ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2008 года по МПК F16K3/02 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности между впускным и выпускным каналами, и может быть использовано для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования потока транспортируемой среды.

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительными поверхностями и отверстием, соединенный со штоком привода, и поворотный запорный элемент, фиксируемый в открытом положении, установленный вне зоны проходного отверстия, а уплотнительные поверхности шибера и седла герметизированы на всем диапазоне регулирования. Шток снабжен охватывающей его ступенчатой втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения и фиксации ее в крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз, а поворотный запорный элемент установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом (а.с. №1203295, МПК⁴ F16K 3/00, приоритет от 05.07.84 г.).

Недостатком устройства является его низкая надежность, обусловленная наличием жесткой связи между штоком, ступенчатой втулкой, поворотным запорным элементом и плоским шибером, что при закрытии устройства приводит к значительным усилиям на поворотный запорный элемент со стороны штока, передаваемым через ступенчатую втулку, что приводит к повышенному износу, а также поломке поворотного запорного элемента и делает невозможным герметичное перекрытие потока.

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным каналом и отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительной поверхностью и отверстием, соединенный со штоком привода, и поворотный запорный орган, состоящий из двух сопряженных друг с другом заслонок, одна из которых глухая, а другая - разгрузочная с отверстием, расположенный на оси вне зоны проходного канала и фиксируемый в открытом положении, при этом шток снабжен охватывающей его ступенчатой втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения и фиксации ее в крайних положениях, причем на ступени меньшего диаметра выполнен паз, а поворотный запорный орган установлен с возможностью взаимодействия с указанным пазом, при этом глухая заслонка выполнена в виде вильчатого рычага, а паз на ступенчатой втулке выполнен сквозным и расположен на торцевой поверхности, причем на штоке привода со стороны шибера выполнены выступы с возможностью взаимодействия с вильчатым рычагом, а сам шток привода выполнен составным из собственно штока и дополнительного штока, соединенных через упругий элемент (патент РФ №2238466, МПК⁷ F16K 3/02, приоритет от 23.10.2002 г.).

Недостатком устройства является сложность конструкции, снижающая надежность работы устройства.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительными поверхностями и отверстием и поворотный запорный элемент, фиксируемый в открытом положении, установленный вне зоны проходного отверстия, а уплотнительные поверхности шибера и седла герметизированы на всем диапазоне регулирования (а.с. №785579, МПК³ F16K 3/00, приоритет от 17.10.75 г.).

Недостатком этого запорно-регулирующего устройства является использование двух приводов для запирания и регулирования транспортируемой среды, что усложняет конструкцию, управление и снижает надежность работы устройства.

Задача, достигаемая изобретением, состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого упрощалась конструкция и повышались надежность и долговечность работы устройства.

Для достижения названного технического результата в корпусе запорно-регулирующего устройства с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительными поверхностями и отверстием, соединенный со штоком привода, вкладыш и поворотный запорный элемент, фиксируемый в открытом положении, и установленный вне зоны проходного отверстия, при этом уплотнительные поверхности шибера и седла герметизированы на всем диапазоне регулирования.

Заявляемое запорно-регулирующее устройство отличается от прототипа тем, что в шибере навстречу штоку выполнен канал, соединяющий входной канал с отверстием в шибере, а на торце штока со стороны шибера установлен уплотнительный элемент с возможностью перекрытия канала в шибере при закрытии устройства, при этом поворотный запорный элемент выполнен с упором, а на противоположном от штока торце шибера выполнен уступ с возможностью взаимодействия с упором поворотного запорного элемента при закрытии устройства.

Предлагаемое изобретение изображено на чертежах, где на фиг.1 изображен продольный разрез устройства в закрытом положении, на фиг.2 - вид А на фиг.1 (крышка снята).

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами и проходным отверстием 4. Внутри корпуса расположено седло 5 с отверстием 6. В седле между направляющими 7 установлены плоский шибер 8 с уплотнительными поверхностями 9, 10 и отверстием 11, вкладыш 12 и уплотнительный элемент 13, герметизирующий уплотнительные поверхности шибера и седла на всем диапазоне регулирования. Плоский шибер соединен со штоком 14 привода 15.

Внутри корпуса на оси 16 кронштейна 17 вне зоны проходного отверстия установлен поворотный запорный элемент 18 с упором 19 и уплотнительным элементом 20.

Поворотный запорный элемент удерживается в открытом положении фиксатором 21, расположенным в корпусе, с помощью тарельчатых пружин 22.

В шибере навстречу штоку выполнен канал 23, соединяющий входной канал с отверстием в шибере, а на противоположном от штока торце 24 шибера выполнен уступ 25.

На торце штока со стороны шибера установлен уплотнительный элемент 26 с возможностью перекрытия канала в шибере при закрытии устройства.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении "закрыто" шток 14 привода 15 находится в своем крайнем нижнем положении и уплотнительным элементом 26 перекрывает канал 23 в шибере 8, при этом последний своим торцем 24 упирается в корпус 1. Одновременно с этим шибер 8 уступом 25 упирается в упор 19 и прижимает поворотный запорный элемент 18 уплотнительным элементом 20 к уплотнительной поверхности 9 шибера 8 и герметично перекрывает отверстие 11 в шибере 8, прекращая подачу среды. При этом упор 19, в свою очередь, перемещает фиксатор 21 вниз, сжимая пружины 22.

При необходимости открытия устройства подают соответствующий сигнал на привод 15, который начинает перемещать шток 14 вверх, открывая канал 23 в шибере 8 и соединяя входной канал 2 с отверстием 11 в шибере 8 для разгрузки поворотного запорного элемента 18 перед его открытием. После того как шток 14 пройдет холостой ход в шибере 8, он перемещает шибер 8 с вкладышем 12 вверх относительно седла 5. Одновременно с этим фиксатор 21 под действием пружин 22 перемещается вверх и через упор 19 перемещает поворотный запорный элемент 18 с уплотнительным элементом 20 от уплотнительной поверхности 9 шибера 8 и открывает отверстие 11 в шибере 8. При дальнейшем перемещении штоком 14 шибера 8 с вкладышем 12 вверх относительно седла 5 отверстие 6 в последнем частично открывается шибером 8 и происходит регулирование количества проходящей среды.

При необходимости перекрытия потока проходящей среды подают соответствующий сигнал на привод 15, который начинает перемещать шток 14 вниз. Последний перемещает шибер 8 с вкладышем 12 относительно седла 5 вниз, полностью перекрывая отверстие 6 в седле 5, до тех пор, пока шибер 8 своим торцем 24 достигнет корпуса 1. Одновременно с этим шток 14 привода 15 достигнет своего крайнего нижнего положения и уплотнительным элементом 26 перекроет канал 23 в шибере 8, который, в свою очередь, уступом 25 упирается в упор 19 и прижимает поворотный запорный элемент 18 уплотнительным элементом 20 к уплотнительной поверхности 9 шибера 8 и герметично перекрывает отверстие 11 в шибере 8, прекращая подачу среды. При этом упор 19 перемещает фиксатор 21 вниз, сжимая пружины 22.

Благодаря упрощению конструкции повышаются надежность и долговечность работы устройства.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре к отключающим устройствам с запорным элементом и предназначено для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования потока транспортируемой среды. В корпусе устройства с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер, соединенный со штоком привода, вкладыш и поворотный запорный элемент. Последний установлен вне зоны проходного отверстия. Уплотнительные поверхности шибера и седла герметизированы на всем диапазоне регулирования. В шибере навстречу штоку выполнен канал. Он соединяет входной канал с отверстием в шибере. На торце штока со стороны шибера установлен уплотнительный элемент с возможностью перекрытия канала в шибере при закрытии устройства. Поворотный запорный элемент выполнен с упором. На противоположном от штока торце шибера выполнен уступ с возможностью взаимодействия с упором поворотного запорного элемента при закрытии устройства. Изобретение направлено на повышение надежности и увеличение долговечности работы запорно-регулирующего устройства. 2 ил.

Запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с входным и выходным каналами и проходным отверстием в седле установлены плоский шибер с уплотнительными поверхностями и отверстием, соединенный со штоком привода, вкладыш и поворотный запорный элемент, фиксируемый в открытом положении, и установленный вне зоны проходного отверстия, при этом уплотнительные поверхности шибера и седла герметизированы на всем диапазоне регулирования, отличающееся тем, что в шибере навстречу штоку выполнен канал, соединяющий входной канал с отверстием в шибере, а на торце штока со стороны шибера установлен уплотнительный элемент с возможностью перекрытия канала в шибере при закрытии устройства, при этом поворотный запорный элемент выполнен с упором, а на противоположном от штока торце шибера выполнен уступ с возможностью взаимодействия с упором поворотного запорного элемента при закрытии устройства.