ЗАДВИЖКА КЛИНОВАЯ Российский патент 1997 года по МПК F16K3/12 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленностях.

Известны конструкции задвижки клиновой (Молчанов Г.В. Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. Учебник для вузов. -М. Недра, 1984, 464 с. HIRUTA Co. Ltd. Задвижки и трубопроводная арматура для нефти и газа. Каталог фирмы), где контактные поверхности подвижного запорного органа и седел выполнены симметрично с углом наклона к оси проходного отверстия.

Недостаток известных конструкций заключается в низкой ремонтопригодности деталей затвора клиновой задвижки, выражающейся повышенной трудоемкостью процесса ремонта поврежденных деталей затвора вследствие необходимости точного выполнения каждого угла наклона контактных поверхностей подвижного органа и седел.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является техническое решение задвижки, имеющей составной подвижный запорный орган, одна из контактных поверхностей составной части затвора осуществляется за счет клинового эффекта, производимого сопряжением составных частей подвижного запорного органа (Breda Energia S.p.a. Каталог фирмы).

Недостаток известной конструкции заключается в том, что клиновой эффект сопряжения составных частей подвижного запорного органа непосредственно функции герметизации не выполняет, т.е. это сопряжение используется как силовой механизм. В связи с этим конструкция составного подвижного запорного органа включает несколько деталей сложной формы, что существенно увеличивает трудоемкость его ремонта.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости ремонта деталей затвора задвижки клиновой, что приводит к повышению ремонтопригодности ее конструкции.

Технический результат достигается тем, что в задвижке клиновой, содержащей корпус с входным и выходным патрубками, в проходных отверстиях которых размещены седла и подвижный запорный орган, причем направляющие пазы и выступы выполнены на соответствующих поверхностях запорного органа и корпуса, а одна из контактных поверхностей запорного органа перпендикулярна оси проходного отверстия корпуса, вторая контактная поверхность подвижного запорного органа выполнена с углом наклона к оси проходного отверстия корпуса с образованием герметизирующего клинового эффекта, при этом расстояние от контактной поверхности, перпендикулярной оси проходного отверстия, до обращенной к ней стенки направляющей не меньше расстояния от нижней контактной точки седла наклонной поверхности до противоположной стенки направляющей.

На фиг. 1 показана задвижка клиновая в положении "Закрыто"; на фиг.2 - задвижка клиновая в положении "Открыто".

В корпусе 1 (фиг.1) с направляющими выступами 2, входным 3 и выходным 4 патрубками, в проходных отверстиях которых установлены седла 5 и 6, расположены подвижный запорный орган 7 с направляющими пазами 8. Запорный орган выполнен в виде односкосного клина, боковые контактные поверхности которого совместно с идентично расположенными контактными поверхностями седел непосредственно герметизируют затвор за счет образования герметизирующего клинового эффекта. Поэтому подвижный запорный орган состоит из одной детали простой формы. Значение двугранного угла односкосного клина и седел не отличается от значения соответствующего двугранного угла симметричного двухскосного затвора, т.е. в пределах 6-10^o в зависимости от применяемых материалов и температур эксплуатации. Расстояние L от контактной поверхности подвижного запорного органа, перпендикулярной оси проходного отверстия, до обращенной к ней стенки направляющей в целях обеспечения равной прочности запорного органа в положении "Закрыто" на полном перепаде давления рабочей среды выполнено не меньше расстояния S от нижней контактной точки седла наклонной поверхности до противоположной стенки направляющей.

Задвижка клиновая работает следующим образом (фиг.2).

В режиме открытия-закрытия запорный орган 7 совершает возвратно-поступательное движение относительно седел 5 и 6 по направляющим 2 и 8. При этом одна из контактных поверхностей подвижного запорного органа относительно соответствующей контактной поверхности седла совершает параллельное перемещение, тогда как другая параллельно-поступательное перемещение. Принятое значение двугранного угла деталей затвора в положении "Закрыто" обеспечивает необходимое для герметизации контактное давление на обеих контактных поверхностях.

Технический результат данного решения состоит в том, что контактные поверхности подвижного запорного органа непосредственно герметизируют затвор и подвижный запорный орган состоит из одной детали. Контактные поверхности подвижного запорного органа, расположенные одна перпендикулярно, а вторая под углом к оси проходного отверстия, образуют односкосный клин, который значительно проще в изготовлении и ремонте. В этом случае контактная поверхность, перпендикулярная оси проходного отверстия, является установочной базой, от которой необходимо выполнить лишь один скос клина. Точно так же при ремонте седел корпуса необходимо выполнить лишь один наклон корпуса. Сокращение количества технологических переходов и операций при ремонте задвижки клиновой выражается в снижении трудоемкости ремонтного технологического процесса, а значит в повышении ремонтопригодности конструкции задвижки клиновой.

Использование: в арматуростроении, в запорных устройствах для оборудования газовой, нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленности. Сущность изобретения: задвижка клиновая содержит корпус с входным и выходным патрубками, в проходных отверстиях которых установлены седла, и подвижный запорный орган. Направляющие пазы и выступы выполнены на соответствующих поверхностях запорного органа и корпуса. Одна из контактных поверхностей запорного органа перпендикулярна оси проходного отверстия корпуса. Вторая контактная поверхность подвижного запорного органа выполнена с углом наклона к оси проходного отверстия с образованием герметизирующего клинового эффекта. Расстояние от контактной поверхности, перпендикулярной оси проходного отверстия, до обращенной к ней стенки направляющей не меньше расстояния от нижней контактной точки седла поверхности до противоположной стенки направляющей. 2 ил.

Клиновая задвижка, содержащая корпус с входным и выходным патрубками, в проходных отверстиях которых размещены седла, и подвижный запорный орган, причем направляющие пазы и выступы выполнены на соответствующих поверхностях запорного органа и корпуса, а одна из контактных поверхностей запорного органа перпендикулярна оси проходного отверстия корпуса, отличающаяся тем, что вторая контактная поверхность подвижного запорного органа выполнена с углом наклона к оси проходного отверстия корпуса с образованием герметизирующего клинового эффекта, при этом расстояние от контактной поверхности, перпендикулярной оси проходного отверстия, до обращенной к ней стенки направляющей не меньше расстояния от нижней контактной точки седла наклонной поверхности до противоположной стенки направляющей.