ЗАДВИЖКА ШИБЕРНАЯ Российский патент 1999 года по МПК F16K3/20 

Изобретение относится к трубопроизводной арматуре и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для работы при различных давлениях.

Известна шиберная задвижка (авторское свидетельство 1495554, М.кл. F 16 K 3/02, бюл. 27, 1989 г.), содержащая корпус с установленными в нем шибером с отверстием и подпружиненными седлами, размещенными в гнездах корпуса и выполненными в виде внутренних и наружных втулок и упругого уплотнителя, между которыми образована кольцевая полость для предотвращения скола уплотнителя при движении шибера.

Недостатками этой шиберной задвижки являются:
- наличие связи между наружной втулкой с уплотнительным элементом и внутренней втулкой, что приводит в преждевременному износу уплотнительного элемента и нижней втулки, так как вся нагрузка воспринимается этими элементами;
- сложность изготовления контактных поверхностей (высокая точность).

Задача изобретения состоит в повышении надежности в эксплуатации, долговечности уплотнительного узла и упрощение изготовления.

Для этого в задвижке шиберной, содержащей корпус с проходным отверстием, входным и выходным патрубками, с установленными в нем запорным органом в виде шибера с отверстием, подвижными седлами с уплотнительным элементом и независимыми опорными втулками, каждая из которых закреплена внутри корпуса с возможностью образования между опорной втулкой и соответствующим подвижным седлом кольцевого зазора, а уплотнительный элемент со стороны, обращенной к шиберу, выполнен по радиусу.

На фиг. 1 изображена задвижка шиберная, общий вид;
на фиг. 2 - узел I на фиг.1, в положении "закрыто";
на фиг. 3 - узел II на фиг. 1.

Задвижка шиберная состоит из корпуса 1 с проходным отверстием 2 и крышки 3. Внутри корпуса 1 расположен подвижной запирающий орган в виде плоского шибера 4 с проходным отверстием 5 с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством шпинделя 6, связанного с приводным механизмом (на фиг. не показан).

Шибер 4 установлен между кольцевыми седлами 7 и 8, которые расположены в гнездах корпуса 1 соосно проходному отверстию 2 и снабжены уплотнительным элементом 9 с возможностью осевого перемещения.

Уплотнительный элемент 9 выполнен по радиусу к плоскости шибера 4. Седла 7 и 8 прижаты к шиберу пружинами 10 и герметизируются с корпусом 1 кольцами уплотнительными 11, 12. Седла 7, 8 и кольца уплотнительные 11, 12 образуют с корпусом 1 кольцевые силовые камеры, необходимые для обеспечения герметичности шибера 4.

По внутренней поверхности корпуса 1 установлены две независимые кольцевые опорные втулки 13, 14, которые образуют с седлами 7, 8 кольцевые зазоры 15, 16.

Задвижка шиберная работает следующим образом.

Седло 7 с уплотнительным элементом 9 под действием пружин 10 и давления среды, действующей в силовой камере кольца уплотнительного 11, прижимается к шиберу 4, обеспечивая уплотнение "металл - уплотнительный элемент".

Одновременно действует усилие от давления среды на внутреннюю площадь уплотнительного элемента 9, которое перемещает шибер 4 и опорную втулку 14 к корпусу 1 и под действием сил реакции корпуса 1 опорная втулка 14 прижимается к шиберу 4, обеспечивая уплотнение "металл - по металлу". В то же время седло 8 под действием усилия пружин 10 прижимается к шиберу 4, создавая уплотнение "металл - уплотнительный элемент", то есть со стороны выхода среды происходит уплотнение по типу "металл - по металлу" между шибером 4 и торцами опорной втулки 14 и по типу "металл - уплотнительный элемент" между шибером 4 и уплотнительным элементом 9 седла 8. Опорная втулка 14 выполнена независимой и воспринимает всю основную нагрузку от давления среды при перемещении шибера 4, то есть предохраняет уплотнительный элемент 9 седла 8, увеличивая его долговечность и надежность при эксплуатации.

Кольцевые зазоры 15, 16 между опорными втулками 13, 14 и седлами 7, 8 исключают влияние шибера 4, при его перемещении по опорным втулкам, на независимые седла 7, 8 с уплотнительным элементом 9.

Уплотнительный элемент 9 со стороны, обращенной к шиберу 4, выполнен по радиусу (фиг. 3), что позволяет исключить срез уплотнительного элемента 9 при перестановке шибера 4 и одного крайнего положения в другое.

Задвижка шиберная предназначена для использования в трубопроводах для перекрытия нефти и газа при различных давлениях. Задвижка шиберная содержит корпус с проходным отверстием. Внутри корпуса расположены шибер, подвижные седла с уплотнительным элементом и независимые опорные втулки. Каждая независимая опорная втулка образует с соответствующим подвижным седлом кольцевой зазор. Уплотнительный элемент подвижного седла со стороны, обращенной к шиберу, выполнен по радиусу. Такое выполнение обеспечивает повышение надежности в эксплуатации, долговечности уплотнительного узла и упрощение конструкции. 3 ил.

Задвижка шиберная, содержащая корпус с проходным отверстием, входным и выходным патрубками, с установленными в нем запорным органом в виде шибера с отверстием, подвижными седлами с уплотнительным элементом и независимыми опорными втулками, отличающаяся тем, что каждая независимая опорная втулка закреплена внутри корпуса с возможностью образования между опорной втулкой и соответствующим подвижным седлом кольцевого зазора, а уплотнительный элемент со стороны, обращенной к шиберу, выполнен по радиусу.