ЗАДВИЖКА Российский патент 2002 года по МПК F16K3/18 

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в запорных устройствах, устанавливаемых на трубопроводах, транспортирующих жидкие и газообразные среды.

Известна задвижка (пат. РФ 2007647), содержащая корпус, в котором выполнены направляющие и упоры, запорный орган в виде двух дисков, связанных штоком. Шток выполнен с выступом и сферической головкой. Внутренние поверхности дисков выполнены со скосом. Запорный орган снабжен упругими элементами. Эта конструкция позволила исключить трение между седлами и дисками и соответственно уменьшить их износ в момент открывания и закрывания задвижки.

Недостатками этой задвижки являются:
- так как в направляющих корпуса двигается дискодержатель, а диски установлены на осях с зазорами и ограничены упругими элементами, потоком среды диск прижимается к выходному седлу. Происходит трение диска с седлом. Кроме того, при кавитации диски стучат о седла, в результате чего происходит износ и образуются раковины на уплотнительных поверхностях;
- так как седла на корпусе имеют погрешность симметричности относительно оси штока и диски имеют погрешности по толщине, при закрывании задвижки шток получает изгибающий момент в ту или иную сторону, который передается на сальник и создает трение между штоком и сальником, что приводит к износу сальника и утечке через него;
- при установке задвижки с горизонтальным расположением оси штока масса дисков и сила давления потока проводимой среды приводит к трению между диском и седлом, что оказывает сопротивление движению запорного узла, в результате чего возникает остановка перемещения запорного узла не доходя до упора в корпусе. Так как диски зафиксированы упругими элементами только вверху, при остановке дисков шток перемещается относительно дисков, раздвигая их к седлам корпуса, в результате чего происходит прижатие дисков к седлам при неполном опускании дисков, и задвижка остается полузакрытой.

Известна также задвижка (пат. РФ 2147095), содержащая корпус и запорный узел, состоящий из двух дисков с уплотнительными элементами и упором, связанным со шпинделем, снабженным распорной головкой.

Недостатками этой задвижки являются:
- из-за отсутствия в корпусе направляющих запорный узел при открывании и закрывании потоком среды прижимается к седлу, при этом происходит трение уплотнительного элемента по седлу и его износ.

Кроме того, при кавитации запорный узел стучит о седла, в результате чего происходит износ и разрушение уплотнительного элемента;
- так как седла на корпусе имеют погрешность симметричности относительно оси шпинделя и диски имеют погрешности по толщине, то при закрывании задвижки шпиндель получает изгибающий момент в ту или иную сторону, который передается на сальник и при этом возникает трение между шпинделем и сальником, что приводит к износу сальника и утечки через него.

Ввиду того, что уплотнительный элемент должен иметь упругие свойства, ограничен выбор материала уплотнительного элемента (невозможно изготовить из фторопласта, латуни, стали и т.д.). В связи с этим задвижка имеет ограниченное применение как по температуре, так и по агрессивности проводимой среды.

Наиболее близким по технической сущности является задвижка, содержащая корпус с седлами и двумя запорными дисками, причем диски выполнены с крыльями, а задвижка - с направляющими, обеспечивающими перемещение дисков между уплотнительными поверхностями седел, при этом между дисками размещен распорный клин, выполненный отдельно от шпинделя и обеспечивающий при закрытии задвижки прижим дисков к седлам для уплотнения и их отвод от седел вначале открытия задвижки (см. авт. сви-во СССР 631730, кл. F 16 К 3/12, 05.11.1978).

Однако это задвижка имеет сложный механизм прижима и отвода дисков.

Задачей изобретения является упрощение конструкции задвижки.

Технический результат достигается тем, что в известной задвижке, содержащей корпус с седлами и двумя запорными дисками, причем диски выполнены с крыльями, а задвижка - с направляющими, обеспечивающими перемещение дисков между уплотнительными поверхностями седел, при этом между дисками размещен распорный клин, выполненный отдельно от шпинделя и обеспечивающий при закрытии задвижки прижим дисков к седлам для уплотнения и их отвод от седел вначале открытия задвижки, направляющие выполнены в корпусе, в направляющих выполнены верхние и нижние окна различной высоты, а крылья выполнены со скосами и расположены на дисках с возможностью их входа в окна для обеспечения прижима и отвода дисков соответственно.

Кроме этого диски стянуты между собой пружинными металлическими разрезными кольцами.

На фиг.1 изображен затвор задвижки (в разрезе); на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.

Задвижка содержит корпус 1, шпиндель 2, распорный клин со сферическими боковыми поверхностями 3, с обеих сторон охваченный запорными дисками 4. Диски сверху и снизу охвачены упругими пружинными металлическими разрезными кольцами 5.

В корпусе 1 выполнены уплотнительные кольца седел 6, направляющие 7, в которых выполнены окна 8, и упор 9. Диски выполнены с крыльями 10.

Задвижка работает следующим образом.

Диски 4 в крайнем верхнем положении сжаты упругими разрезными кольцами 5.

При опускании дисков 4 их нижние крылья 10 упираются в упор 9 корпуса 1 и останавливаются. При последующем движении шпинделя 2 в сторону закрывания клин 3 раздвигает диски 4, преодолевая сопротивление упругих разрезных колец 5. В это время крылья 10 диска 4 заходят в окна 8, выполненные на направляющих 7 корпуса 1, позволяя дискам 4 уплотняться седлами 6 корпуса 1. Для открытия задвижки шпиндель 2 и клин 3 движется вверх, при этом диски 4 под воздействием упругих колец 5 сближаются друг к другу и крылья 10 дисков 4 выходят из окон 8, выполненных на направляющих 7 корпуса 1. При последующем движении затвора вверх крылья 10 дисков 4 перемещаются по направляющим 7 корпуса 1, не допуская трения дисков 4 о седла 6. Причем нижние крылья 10 имеют большую высоту, чем верхние, благодаря чему при поднимании дисков 4 нижние крылья 10 не западают в верхние окна 8 выполненных на направляющих 7 корпуса 1, благодаря чему уплотнительные поверхности дисков 4 не трутся об уплотнительные поверхности седел 6. Боковые поверхности нижних и верхних крыльев 10 дисков 4 со стороны уплотнений имеют конические скосы, которые отводят диски от корпуса и предотвращают заедание их в окнах 8, выполненных на направляющих 7 корпуса 1, при движении вверх во время открывания задвижки.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для использования в запорных устройствах, устанавливаемых на трубопроводах, транспортирующих жидкие и газообразные среды. Задвижка содержит корпус с седлами и двумя запорными дисками. Диски выполнены с крыльями. Задвижка выполнена с направляющими. Последние обеспечивают перемещение дисков между уплотнительными поверхностями седел. Между дисками размещен распорный клин. Он выполнен отдельно от шпинделя и обеспечивает при закрытии задвижки прижим дисков к седлам для уплотнения и их отвод от седел в начале открытия задвижки. Направляющие выполнены в корпусе. В направляющих выполнены верхние и нижние окна различной высоты. Крылья выполнены со скосами и расположены на дисках с возможностью их входа в окна для обеспечения прижима и отвода дисков соответственно. Изобретение позволяет упростить конструкцию задвижки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Задвижка, содержащая корпус с седлами и двумя запорными дисками, причем диски выполнены с крыльями, а задвижка - с направляющими, обеспечивающими перемещение дисков между уплотнительными поверхностями седел, при этом между дисками размещен распорный клин, выполненный отдельно от шпинделя и обеспечивающий при закрытии задвижки прижим дисков к седлам для уплотнения и их отвод от седел в начале открытия задвижки, отличающаяся тем, что направляющие выполнены в корпусе, в направляющих выполнены верхние и нижние окна различной высоты, а крылья выполнены со скосами и расположены на дисках с возможностью их входа в окна для обеспечения прижима и отвода дисков соответственно. 2. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что диски стянуты между собой пружинными металлическими разрезными кольцами.