ШИБЕРНАЯ ЗАДВИЖКА Российский патент 2000 года по МПК F16K3/14 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к шиберным задвижкам, и может быть использовано на трубопроводах, транспортирующих вязкие жидкости с примесями твердых частиц.

Известна шиберная задвижка, см. а.с. (SU) N 1265431 A1, в которой запорный диск снабжен осью, проходящей через каретку, перемещаемую под действием шпинделя по направляющим ребрам корпуса, а в момент закрытия - по наклонным поверхностям упоров, помещенных в боковых стенках корпуса. Между кареткой и осью запорного диска предусмотрен зазор, благодаря которому после касания дна корпуса с запорным диском происходит его горизонтальное перемещение вследствие продолжающегося движения каретки по наклонным поверхностям упоров. Однако данная задвижка работает надежно только в вертикальном положении (приводом вверх), что ограничивает область применения задвижки.

Известна также шиберная задвижка, см. патент RU N 2047802 C1, свободная от указанного недостатка, благодаря тому, что в направляющих ребрах корпуса выполнены впадины, а в каретке - отверстия, в которых установлены фиксаторы, взаимодействующие своими концами с осью запорного диска (тарелки) и направляющими корпуса с впадинами, не позволяющими запорному диску перемещаться относительно каретки до того момента, пока концы фиксаторов, взаимодействующие с направляющими корпуса, не попадут во впадины, что совпадает с моментом касания запорного диска с дном корпуса.

В приведенной конструкции задвижки при закрытии, в момент горизонтального перемещения диска, на шпиндель действует изгибающий момент относительно сальникового узла, влекущий за собой одностороннее нагружение сальника, снижающее надежность работы последнего. Кроме того, наличие двух упоров, расположенных в сквозных боковых отверстиях стенок корпуса, требует их герметизации (уплотнения), что также снижает надежность изделия.

Сущностью изобретения является повышение надежности шиберной задвижки путем, исключающим возникновение усилий, изгибающих шпиндель и двух боковых упоров, расположенных в сквозных отверстиях корпуса.

Сущность изобретения достигается тем, что в каретке выполнен продольный вертикальный канал, пересекающийся с горизонтальным поперечным, в вертикальном установлен шпиндель, снабженный наклонной поверхностью типа "шип-паз", взаимодействующей с ответной поверхностью, выполненной на оси тарелки, на которой расположена кольцевая канавка, взаимодействующая с фиксатором, установленным в боковом отверстии каретки. Ход последней ограничен упорами, выполненными в корпусе. Как вариант, упоры могут быть регулируемыми и установленными на каретке, а канавка, взаимодействующая с фиксатором, расположена на шпинделе.

На фиг. 1 изображена задвижка - главный вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4-5 - узел I на фиг. 3 (варианты).

Корпус 1 имеет направляющие 2, по которым под действием шпинделя 3 перемещается каретка 4, снабженная двумя пересекающимися каналами - вертикальным 5 и горизонтальным 6, в которых соответственно размещены шпиндель 3 и ось 7 тарелки 8, взаимодействующей с уплотнительным полем 9 корпуса 1. Шпиндель 3 имеет наклонный по отношению к вертикальной оси шип 10, взаимодействующий с ответной впадиной 11, расположенной на оси 7 тарелки 8. В каретке 4 установлен фиксатор 12, взаимодействующий одним концом с канавкой 13, расположенной на оси 7, а другим - со впадиной 14, расположенной на направляющей 2 корпуса 1, имеющего упор 15.

Задвижка работает следующим образом.

При закрытии задвижки.

Шпиндель 3 перемещает каретку 4 по направляющим 2 корпуса 1 благодаря тому, что каретка 4 застопорена относительно шпинделя 3 фиксатором 12, который одним концом находится в канавке 13 оси 7 тарелки 8, а другим скользит по направляющим 2 корпуса 1 до тех пор, пока каретка 4 не коснется упора 15 корпуса 1, а ось фиксатора не совпадет со впадиной 14. После этого при дальнейшем движении шпинделя 3 последний расстопорится, т.к. фиксатор 12 освободит ось и шпиндель 3 посредством наклоннного шипа 10 через ответную впадину 11 перемещает ось 7 с тарелкой 8 по каналу 6 каретки 4 до соприкосновения с уплотнительным полем 9 корпуса 1. Задвижка закрыта.

При открытии задвижки.

Под действием наклонного шипа 10 шпинделя 3 ось 7 с тарелкой 8 отходит от уплотнительного поля 9 корпуса 1 до тех пор, пока канавка 13 не совпадет с каналом фиксатора 12, а тарелка коснется каретки 4, расстопорит ее относительно впадины 14 на направляющих 2 корпуса 1, и каретка 4 по направляющим 2 открывает проходной канал в корпусе. Задвижка открыта.

Таким образом, наличие двух пересекающихся каналов в каретке с размещением в них шпинделя и оси тарелки, с взаимодействующими между собой наклонными поверхностями, исключает возникновение усилий, изгибающих шпиндель, и необходимость наличия боковых наклонных упоров, размещенных в отверстиях корпуса.

Изобретение предназначено для перекрытия транспортирующих вязкие жидкости с примесями твердых частиц трубопроводов. Задвижка содержит корпус с направляющими и расположенную с возможностью перемещения по ним под действием шпинделя каретку с размещенной в ее поперечном горизонтальном канале осью тарелки. Фиксатор расположен в боковом отверстии каретки с возможностью взаимодействия своим концом с осью тарелки, а другим - с впадиной на направляющей корпуса. Задвижка снабжена упором для ограничения перемещения каретки при перекрытии проходного канала корпуса тарелкой. В каретке выполнен продольный вертикальный канал. Последний пересекается с поперечным горизонтальным каналом каретки. В вертикальном канале установлен шпиндель. Шпиндель выполнен с наклонной поверхностью типа "шип-паз". Последняя взаимодействует в выполненной на оси тарелки ответной поверхностью. Такое выполнение позволяет повысить надежность работы задвижки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Шиберная задвижка, содержащая корпус с направляющими и расположенную с возможностью перемещения по ним под действием шпинделя каретку с размещенной в ее поперечном горизонтальном канале осью тарелки, а в ее боковом отверстии - фиксатором, расположенным с возможностью взаимодействия своим концом с осью тарелки, а другим - с впадиной на направляющей корпуса, и упор для ограничения перемещения каретки при перекрытии проходного канала корпуса тарелкой, отличающаяся тем, что в каретке выполнен продольный вертикальный канал, пересекающийся с поперечным горизонтальным, в вертикальном канале установлен шпиндель, выполненный с наклонной поверхностью типа "шип-паз", взаимодействующей с ответной поверхностью, выполненной на оси тарелки. 2. Шиберная задвижка по п.1, отличающаяся тем, что на оси тарелки выполнена кольцевая канавка, размещенная с возможностью взаимодействия с фиксатором. 3. Шиберная задвижка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упор установлен на каретке и выполнен регулирующим. 4. Шиберная задвижка по п.1, отличающаяся тем, что шпиндель выполнен с канавкой, расположенной с возможностью взаимодействия с фиксатором.