ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩАЯ ЗАДВИЖКА Российский патент 2013 года по МПК F16K3/02 F16K3/312 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в качестве запорно-регулирующего устройства в напорных технологических трубопроводах.

Известна запорно-регулирующая задвижка (см. RU 2109194 F16K 3/312) содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками, седлами, взаимодействующими шиберным регулирующим органом, выполненным из двух дисков с радиусной профилированной рабочей частью, между которыми расположена пластина, соединенная с управляемым штоком.

К недостаткам данного решения относится низкая работоспособность, а значит и надежность, вследствие наличия зазоров между дисками, заполняемыми различного рода включениями, имеющими в проводимой среде.

Известна также запорно-регулирующая задвижка (см. RU 77657 F16K 3/312) прототип, содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками с установленными в них седлами между которыми размещен управляемый шпинделем шибер взаимодействующий профилированной рабочей зоной с подпружиненной относительно корпуса пятой заплечики последней при закрытии задвижки контактируют с седлами.

К недостаткам известного решения следует отнести снижение работоспособности задвижки по функции «регулирование» вследствие забивания пространства размещения пружины различного рода включениями, находящимися в проводимой среде.

Также снижение работоспособности по функции «запирание» вследствие воздействия прямых и реактивных осевых сил создаваемых шпинделем при закрытии задвижки исключающих свободу перемещения и воздействия шибера на седло под действием напора проводимой среды.

Задачей настоящего изобретения является повышение работоспособности задвижки, как по функции регулирования, так и по функции запирания.

Поставленная задача решается тем, что запорно-регулирующая задвижка с подводящим и отводящим патрубками с установленными в них седлами между которыми размещен управляемый шпинделем шибер, взаимодействующий профилированной зоной с подпружиненной относительно корпуса пятой заплечики которой при закрытии задвижки контактируют с седлами, а на боковых сторонах шибера выполнены пазы в которых размещены упоры верхним концом соединенные со шпинделем, а нижним опирающиеся на подпружиненную пяту, при этом пружина управляющая пятой размещена вне зоны действия проводимой среды, а соединение шпинделем с шибером выполнено с двухсторонним гарантированным зазором вдоль оси шпинделя.

На фиг.1 изображен продольный разрез запорно-регулирующей задвижки; на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 выноска Б на фиг.1.

Запорно-регулирующая задвижка состоит из крышки 1, корпуса 2 с подводящим патрубком 3 и отводящим патрубком 4, в которых установлены подпружиненные пружиной 5 седла 6 и 7 между которыми установлен шибер 8 управляемый шпинделем 9. В продольных пазах 10 шибера 8 установлены с обеих сторон упоры 11 и 12 соединенные одним концом со шпинделем 9, а другим опирающимся на пяту 13 взаимодействующую с шибером 8 и через пластину 14 с пружиной 15 размещенной в стакане 16 соединенном с корпусом 2. При этом ось 17 пяты 13 загерметизирована относительно корпуса 2. А шибер 8 соединен со шпинделем 9 с гарантированным 2-х сторонним зазором «В» и «Г», причем зазор «В» как правило меньше зазора «Г».

Сборка запорно-регулирующей задвижки производится следующим образом. В корпус 2 опускаем пяту 13, пропуская ось 17 через уплотняющий элемент, размещенный в корпусе. Затем собираем шпиндель 9 с крышкой 1 после этого соединяем шпиндель 9 с шибером 8 и двумя упорами 11, 12 и опускаем собранный узел в корпус 1. Соединяем с корпусом 2 и крышку 1, после чего устанавливаем пластину 14, пружину 15 и присоединяем к корпусу 1 стакан 16. Запорно-регулирующая задвижка готова к работе.

Работа запорно-регулирующей задвижки по функции «запирание». Под действием шпинделя 9 шибер 8 с упорами 11 и 12 опускается вниз, при этом зазор «В» между шпинделем 9 и шибером 8 отсутствует, т.к. шибер 8 преодолевает силу трения, возникающую между седлами 6 и 7 и шибером 8. Но при этом упоры 11 и 12 опережают шибер 8 на зазор «В» и воздействуют на пяту 13, сжимая пружину 15. При полностью закрытом затворе шпиндель 8 через упоры 11 и 12 гарантированно сохраняет зазор между пятой 13 и шибером 8. А т.к. соединение шибера 8 со шпинделем 9 выполнено с зазорами, то шибер 9 под действием напора проводимой среды надежно герметизирует соединение уплотнительных полей седла 7 и шибера 9.

Работа запорно-регулирующей задвижки в режиме «регулирование» Под действием напора проводимой среды шибер 8 с определенным усилием прижат к уплотнительному полю седла 7. При движении шпинделя 9 вверх (на подъем шибера 8) сначала образуется зазор «В» при этом упоры 11 и 12 поднимаются вверх, как и пята 13 под действием пружины 15 до соприкосновения с шибером 8. При дальнейшем поднятии шибера пята 13 своими заплечиками (на фиг. не показаны) контактирует с седлами и останавливает свое движение, а шибер 8 продолжает движение под действием шпинделя 9 образуя возрастающий зазор между пятой 13 и шибером 8. От величины образованного зазора и зависит степень регулирования потока.

Таким образом, благодаря тому, что по бокам шибера выполнены продольные пазы в которые помещены упоры, соединенные со шпинделем последний в свою очередь соединен с гарантированными зазорами с шибером обеспечивает опережающее действие упоров с пятой создавая свободу перемещения, под действием проводимой среды, шиберу для герметизации затвора задвижки.

А благодаря тому, что пружина, обеспечивающая функциональное назначение пяты размещена вне зоны действия проводимой среды и загерметизирована от воздействия последней не подвержена коррозионному воздействию и забиванию различного рода включениями, присутствующими в проводимой среде.

Что в купе, несомненно, повышает работоспособность запорно-регулирующей задвижки.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в качестве запорно-регулирующего устройства в напорных технологических трубопроводах. Запорно-регулирующая задвижка с подводящим и отводящим патрубками с установленными в них седлами, между которыми размещен управляемый шпинделем шибер, взаимодействующий профилированной зоной с подпружиненной относительно корпуса пятой, заплечики которой при закрытии задвижки контактируют с седлами. На боковых сторонах шибера выполнены пазы, в которых размещены упоры, верхним концом соединенные со шпинделем, а нижним опирающиеся на подпружиненную пяту. Пружина управляющая пятой размещена вне зоны действия проводимой среды. Соединение шпинделя с шибером выполнено с двухсторонним гарантированным зазором вдоль оси шпинделя. Изобретение направлено на повышение работоспособности задвижки как по функции регулирования, так и по функции запирания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Запорно-регулирующая задвижка с подводящим и отводящим патрубками с установленными в них седлами, между которыми размещен управляемый шпинделем шибер, взаимодействующий профилированной зоной с подпружиненной относительно корпуса пятой, заплечики последней при закрытии задвижки контактируют с седлами, отличающаяся тем, что на боковых сторонах шибера выполнены пазы, в которых размещены упоры, верхним концом соединенные со шпинделем, а нижним опирающиеся на подпружиненную пяту, при этом пружина, управляющая пятой, размещена вне зоны действия проводимой среды.

2. Запорно-регулирующая задвижка по п.1, отличающаяся тем, что соединение шпинделя с шибером выполнено с двухсторонним гарантированным зазором вдоль оси шпинделя.