УЗЕЛ ЗАТВОРА КЛИНОВОЙ ЗАДВИЖКИ Российский патент 2010 года по МПК F16K3/12 F16K1/42 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к трубопроводной арматуре, в частности к задвижкам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известен узел затвора клиновой задвижки (см. RU 2151938 С1, F16К 3/12), содержащий цельный клин, взаимодействующий с цельными седлами, опирающимися коническим или сферическим буртом на ответные поверхности корпуса, и загерметизированный относительно последнего сваркой или развальцовкой.

К недостаткам известного затвора относится сложность герметизации седла относительно корпуса для больших диаметров задвижки из-за невозможности выполнения необходимого для самоустановки условия, а именно центр диаметра описанной окружности вокруг точек соприкосновения сферических буртов седел и конических поверхностей корпуса должен лежать в точке пересечения осей проходного и вертикального каналов корпуса.

Известен также узел затвора клиновой задвижки (см. RU 2186277 С2, F16К 3/12), прототип, содержащий цельный клин, взаимодействующий с цельными седлами, врезающимися при сборке коническим буртом в ступенчатые выступы бурта корпуса.

К недостаткам данного узла относится также сложность герметизации узла затвора относительно корпуса клиновой задвижки больших диаметров из-за невозможности приложения усилий, необходимых для деформации (врезания) ступенчатых выступов в конические бурта седел, обеспечивающей самоустановку уплотнительных полей седел относительно уплотнительных полей корпуса, что обусловлено ограниченной прочностью корпуса.

Задачей изобретения является создание самоустанавливающегося узла затвора клиновой задвижки, надежно загерметизированного относительно корпуса.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе коаксиально проходному каналу выполнены расточки, торцевая поверхность которых либо прямая, либо с обратным конусом контактирует с ответной поверхностью либо конической, либо прямой торцов седел, помещенных в расточке корпуса, причем между упомянутыми торцевыми поверхностями помещена прокладка из упругодеформируемого материала, например полиуретана, а закрепляемая к корпусу хвостовая часть седел выполнена с отгибом к центру седла, причем отгиб снабжен продольными пропилами, равномерно расположенными по периметру.

На фиг.1 показан фрагмент продольного разреза узла затвора клиновой задвижки;

на фиг.2 - вариант фиг.1.

Узел затвора клиновой задвижки состоит из управляемого шпинделем (не показан) клина 1 со сменными кольцами 2, уплотнительные поля 3 которых взаимодействуют при закрытии затвора с ответными уплотнительными полями 4 сменных колец 5 седел 6, помещенных в расточки 7 корпуса 8 и контактирующих вершиной конического торца 9 с прямым торцом 10 корпуса 8. В полости между торцами 9 и 10 помещена прокладка 11 из упругодеформирующегося материала, например полиуретана. Хвостовые части 12 седел 6 выполнены с отгибом 13 к центру седла помещенными при закреплении седел 6 методом развальцовки в кольцевые канавки 14 корпуса 8 и снабжены пропилами 15.

Как вариант, крепление седел 6 производится методом приварки хвостовой части 12 к корпусу 8 сварным швом 16.

Самоустановка узла затвора производится следующим образом.

В расточки 7 корпуса 8 помещают прокладки 11, затем седла 6 и заводят между ними клин 1. После соприкосновения уплотнительных полей 3 клина и уплотнительных полей 4 седел к клину 1 под действием шпинделя прилагают усилие, необходимое для герметизации затвора. При этом вершины торцевых поверхностей 9 седел 6 контактируют с торцевой поверхностью 10 расточек 7 и создают на линейной площадке удельное давление, превышающее предел текучести материалов корпуса и седел, что приводит к самоустановке седел 6 по отношению к корпусу 8, чему способствует необходимый для этого зазор А между ними, как равно и угол α между поверхностями торцов 9 и 10. Затем, не снимая усилия с клина 1, производится закрепление седел развальцовкой или сваркой. При этом прокладка 10, выполненная из упругодеформируемого материала, стойкого к проводимой среде, герметизирует самоустановившиеся седла 6 относительно корпуса 8. Для снижения усилия и времени закрепления седел методом развальцовки отгибы 13 хвостовой части 12 седел 6 снабжены продольными пропилами 15, равномерно расположенными по всему периметру отгибов.

Таким образом, благодаря тому, что в корпусе выполнены расточки, торцы которых образуют с торцами седел, помещенных в эти расточки угол α, позволяющий последним самоустанавливаться по отношению к клину, как равно и зазор А между диаметром седел и расточек в корпусе. При этом в конусную полость, образуемую торцами седел и расточек в корпусе, помещена прокладка из упругодеформируемого материала, которая под действием давления проводимой среды перемещается к вершине конусной полости и при закрепленной хвостовой части седла надежно герметизирует стык «седло-корпус», образуемый контактируемыми поверхностями торцов седел и расточек корпуса.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности. В корпусе коаксиально проходному каналу выполнены расточки. Торцевая поверхность расточек либо прямая, либо с обратным конусом. Последняя контактирует с ответной поверхностью либо конической, либо прямой торцов седел, помещенных в расточке корпуса. Между упомянутыми торцевыми поверхностями помещена прокладка из упругодеформируемого материала, например полиуретана. Хвостовая часть седел закрепляется к корпусу. Последняя выполнена с отгибом к центру седла. Отгиб снабжен продольными пропилами, равномерно расположенными по периметру. Изобретение направлено на создание самоустанавливающегося узла клиновой задвижки, надежно загерметизированного относительно корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Узел затвора клиновой задвижки, содержащий клин, уплотнительные поля которого взаимодействуют с ответными полями самоустанавливающихся и закрепляемых в корпусе седел, отличающийся тем, что в корпусе коаксиально проходному каналу выполнены расточки, торцевая поверхность которых либо прямая, либо с обратным конусом контактирует с ответной поверхностью либо конической, либо прямой торцов седел, помещаемых в расточке корпуса, причем между упомянутыми торцевыми поверхностями помещена прокладка из упругодеформируемого материала, например полиуретана.

2. Узел затвора клиновой задвижки по п.1, отличающийся тем, что закрепляемая к корпусу хвостовая часть седел выполнена с отгибом к центру седла.

3. Узел затвора клиновой задвижки по п.2, отличающийся тем, что отгиб снабжен продольными пропилами, равномерно расположенными по периметру.