ЗАДВИЖКА Российский патент 1999 года по МПК F16K3/02 

Изобретение относится к запорной арматуре для магистральных трубопроводов, транспортирующих жидкость или газ.

Известны задвижки шиберного типа, содержащие корпус с седлами и запорный орган, совершающий скользящее движение вдоль седловой поверхности (SU, N 571647, кл. F 16 K 3/10, 1974 г.; SU, N 1180616, кл. F 16 K 3/04, 1984 г.; WO 91/19122, кл. F 16 K 3/02, 1991 г.). При транспортировании сильно загрязненной среды под большим давлением нарушается герметичность пары "шибер-седло", особенно при значительных габаритах задвижки.

Наиболее близким решением к заявляемому является задвижка по заявке Германии N3222385, кл. F 16 K 3/02, 3/316, 1983 г. Задвижка содержит корпус с седлами, шибер, связанный со шпинделем, и сальник. Шибер выполнен в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения, а корпус снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, выполненным в виде упора, взаимодействующего с его боковой поверхностью и связанного с корпусом с возможностью перемещения в направлении указанной поверхности. Упомянутое устройство позволяет производить регулировку положения шибера в процессе испытаний задвижки и при проведении регламентных работ. Однако, как и в упомянутых выше задвижках, возникают определенные трудности с обеспечением герметичности в процессе эксплуатации. Настоящее изобретение решает задачу устранения этих дефектов путем изменения формы упомянутого устройства и места его размещения.

Задача решается тем, что в задвижке, содержащей корпус с седлами, шибер, связанный со шпинделем и выполненный в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения, и сальник, корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой и/или боковой поверхностью шибера. Клиновидность шибера приводит к тому, что в положении задвижки "закрыто" поток рабочей среды не только поджимает шибер к седлам, но и сообщает шиберу дополнительное движение в направлении, перпендикулярном потоку, обусловленное разложением сил взаимодействия потока с клиновидной поверхностью шибера. Происходит "заклинивание" шибера, повышается герметичность задвижки в области седел. Вертикальная ось шибера при этом отклоняется от плоскости его движения в пределах люфта, допускаемого сальником. Эффект "заклинивания" усиливается тем, что корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой боковой поверхности шибера. Это устройство выполнено, например, в виде двуплечного рычага, шарнирно связанного с корпусом с возможностью взаимодействия большего плеча с нижней кромкой шибера, а меньшего плеча - с ее боковой поверхностью. При этом под воздействием кромки шибера большее плечо, опускаясь, понуждает меньшее плечо толкать шибер в направлении клина. Большее плечо рычага, помимо прочего, служит защитой внутренней "застойной" полости корпуса от попадания твердых компонент рабочей среды и предотвращает накопление осадка. Упомянутое устройство может быть выполнено также в виде упора, связанного с корпусом с возможностью перемещения в направлении боковой поверхности шибера, например, по резьбе. В этом случае возможна регулировка положения упора и, следовательно, величины смещения шибера в процессе износа деталей задвижки. Эффект "заклинивания" может быть достигнут также тем, что упомянутое устройство выполнено в виде расположенных под углом к оси движения шибера внутренних поверхностей корпуса и ответных им по форме поверхностей нижней кромки шибера. В задвижке, шибер которой в нерабочем положении выходит за пределы корпуса, сальник выполнен по форме соответствующим форме шибера.

Изобретение поясняется описанием и приложенными к нему чертежами. На фиг. 1 представлена задвижка в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1: на фиг. 3 - вариант выполнения задвижки с сальником ответной шиберу формы; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг.3; на фиг.5, 6, 7, 8 - задвижка с различными вариантами выполнения устройства, сообщающего шиберу движение в направлении клина.

Задвижка содержит корпус 1 с седлами 2, каждое из которых взаимодействует с шибером 3, соединенным со шпинделем 4, а также сальник 5, взаимодействующий либо со шпинделем 4 (фиг.1), либо непосредственно с шибером 3 (фиг. 3, 4). Шибер 3 выполнен в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения. Корпус 1 снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой боковой поверхности шибера. Устройство выполнено в виде двуплечего рычага (фиг. 5), шарнирно связанного с корпусом, большее плечо которого 6 взаимодействует с нижней кромкой шибера 3, а меньшее плечо 7 - с ее боковой поверхностью. Устройство может быть выполнено также в виде упора 8, связанного с корпусом 1 по резьбе с возможностью подвижки в сторону нижней кромки боковой поверхности шибера (фиг. 6). Роль устройства может выполнять также внутренние поверхности корпуса, выполненные под углом к оси движения шибера (поз. 9 на фиг.7), взаимодействующие с ответными по форме поверхностями шибера. На фиг.8 внутренние поверхности корпуса выполнены с приливами 10, выполняющими вышеупомянутые функции. Сальник 3 выполнен ответной шиберу формы в плоскости горизонтального сечения.

Задвижка работает следующим образом. В положении "открыто" шибер 3 находится в верхнем положении и среда свободно проходит через задвижку. В положении "закрыто" шибер 3 перемещен вниз и перекрывает путь рабочей среде. Одновременно с движением в вертикальном направлении под воздействием либо малого плеча рычага 7, либо упора 8, либо просто боковых частей внутренней поверхности корпуса шибер 3 совершает движение в направлении клина. Такое конструктивное решение обеспечивает более надежную герметичность пары "седло-шибер".

Задвижка используется в составе трубопроводов преимущественно больших диаметров для перекрытия потоков сильно загрязненной среды.

Изобретение относится к запорной арматуре и предназначено для перекрытия потоков рабочей среды магистральных трубопроводов. Задвижка содержит корпус с седлами, соединенный со шпинделем шибер и сальник. Шибер выполнен в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения. Корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина. Упомянутое устройство взаимодействует с нижней кромкой и/или боковой поверхностью шибера. Такое выполнение повышает герметичность пары "седло-шибер". 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Задвижка, содержащая корпус с седлами, шибер, выполненный в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения, и сальник, отличающаяся тем, что корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина и расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой и/или боковой поверхностью шибера. 2. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое устройство выполнено в виде двуплечего рычага, шарнирно связанного с корпусом с возможностью взаимодействия большего плеча с нижней кромкой шибера, а меньшего плеча - с его боковой поверхностью. 3. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое устройство выполнено в виде упора, взаимодействующего с боковой поверхностью шибера и связанного с корпусом с возможностью перемещения в направлении названной поверхности. 4. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое устройство выполнено в виде внутренних поверхностей корпуса, расположенных под углом к оси движения шибера, и ответных им по форме поверхностей шибера. 5. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что сальник выполнен по форме соответствующим форме шибера.