ЗАПОРНЫЙ УЗЕЛ Российский патент 1997 года по МПК F16K3/02 

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано газовой, нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленности.

Известна конструкция запорного узла шиберной задвижки с двойными седлами (D-SEAL), позволяющая обеспечивать герметичное перекрытие потока среды даже при наличии износа в зоне проходного отверстия шибера /1/.

Известна конструкция запорного узла, в котором на обоих сторонах запорной части шибера выполнены поперечные и кольцевые канавки, позволяющие в процессе перекрытия защитить запорные поверхности шибера от воздействия перетекающей через проходное отверстие среды /2/.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является запорный узел, содержащий корпус с проходными отверстиями, входным и выходным патрубками, установленные в нем седла и скользящие друг по другу запорными частями плоские основной и защитный шиберы, при этом защитный шибер размещен между основным шибером и седлом со стороны выходного патрубка /3/.

Недостаток известной конструкции запорного узла состоит в отсутствии защиты входного седла, что влечет за собой нарушение герметичности затвора в результате абразивной эрозии запорной поверхности входного седла потоком перетекающей абразивосодержащей рабочей среды.

Задача изобретения заключается в повышении надежности запорного узла шиберной задвижки путем защиты седла со стороны входного патрубка от изнашивания потоком абразивосодержащей рабочей среды. Технический результат достигается тем, что в запорном узле, содержащем корпус с проходным отверстием, входным и выходным патрубками, установленные в нем седла и скользящие друг по другу запорными частями плоские основной и защитный шиберы, причем один защитный шибер размещен между основным шибером и седлом со стороны выходного патрубка, согласно изобретению между основным шибером и седлом со стороны входного патрубка размещен второй защитный шибер, идентичный защитному шиберу со стороны выходного патрубка.

На фиг.1 показан запорный узел шиберной задвижки в положении "открыто"; на фиг. 2 показано промежуточное положение деталей запорного узла; на фиг.3 показан запорный узел в положении "закрыто".

Предлагаемый запорный узел схематически изображен на фиг.1. В корпусе 1 задвижки между неподвижными седлами 2, 3 расположены подвижный основной шибер 4 и подвижные защитные шиберы 5, 6 со стороны выходного и входного седел соответственно.

Запорный узел шиберной задвижки работает следующим образом (см. фиг.1, 2, 3). В режиме закрытия сначала основной шибер 4 совершает рабочий ход до положения "закрыто", а затем оба защитных шибера 5, 6 одновременно совершают рабочий ход, равный диаметру проходного отверстия плюс ширина контактной поверхности неподвижного седла 2 или 3, до положения "закрыто". В режиме открытия сначала оба защитных шибера 5, 6 одновременно совершают рабочий ход до положения "открыто", а затем основной шибер 4 совершает рабочий ход до положения "открыто".

Эффективность предлагаемого технического решения заключается в следующем. Первоначальное перекрытие движущегося потока рабочей среды происходит основным шибером, перемещающимися между защитными (см. фиг.2). По мере уменьшения сечения прохода скорость протекающего потока рабочей среды значительно возрастает, что приводит к локальному повреждению зоны запорной поверхности основного шибера в области верхней части проходного отверстия и зон защитных шиберов (в том числе со стороны входного патрубка) в области нижней части проходного отверстия (см. фиг.2). Воздействие высокоскоростного потока рабочей среды на контактные (герметизирующие) поверхности седел исключено, так как рабочий ход защитные шиберы выполняют уже при остановленном основным шибером потоке. Защитные шиберы выполняют функцию защиты контактных поверхностей седел воздействия агрессивного потока в процессе перемещения основного шибера. Поврежденные зоны защитных шиберов, могущие в закрытом положении основного шибера привести к нарушению герметичности перекрытия потока, рабочим ходом, равным диаметру проходного отверстия плюс ширина контактной поверхности седла, выводятся из зоны герметизации (см. фиг.3). Таким образом, герметизация запорного узла шиберной задвижки со стороны входного патрубка в полностью закрытом положении осуществляется контактными поверхностями седла, защитного и основного шиберов со стороны входного патрубка, не поврежденными агрессивным потоком рабочей среды в процессе перекрытия.

Использование: в арматуростроении в газовой, нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленности. Сущность изобретения: в запорном узле между шибером и седлом со стороны входного патрубка размещен второй защитный шибер, идентичный защитному шиберу со стороны выходного патрубка. Запорные части плоских основного и защитных шиберов скользят друг по другу. 3 ил.

Запорный узел, содержащий корпус с проходным отверстием, входным и выходным патрубками, установленные в нем седла и скользящие друг по другу запорными частями плоские основной и защитный шиберы, при этом один защитный шибер размещен между основным шибером и седлом со стороны выходного патрубка, отличающийся тем, что между основным шибером и седлом со стороны входного патрубка размещен второй защитный шибер, идентичный защитному шиберу со стороны выходного патрубка.