ЗАДВИЖКА Российский патент 2020 года по МПК F16K3/06 F16K31/53 

Изобретение относится к шиберным затворам, отключающим устройствам с запорными элементами, совершающими скользящее движение вдоль седловой поверхности, и может быть полезно в нефтяном и химическом машиностроении в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть и другие жидкости.

Из уровня техники известна задвижка (RU 2246652 C1, МПК F16K 3/06, F16K 27/04, опубл. 20.02.2005), содержащая корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов, расположенный между полукорпусами дисковый шибер с внешними зубьями и проходными отверстиями, имеющий возможность поворота относительно своей оси, и ведущую вал-шестерню, зацепляющуюся с дисковым шибером.

Ее недостатками являются большие габариты и масса, так как шибер расположен на оси и имеет диаметр, превышающий более чем в два раза диаметр проходного отверстия, а диаметр корпуса задвижки с учетом размеров ведущей вал-шестерни превышают диаметр проходного отверстия не менее чем в три раза.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению и выбранным в качестве прототипа признана задвижка (RU 2286499 C1, МПК F16K 3/06, F16K 31/53, опубл. 10.05.2006), содержащая корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов, между которыми расположен дисковый шибер, и зубчатый венец с внутренними зубьями, взаимодействующий с приводной вал-шестерней.

Недостатками конструкции также являются большие габариты и масса, так как дисковый шибер расположен на оси, установленной в отверстиях полукорпусов на расстоянии от центральной оси проходного отверстия, а диаметр проходного отверстия меньше радиуса дискового шибера, в результате чего диаметр дискового шибера более чем в два раза превышает диаметр проходного отверстия.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является снижение размеров и массы задвижки.

Указанная задача решена тем, что задвижка содержит корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов, между которыми расположен дисковый шибер, и зубчатый венец с внутренними зубьями, взаимодействующий с приводной вал-шестерней. Отличает устройство от известных аналогов то, что дисковый шибер выполнен в виде зубчатого колеса, диаметр которого соответствует диаметру проходного отверстия корпуса, зубчатый венец с внутренними зубьями установлен между полукорпусами, жестко соединен с ними и находится в зацеплении с дисковым шибером, который одновременно зацеплен с приводной вал-шестерней.

Положительным техническим результатом, обеспечивающимся раскрытыми выше конструктивными признаками задвижки, является снижение ее размеров и массы, за счет выполнения дискового шибера в виде зубчатого колеса, диаметр которого близок к диаметру проходного отверстия и его зацепления одновременно с приводной вал-шестерней и зубчатым венцом с внутренними зубьями.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид задвижки в разрезе в положении «закрыто», а на фиг. 2 - вид по А-А на фиг. 1.

Задвижка имеет следующую конструкцию.

Она состоит из двух полукорпусов 1 и 2, дискового шибера 3, зубчатого венца с внутренними зубьями 4, приводной вал-шестерни 5, шпилек 6, уплотнительных элементов дискового шибера 7, уплотнительных колец приводной вал-шестерни 8, крепежных элементов 9.

Дисковый шибер 3 выполнен в виде зубчатого колеса, диаметр которого соответствует диаметру проходного отверстия корпуса и на боковых поверхностях которого имеются кольцевые канавки под уплотнительные элементы 7. Зубчатый венец с внутренними зубьями 4 выполнен в виде фрагмента зубчатого колеса с длиной дуги его делительной окружности, соответствующей смещению дискового шибера 3 из положения «открыто» в положение «закрыто».

Зубчатый венец с внутренними зубьями 4 расположен между полукорпусами 1, 2 и соединен неподвижно посредством шпилек 6 с полукорпусом 2. Дисковый шибер 3 входит в зацепление с приводной вал-шестерней 5 и с зубчатым венцом с внутренними зубьями 4.

Приводная вал-шестерня 5 может быть связана механической передачей с валом асинхронного или шагового электродвигателя (на фигурах условно не показан).

Сборка задвижки осуществляется в следующей последовательности.

Зубчатый венец с внутренними зубьями 4 крепится посредством шпилек 6 ко второму полукорпусу 2. Приводная вал-шестерня 5 в сборе с ее уплотнительными кольцами 8 располагается в посадочном отверстии полукорпуса 2. Дисковый шибер 3 в сборе с его уплотнительными элементами 7 вводится в зацепление с приводной вал-шестерней 5 и зубчатым венцом с внутренними зубьями 4. Полукорпус 1 соединяется посредством крепежных элементов 9 с полукорпусом 2 так, что приводная вал-шестерня 5 посадочным местом располагается в посадочном отверстии полукорпуса 1.

Задвижка работает следующим образом.

В положении «открыто» дисковый шибер 3 находится слева от проходного отверстия, давая возможность жидкости перемещаться по трубопроводу. Для перевода задвижки в положение «закрыто» осуществляется вращение приводной вал-шестерни 5 по часовой стрелке до тех пор, пока дисковый шибер 3 не сместится до упора в стенки полукорпусов 1, 2 и не закроет проходное отверстие. При этом центрирование дискового шибера 3 в положении «открыто» или «закрыто» осуществляется посредством его зубьев и зубьев приводной вал-шестерни 5 и зубчатого венца с внутренними зубьями 4.

Таким образом, дисковый шибер 3, выполненный в виде зубчатого колеса, соответствующего по размеру проходному отверстию корпуса задвижки, имеет диаметр, примерно в два раза меньший диаметра дискового шибера прототипа, что позволяет существенно снизить габариты и массу изделия.

Изобретение относится к шиберным затворам. Задвижка содержит корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов, между которыми расположен дисковый шибер, и зубчатый венец с внутренними зубьями, взаимодействующий с приводной вал-шестерней. Отличает устройство от известных аналогов то, что дисковый шибер выполнен в виде зубчатого колеса, диаметр которого соответствует диаметру проходного отверстия корпуса, зубчатый венец с внутренними зубьями установлен между полукорпусами, жестко соединен с ними и находится в зацеплении с дисковым шибером, который одновременно зацеплен с приводной вал-шестерней. Изобретение направлено на снижение размеров и массы задвижки. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Задвижка, содержащая корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов, между которыми расположен дисковый шибер, и зубчатый венец с внутренними зубьями, взаимодействующий с приводной вал-шестерней, отличающаяся тем, что дисковый шибер выполнен в виде зубчатого колеса, диаметр которого соответствует диаметру проходного отверстия корпуса, зубчатый венец с внутренними зубьями установлен между полукорпусами, жестко соединен с ними и находится в зацеплении с дисковым шибером, который одновременно зацеплен с приводной вал-шестерней.

2. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что на боковых поверхностях зубчатого колеса выполнены кольцевые канавки под уплотнительные элементы.

3. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что зубчатый венец с внутренними зубьями выполнен в виде фрагмента зубчатого колеса с длиной дуги его делительной окружности, соответствующей смещению дискового шибера из открытого положения в закрытое.

4. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что зубчатый венец с внутренними зубьями расположен между полукорпусами и соединен неподвижно посредством шпилек со вторым полукорпусом.

5. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что приводная вал-шестерня связана механической передачей с валом асинхронного электродвигателя.

6. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что приводная вал-шестерня связана механической передачей с валом шагового электродвигателя.