УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКРЫТИЯ ОБРАТНОГО КЛАПАНА

Полезная модель относится к области газовой промышленности и может быть использована при техническом обслуживании и диагностировании шаровых кранов, в частности для контроля герметичности его элементов.
В шаровых кранах предусмотрены фитинги подачи смазочных и герметизирующих материалов, содержащие в конструкции обратный клапан [1, 2, 3]. При техническом обслуживании и диагностировании шаровых кранов необходимо устанавливать обратный клапан фитинга в открытое положение с целью проверки работоспособности (герметичности) элементов, находящихся за клапаном (например, уплотнительного элемента шпиндельного узла или дублирующего обратного клапана). Также при негерметичности обратного клапана необходимо выполнять несколько циклов перестановки запорного элемента клапана для очистки его поверхности и восстановления герметичности.
Известно устройство контроля герметичности уплотнительного элемента шпиндельного узла шарового крана [4], предназначенное для выявления негерметичности нижнего уплотнительного элемента шпиндельного узла шарового крана и принятое нами в качестве наиболее близкого аналога.
Основными недостатками данного устройства являются:
- отсутствие в конструкции ограничителя крайнего положения штока устройства;
- ограниченная применимость устройства, так как при использовании на фитингах с конструкцией, не защищенной от перекрытия проходного сечения клапана, происходит герметизация проходного сечения при чрезмерном усилии на рукоятку штока устройства, когда соседние витки упираются друг в друга, образуя герметичный цилиндр;
- ограниченная применимость устройства, так как при использовании на фитингах с конструкцией, не защищенной от воздействия повышенного усилия на запорный элемент, происходит повреждение возвратной пружины, выдавливание из корпуса элементов обратного клапана (возвратной пружины, запорного элемента) при чрезмерном усилии на рукоятку штока устройства.
Задачей полезной модели является возможность проведения технического обслуживания и диагностики шаровых кранов с различными конструкциями фитингов.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности ограниченного фиксированными крайними положениями перемещения штока устройства.
зэ
зэ
Поставленная задача решается, а технический результат достигается устройством, состоящим из корпуса и соединенного с ним через резьбовое соединение штока, в корпусе которого выполнены отверстия для присоединения манометра и емкости для сбора смазки, а также предусмотрена возможность присоединения съемного накидного штуцера для присоединения устройства к фитингам подачи смазки различных конструкций, отличающимся тем, что шток устройства выполнен в виде ступенчатого вала с первой и второй ступенью, при этом длина первой ступени вала обеспечивает перемещение запорного элемента обратного клапана фитинга на расстояние, равное (0,5-1,0) d, где d - диаметр запорного элемента обратного клапана фитинга, в начале второй ступени симметрично выполнены два паза в виде сегментов, а ее торцевая поверхность выполнена в виде упорной плоскости с пазами.
Заявленное устройство для открытия обратного клапана поясняется с помощью фиг. 1.
1
зэ
2
зэ
1
2
зэ
2
1
33
зэ
зэ
Устройство состоит из корпуса (1) и штока (2), который присоединен к корпусу (1) резьбовым соединением (3). Уплотнение штока (2) и корпуса (1) осуществляется сальниковой набивкой (4), которая зафиксирована и затянута гайкой (5). Управление штоком (2) осуществляется рукояткой (6). В корпусе (1) выполнено отверстие (7) с резьбой для присоединения штуцера и манометра (на фиг. не показано) и отверстие (8) с резьбой для присоединения емкости для сбора смазки (на фиг. не показано). Соединение корпуса (1) с фитингом подачи смазки (9) осуществляется через накидной штуцер (10), который прикручивается к резьбе (11). Шток (2) выполнен в виде ступенчатого вала, с первой ступенью (12), второй ступенью (13), причем диаметры ступеней выбираются из соотношения d=(0,4…0,8) d, d=(1,1…1,8) d, где d - диаметр первой ступени (12), d - диаметр второй ступени (13); d - диаметр запорного элемента (14) обратного клапана фитинга (9). В начале второй ступени (13) штока (2) симметрично выполнены два паза в виде сегментов с высотой сегмента h=(d-d)/2n глубиной L=(0,3-2,0) d, преимущественно (0,5-1,0) d. Длина первой ступени (12) штока (2) обеспечивает перемещение запорного элемента (14) обратного клапана фитинга (9) на расстояние, равное (0,5-1,0) d. Торцевая поверхность (15) второй ступени (13) штока (2) выполнена в виде упорной плоскости, обеспечивающей ограниченное перемещение и фиксацию крайнего положения штока (2).
Работа устройства для открытия обратного клапана осуществляется следующим образом.
зэ
Устройство (1) для открытия обратного клапана закрепляют на торце фитинга подачи смазки (9) через накидной штуцер (10). Вращая рукоятку (6), происходит перемещение штока (2) до соприкосновения торцевой поверхности (15) второй ступени (13) штока (2) с торцевой поверхностью накидного штуцера (10), тем самым перемещают запорный элемент (14) фитинга подачи смазки (9) на расстояние, равное (0,5-1,0) d. Среда через открытый запорный элемент (14) фитинга подачи смазки (9) проникает в зазор между внутренними поверхностями фитинга подачи смазки (9), накидного штуцера (10) и наружной поверхностью первой ступени (12) штока (2), после чего через полости, образованные пазами второй ступени (13) штока (2) поступает в устройство для открытия обратного клапана (1). После окончания технического обслуживания или диагностирования, устройство демонтируют в обратной последовательности.
Существенными отличительными признаками заявленного устройства для открытия обратного клапана являются:
1
зэ
2
зэ
1
2
зэ
- шток устройства выполнен в виде ступенчатого вала, причем диаметры ступеней выбираются из соотношения d=(0,4…0,8) d, d=(1,1…1,8) d, где d - диаметр первой ступени, d - диаметр второй ступени; d - диаметр запорного элемента обратного клапана фитинга;
2
1
зэ
зэ
- в начале второй ступени симметрично выполнены два паза в виде сегментов с высотой сегмента h=(d-d)/2 и глубиной L=(0,3-2,0) d, преимущественно (0,5-1,0) d;
зэ
- длина первой ступени обеспечивает перемещение запорного элемента обратного клапана фитинга на расстояние, равное (0,5-1,0) d;
- торцевая поверхность второй ступени выполнена в виде упорной плоскости, обеспечивающей ограниченное перемещение и фиксацию крайнего положения штока.
Заявленные существенные отличительные признаки являются нам неизвестными из патентной и научно-технической информации и в соответствии с этим являются "Новыми".
На заявленное устройство выполнены рабочие чертежи, прочностные расчеты и изготовлен опытный образец, который успешно прошел испытания при техническом обслуживании шаровых кранов на объектах ООО «Газпром трансгаз Ухта». В связи с этим заявленное нами устройство соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявленное устройство позволяет осуществлять установку обратного клапана фитинга в открытое положение при выполнении технического обслуживания и диагностирования шаровых кранов и предназначено для выявления дефектных шаровых кранов с целью последующего ремонта.
Список источников:
1. Руководство по монтажу, наладке, эксплуатации и техническому обслуживанию МА 39183-700 РЭ шаровых кранов производства АО НПО «Тяжпромарматура».
2. СТО Газпром 2-4.1-212-2008 Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». Общие технические требования к трубопроводной арматуре, поставляемой на объекты ОАО «Газпром» (п. 7.3.1.17, 7.3.1.18).
3. ГОСТ Р 56001-2014 Арматура трубопроводная для объектов газовой промышленности. Общие технические требования (п. 5.3.2.9).
4. Способ контроля герметичности уплотнительного элемента шпиндельного узла шарового крана и устройство для его осуществления. Патент RU 2 743 024 С1, опубл. 12.02.2021.