КЛИНОВАЯ ЗАДВИЖКА И СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ КЛИНОВОЙ ЗАДВИЖКИ Российский патент 2002 года по МПК F16K3/12 

Изобретение относится к области механики, а именно к трубопроводной арматуре, в частности к задвижкам, как отключающим устройствам с запорными элементами, совершающими скользящее движение вдоль седловой поверхности, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известна клиновая задвижка, содержащая корпус с расположенным в нем клиновым затвором (заявка 92001705/29, МПК 6 F 16 К 3/12, опубл. 21.10.92. Бюл. N 4, с.59).

Известен также затвор клиновой задвижки, содержащий корпус, цельный клин, взаимодействующий с полями седел, опирающихся на бурт корпуса коническим торцем и закрепленных относительно корпуса путем развальцовки, и способ сборки затвора клиновой задвижки, включающий установку и закрепление седел в корпусе путем развальцовки после установки клина между седлами (заявка 97105519/06, опубл. 04.10.99).

Однако известный затвор клиновой задвижки не обладает достаточной герметичностью.

Задачей изобретения является создание клиновой задвижки и способа герметизации, позволяющих улучшить ее технические характеристики и эксплуатационные свойства.

Поставленная задача достигается тем, что в клиновой задвижке, содержащей корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями, каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием, в котором установлено седло, наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой, а в центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин, соединенный со шпинделем, а бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым, при этом наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла, кроме того, шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии, для герметизации клиновой задвижки, включающей установку клина между седлами, которые располагают в корпусе, цельный клин притирают с седлами перед установкой последних в корпус, кроме того, в конический торец наружного выступа каждого седла врезают ступенчатый выступ бурта корпуса и осуществляют закрепление, например развальцовку, седел относительно корпуса.

В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняют подробным описанием, конкретным примером выполнения и прилагаемыми схемами, на которых:
фиг.1 изображает общий вид клиновой задвижки согласно изобретению;
фиг. 2 изображает в увеличенном масштабе место контакта ступеньки наружной поверхности седла с буртом корпуса, то же, что и на фиг.1.

Клиновая задвижка содержит цельнолитой корпус 1 (фиг.1), снабженный фланцами 2, 3 для присоединения к трубопроводу и с выполненными в нем центральным отверстием 4, проходными отверстиями 5, 6, ступенчатыми буртами 7, 8 (фиг.2) и посадочными отверстиями 9, 10, в которые установлены седла 11, 12, снабженные коническими торцами наружных поверхностей 13, 14 и с выполненными в них проходными отверстиями 15, 16. Седла 11, 12 (фиг.1) взаимосвязаны своими полями 17, 18 с цельным клином 19, который соединен с выдвижным шпинделем 20, расположенным коаксиально в центральном отверстии корпуса 4. Шпиндель 20 установлен с возможностью перемещения посредством ходовой втулки 26 при помощи маховика 27, закрепленного на шпинделе гайкой 28. К корпусу 1 посредством соединительных элементов присоединена крышка 21, в которой расположена сальниковая камера 22. В последней установлено сальниковое уплотнение 23. На крышке 21 установлен узел регулировки сальникового уплотнения, включающий крышку сальника 24 и втулку сальника 25. Сальниковое уплотнение 23 обеспечивает герметичность шпинделя относительно крышки 21 и его коаксиальность относительно центрального отверстия корпуса 4.

При этом ступени 29, 30 и 31, 32 буртов 7, 8 корпуса 1 (фиг.2) выполнены кольцевыми с наружными кромками.

Герметизацию клиновой задвижки осуществляют при ее сборке следующим образом.

Уплотнительные поля седел 17, 18 и клина 19, имеющие поверхностное термоупрочнение или наплавку износостойкими материалами, предварительно притирают между собой. Через центральное отверстие корпуса 4 седла 11, 12 устанавливают в посадочные отверстия корпуса 9, 10 и расклинивают в сборе с цельным клином 19, причем к последнему присоединяют шпиндель 20. При этом наружные кромки кольцевых ступеней 29, 30 и 31, 32 каждого бурта 7, 8 корпуса 1 со стороны посадочных отверстий 9, 10 врезают в конические торцы наружных поверхностей седел 13, 14, тем самым происходит герметизация пространства между посадочными отверстиями корпуса 9, 10 и наружной поверхностью седел 11, 12.

После этого седла 11, 12 закрепляют, например развальцовывают, относительно корпуса 1 через его проходные отверстия 5, 6. Далее посредством соединительных элементов к корпусу 1 присоединяют крышку 21, в которой располагают сальниковую камеру 22, в последнюю устанавливают сальниковое уплотнение 23, затем на крышку 21 устанавливают узел регулировки сальникового уплотнения, включающий крышку сальника 24 и втулку сальника 25. На шпиндель 20 накручивают ходовую втулку 26, на которую устанавливают маховик 27, последний закрепляют на шпинделе гайкой 28.

Клиновая задвижка работает следующим образом.

При вращении маховика 27 против часовой стрелки через ходовую втулку 26 шпиндель 20 совершает поступательное движение совместно с цельным клином 19 и происходит открытие проходных отверстий седел вследствие нарушения плотного контакта уплотнительных полей седел 17, 18 и цельного клина 19, тем самым происходит открытие клиновой задвижки.

Закрытие клиновой задвижки производят вращением маховика 27 по часовой стрелке. При этом через ходовую втулку 26 шпиндель 20 совершает поступательное движение совместно с цельным клином 19, последний вступает в плотный контакт с уплотнительными полями седел 17, 18 и тем самым происходит запирание проходных отверстий седел 15, 16 и предотвращает прохождение проводимой среды через клиновую задвижку.

Предлагаемые клиновая задвижка и способ ее герметизации позволяют успешно проводить необходимые ремонтно-технологические работы при использовании клиновой задвижки в трубопроводной арматуре или нефтедобывающей промышленности благодаря улучшению ее технических характеристик и технологических свойств за счет герметизации клиновой задвижки, которую осуществляют при сборке последней, при этом происходит врезание наружных кромок кольцевых ступеней каждого бурта корпуса со стороны посадочных отверстий в конические торцы наружных поверхностей каждого седла, что предотвращает прохождение проводимой среды, находящейся в трубопроводе, между посадочными отверстиями корпуса и наружными поверхностями седел в течение необходимого для ремонтно-технологических работ времени.

Предлагаемый способ герметизации прост в исполнении и не требует использования дорогостоящего оборудования.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве отключающего устройства с запорными элементами, совершающими скользящее движение вдоль седловой поверхности, например, в нефтедобывающей промышленности. Клиновая задвижка содержит корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями. Каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием. В посадочном отверстии установлено седло. Наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой. В центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин. Клин соединен со шпинделем. Бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым. Наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла. Шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии. Способ герметизации клиновой задвижки включает установку клина между седлами, которые располагают в корпусе. Цельный клин притирают с седлами перед установкой последних в корпус. В конический торец наружного выступа седла врезают ступенчатый выступ бурта корпуса и осуществляют закрепление седел относительно корпуса. Изобретения позволяют улучшить технические характеристики и эксплуатационные свойства клиновой задвижки. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

1. Клиновая задвижка, содержащая корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями, каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием, в котором установлено седло, наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой, а в центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин, соединенный со шпинделем, отличающаяся тем, что бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым, при этом наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла, кроме того, шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии. 2. Способ герметизации клиновой задвижки, включающий установку клина между седлами, которые располагают в корпусе, отличающийся тем, что цельный клин притирают с седлами перед установкой последних в корпус, кроме того, в конический торец наружного выступа седла врезают ступенчатый выступ бурта корпуса и осуществляют закрепление седел относительно корпуса.