Задвижка

 

Изобретение относится к запорной арматуре и предназначено для перекрытия потоков рабочей среды магистральных трубопроводов. Задвижка содержит корпус с седлами, соединенный со шпинделем шибер и сальник. Шибер выполнен в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения. Корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина. Упомянутое устройство взаимодействует с нижней кромкой и/или боковой поверхностью шибера. Такое выполнение повышает герметичность пары "седло-шибер". 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к запорной арматуре для магистральных трубопроводов, транспортирующих жидкость или газ.

Известны задвижки шиберного типа, содержащие корпус с седлами и запорный орган, совершающий скользящее движение вдоль седловой поверхности (SU, N 571647, кл. F 16 K 3/10, 1974 г.; SU, N 1180616, кл. F 16 K 3/04, 1984 г.; WO 91/19122, кл. F 16 K 3/02, 1991 г.). При транспортировании сильно загрязненной среды под большим давлением нарушается герметичность пары "шибер-седло", особенно при значительных габаритах задвижки.

Наиболее близким решением к заявляемому является задвижка по заявке Германии N3222385, кл. F 16 K 3/02, 3/316, 1983 г. Задвижка содержит корпус с седлами, шибер, связанный со шпинделем, и сальник. Шибер выполнен в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения, а корпус снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, выполненным в виде упора, взаимодействующего с его боковой поверхностью и связанного с корпусом с возможностью перемещения в направлении указанной поверхности. Упомянутое устройство позволяет производить регулировку положения шибера в процессе испытаний задвижки и при проведении регламентных работ. Однако, как и в упомянутых выше задвижках, возникают определенные трудности с обеспечением герметичности в процессе эксплуатации. Настоящее изобретение решает задачу устранения этих дефектов путем изменения формы упомянутого устройства и места его размещения.

Задача решается тем, что в задвижке, содержащей корпус с седлами, шибер, связанный со шпинделем и выполненный в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения, и сальник, корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой и/или боковой поверхностью шибера. Клиновидность шибера приводит к тому, что в положении задвижки "закрыто" поток рабочей среды не только поджимает шибер к седлам, но и сообщает шиберу дополнительное движение в направлении, перпендикулярном потоку, обусловленное разложением сил взаимодействия потока с клиновидной поверхностью шибера. Происходит "заклинивание" шибера, повышается герметичность задвижки в области седел. Вертикальная ось шибера при этом отклоняется от плоскости его движения в пределах люфта, допускаемого сальником. Эффект "заклинивания" усиливается тем, что корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой боковой поверхности шибера. Это устройство выполнено, например, в виде двуплечного рычага, шарнирно связанного с корпусом с возможностью взаимодействия большего плеча с нижней кромкой шибера, а меньшего плеча - с ее боковой поверхностью. При этом под воздействием кромки шибера большее плечо, опускаясь, понуждает меньшее плечо толкать шибер в направлении клина. Большее плечо рычага, помимо прочего, служит защитой внутренней "застойной" полости корпуса от попадания твердых компонент рабочей среды и предотвращает накопление осадка. Упомянутое устройство может быть выполнено также в виде упора, связанного с корпусом с возможностью перемещения в направлении боковой поверхности шибера, например, по резьбе. В этом случае возможна регулировка положения упора и, следовательно, величины смещения шибера в процессе износа деталей задвижки. Эффект "заклинивания" может быть достигнут также тем, что упомянутое устройство выполнено в виде расположенных под углом к оси движения шибера внутренних поверхностей корпуса и ответных им по форме поверхностей нижней кромки шибера. В задвижке, шибер которой в нерабочем положении выходит за пределы корпуса, сальник выполнен по форме соответствующим форме шибера.

Изобретение поясняется описанием и приложенными к нему чертежами. На фиг. 1 представлена задвижка в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1: на фиг. 3 - вариант выполнения задвижки с сальником ответной шиберу формы; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг.3; на фиг.5, 6, 7, 8 - задвижка с различными вариантами выполнения устройства, сообщающего шиберу движение в направлении клина.

Задвижка содержит корпус 1 с седлами 2, каждое из которых взаимодействует с шибером 3, соединенным со шпинделем 4, а также сальник 5, взаимодействующий либо со шпинделем 4 (фиг.1), либо непосредственно с шибером 3 (фиг. 3, 4). Шибер 3 выполнен в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения. Корпус 1 снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина, расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой боковой поверхности шибера. Устройство выполнено в виде двуплечего рычага (фиг. 5), шарнирно связанного с корпусом, большее плечо которого 6 взаимодействует с нижней кромкой шибера 3, а меньшее плечо 7 - с ее боковой поверхностью. Устройство может быть выполнено также в виде упора 8, связанного с корпусом 1 по резьбе с возможностью подвижки в сторону нижней кромки боковой поверхности шибера (фиг. 6). Роль устройства может выполнять также внутренние поверхности корпуса, выполненные под углом к оси движения шибера (поз. 9 на фиг.7), взаимодействующие с ответными по форме поверхностями шибера. На фиг.8 внутренние поверхности корпуса выполнены с приливами 10, выполняющими вышеупомянутые функции. Сальник 3 выполнен ответной шиберу формы в плоскости горизонтального сечения.

Задвижка работает следующим образом. В положении "открыто" шибер 3 находится в верхнем положении и среда свободно проходит через задвижку. В положении "закрыто" шибер 3 перемещен вниз и перекрывает путь рабочей среде. Одновременно с движением в вертикальном направлении под воздействием либо малого плеча рычага 7, либо упора 8, либо просто боковых частей внутренней поверхности корпуса шибер 3 совершает движение в направлении клина. Такое конструктивное решение обеспечивает более надежную герметичность пары "седло-шибер".

Задвижка используется в составе трубопроводов преимущественно больших диаметров для перекрытия потоков сильно загрязненной среды.

Формула изобретения

1. Задвижка, содержащая корпус с седлами, шибер, выполненный в форме усеченного клина в плоскости горизонтального сечения, и сальник, отличающаяся тем, что корпус дополнительно снабжен устройством, сообщающим шиберу движение в направлении клина и расположенным с возможностью взаимодействия с нижней кромкой и/или боковой поверхностью шибера.

2. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое устройство выполнено в виде двуплечего рычага, шарнирно связанного с корпусом с возможностью взаимодействия большего плеча с нижней кромкой шибера, а меньшего плеча - с его боковой поверхностью.

3. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое устройство выполнено в виде упора, взаимодействующего с боковой поверхностью шибера и связанного с корпусом с возможностью перемещения в направлении названной поверхности.

4. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое устройство выполнено в виде внутренних поверхностей корпуса, расположенных под углом к оси движения шибера, и ответных им по форме поверхностей шибера.

5. Задвижка по п. 1, отличающаяся тем, что сальник выполнен по форме соответствующим форме шибера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8