ЗАТВОР ЗАДВИЖКИ КЛИНОВОЙ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ Российский патент 2000 года по МПК F16K3/12 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для жидких и газообразных сред. Может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известна задвижка, см. а.с. N 174479, содержащая корпус, крышку, затвор выполненный из двух дисков с распорным элементом - грибком между ними и тарелкодержателем, фиксирующим диски, взаимодействующие при закрытии задвижки с седлами, опирающимися наружным буртом на ответный бурт корпуса и загерметизированными относительно последнего путем сварки или развальцовки. Недостатком данной конструкции является большие размеры затворного узла, а значит и большая металлоемкость задвижки.

Известна также клиновая задвижка, см. патент США (US) N 4441688, содержащая цельный клин, взаимодействующий с уплотнительными поверхностями седел, опирающихся на бурт корпуса и загерметизированных относительно корпуса путем развальцовки. К недостаткам данной конструкции относится высокая точность выполнения угла клина, углов седел и их точная взаимная установка по отношению к корпусу перед развальцовкой седел.

Известен также способ сборки клиновой задвижки, см. патент RU N 2016326 С1 КЛ. F 16 К 27/04, 3/12, включающий установку седел в корпусе с последующим их закреплением и герметизацией относительно корпуса методом сварки и установкой рабочего клина между седлами после герметизации седел. Данный способ не обеспечивает стабильной точности расположения рабочего клина относительно седел, так как применяемый во время сварки седел с корпусом базовый клин не гарантирует идентичность взаимного расположения своих уплотнительных поверхностей с аналогичными поверхностями рабочего клина.

Задачей изобретения является снижение металлоемкости узла затвора и упрощение технологии его сборки за счет снижения требований к точности выполнения размеров клина и седел благодаря возможности совместной самоустановки последних в корпусе перед их герметизацией относительно корпуса методом развальцовки, или сварки, или установки на клей.

Цель изобретения достигается тем, что поверхность седла, опирающегося на бурт корпуса, выполнена либо конической либо сферической с центром сферы, расположенным внутри затвора, а поверхность бурта корпуса, взаимодействующего с соответствующей поверхностью седла, расположена под углом, равным от 90 до 25^o, или выполнена в виде фаски. При этом перед закреплением седел в корпусе производится установка клина между седлами и их совместная самоустановка относительно корпуса.

На фиг. 1 изображен затвор задвижки с развальцованными седлами, на фиг. 2 изображен затвор задвижки с седлами до развальцовки, на фиг. 3 изображен затвор задвижки с корпусом со снятой фаской до развальцовки, на фиг. 4 изображен затвор задвижки с седлами, загерметизированными с корпусом методом сварки, на фиг. 5 элемент 1 на фиг. 3.

Корпус 1 имеет в продольном канале 2 канавку 3 со стороной, расположенной к оси канала 2 под углом от 90 до 25^o и образующей кромку 4, взаимодействующую со сферической поверхностью 5 седла 6, имеющую на противоположном конце уплотнительную поверхность 7, взаимодействующую с цельным клином 8, управляемым шпинделем 9, как вариант острая кромка 4 может быть выполнена в виде фаски 10, а седло снабжено гофрами 11.

Сборка затворного узла задвижки.

Седла 6 устанавливают в канавки 3 корпуса 1, затем посредством шпинделя 9 поджимают клином 8, благодаря сфере 5 происходит самоустановка затворного узла (2 седла и клин) относительно кромок 4 или относительно конической поверхности (фаски) 10 корпуса 1.

Не разбирая затворный узел с корпусом, производится развальцовка седел относительно корпуса, при этом возможна установка седел на клеевую самоотверждаемую композицию или их сварка. При этом термические напряжения, возникающие при сварке, благодаря деформируемой гофрированной части седла не передаются на рабочую его часть (уплотнительную поверхность).

Таким образом, самоустановка седел и клина относительно корпуса и закрепление седел в корпусе в установленном и зафиксированном положении позволяют клину 8, управляемому шпинделем 9, при открытии - закрытии задвижки возвращаться в исходное положение, при котором происходило закрепление седел. Это позволяет снизить требования к точности изготовления деталей узла затвора задвижки при уменьшении его металлоемкости благодаря применению цельного клина.

Изобретение предназначено для перекрытия трубопроводов с жидкими и газообразными средами, применяемых в нефтегазодобывающей, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности. Затвор клиновой задвижки содержит корпус, цельный клин и седла с уплотнительными поверхностями. Седла опираются на бурт корпуса и загерметизированы относительно корпуса. Опирающаяся на бурт корпуса поверхность седла выполнена либо конической либо сферической. При этом центр сферы расположен внутри затвора. Взаимодействующая с соответствующей поверхностью седла поверхность бурта корпуса расположена под углом 90 - 25^o или выполнена в виде фаски. Способ сборки упомянутого затвора включает установку седел в корпусе с последующим их закреплением и герметизацией методом сварки. Перед закреплением седел в корпусе сначала осуществляется установка клина между седлами. Затем производится самоустановка седел и клина относительно корпуса. В результате снижается металлоемкость затвора и упрощается технология его сборки. 2 с.п.ф -лы, 5 ил.

1. Затвор клиновой задвижки, содержащий корпус, цельный клин, взаимодействующий с уплотнительными поверхностями седел, опирающихся на бурт корпуса и загерметизированных относительно корпуса, отличающийся тем, что поверхность седла, опирающаяся на бурт корпуса, выполнена либо конической, либо сферической с центром сферы, расположенным внутри затвора, а поверхность бурта корпуса, взаимодействующая с соответствующей поверхностью седла, расположена под углом, равным от 90 до 25^o, или выполнена в виде фаски. 2. Способ сборки затвора клиновой задвижки, включающий установку седел в корпусе с последующим их закреплением и герметизацией методом сварки, отличающийся тем, что перед закреплением седел в корпусе сначала осуществляется установка клина между седлами, а затем производится самоустановка седел и клина относительно корпуса.