является достаточным для выполнения полного открытия и закрытия шиберного затвора.The limitation of the angle of rotation of the middle disk 2 within 60 ^o is sufficient to complete the opening and closing of the slide gate.

С другой стороны, это ограничение угла поворота среднего диска позволило так расположить впадины 6, сместив их на 15^o, как показано на фиг.1, и повернув перед сборкой средний диск на 180^o вокруг оси X - X, показанной на фиг. 2, чтобы избежать во время работы затвора встречи фиксирующих элементов 16 среднего диска 2 с фиксирующими элементами 11 и 18 боковых дисков 1 и 3.On the other hand, this limitation of the angle of rotation of the middle disk made it possible to position the depressions 6 by shifting them by 15 ^° , as shown in Fig. 1, and turning the middle disk 180 ^° around the axis X - X shown in Fig. 1 before assembly. 2 in order to avoid during the shutter operation the meeting of the fixing elements 16 of the middle disk 2 with the fixing elements 11 and 18 of the side disks 1 and 3.

В результате исключается возможность осевых перемещений фиксирующих элементов и заклинивания дисков 1, 2, 3 между собой. As a result, the possibility of axial movements of the fixing elements and jamming of the disks 1, 2, 3 among themselves is excluded.

Как видно ив фиг.1, выступы, разделенные впадинами 6, образуют боковые цилиндрические поверхности, не затрудняющие их механическую обработку, что способствует упрощению технологии изготовления керамических дисков. As can be seen in FIG. 1, the protrusions, separated by depressions 6, form lateral cylindrical surfaces that do not impede their mechanical processing, which simplifies the technology for manufacturing ceramic disks.

Надежная фиксация положения дисков позволяет обеспечить безотказность работы шиберного затвора. Reliable fixation of the position of the discs ensures the reliability of the slide gate.

Claims

A method of assembling a gate assembly of a gate valve, comprising installing three identical ceramic disks in a case with a flange cover with passage holes arranged in a circle through 120 ^o and with protrusions and depressions alternating on the peripheral surface, while the lateral ceramic disks of the gate assembly are fixed against rotation relative to case and flange cover, respectively, and the middle relative to the rotary cage connected to the drive element, characterized in that prior to the installation of ceramic disks, previously in made with the displacement of the troughs relative to the axis of symmetry of the passage windows in one direction along the rotation of the middle disk, for example, by 15 ^o , fixing elements are installed in the case and the first side ceramic disk is installed, while the hollows of the latter are combined with the fixing elements, and the middle disk is installed before installation the holder is rotated 180 ^o relative to the axis passing through its end surface, when installing the middle disk in the holder, the hollows of the peripheral surface are combined with the hollows of the holder, and in combination These hollows of the disk and the holders place additional fixing elements, after which additional fixing elements and a third lateral ceramic disc are also installed in the flange cover, while the hollows of the latter are combined with the indicated additional fixing elements.