Задвижка для трубопровода

 

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для регулирования и перекрытия рабочей среды, проходящей по трубопроводам технических систем. Задвижка для трубопровода содержит корпус с наружными и внутренними фланцами. Между фланцами установлены уплотнения и шибер. Последний имеет проходное отверстие, размещенное эксцентрично, и приводной механизм. Задвижка снабжена дополнительным кольцом, установленным между внутренними фланцами корпуса. Дополнительное кольцо имеет толщину больше шибера, паз для размещения шестеренки приводного механизма и гнездо для указателя "открыто-закрыто". Приводной механизм выполнен в виде зубчатого сегмента, размещенного в пазу на периферии шибера, шестеренки, установленной на приводной оси, расположенной во внутренних фланцах. Приводной механизм снабжен уплотнением и фиксаторами в виде шпилек. Внутренние фланцы корпуса имеют гнезда под втулки с дополнительными уплотнениями из упругого материала и глухие отверстия под центральную ось для вращения шибера. Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства, увеличить долговечность и улучшить его ремонтопригодность. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано для регулирования и перекрытия рабочей среды, проходящей по трубопроводам технических систем.

Известны дисковые задвижки для трубопроводов, между фланцами которых размещено запорно-регулирующее устройство, включающее поворотный шибер с проходным отверстием, расположенным эксцентрично оси вращения (а.с. СССР 1348594, МПК F 16 K 3/08, бюл. 40, 1987 г.). Недостатком известной конструкции является недостаточная герметичность задвижки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является задвижка для трубопровода, содержащая корпус с наружными и внутренними фланцами, между которыми установлены уплотнения и шибер, имеющий проходное отверстие, размещенное эксцентрично, и приводной механизм. В шибере выполнены прорези под две пары крепежных болтов фланцев, каждая из которых размещена на своем диаметре (а.с. СССР 512321, МПК F 16 К 3/04, бюл. 16, 1976 г.). Недостатками устройства-прототипа являются недостаточная герметичность, особенно для трубопроводов высокого давления агрессивных сред, сложный ремонт.

Задачей создания изобретения является разработка конструкции задвижки, свободной от недостатков прототипа.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в первом пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как задвижка для трубопровода, содержащая корпус с наружными и внутренними фланцами, между которыми установлены уплотнения и шибер, имеющий проходное отверстие, размещенное эксцентрично, и приводной механизм, и отличительных существенных признаков, таких как задвижка снабжена дополнительным кольцом, установленным между внутренними фланцами, имеющим толщину больше шибера, паз для размещения шестеренки приводного механизма и гнездо для указателя "открыто-закрыто", при этом приводной механизм выполнен в виде зубчатого сегмента, размещенного в пазу на периферии шибера, шестеренки, установленной на приводной оси, расположенной во внутренних фланцах, и снабжена уплотнением и фиксаторами в виде шпилек, а внутренние фланцы корпуса имеют гнезда под втулки с дополнительными уплотнениями из упругого материала и глухие отверстия под центральную ось для вращения шибера. Это позволяет значительно повысить надежность работы устройства, долговечность особенно при эксплуатации на трубопроводах высокого давления агрессивных сред. Улучшить его ремонтопригодность.

Особенность выполнения уплотнений приводного механизма и шибера отражена в пунктах 2 формулы, а именно уплотнения шибера выполнены из упругого материала, например фторопласта.

В пункте 3 формулы отражена конструкция указателя, облегчающего эксплуатацию устройства, а именно указатель "открыто-закрыто", установленный в гнезде дополнительного кольца, имеет корпус, в котором расположен подпружиненный поршень, взаимодействующий с шариком, размещенным в кулачковом пазу, выполненном на шибере.

Указанные выше отличительные признаки каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование предлагаемого сочетания существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

Пример осуществления изобретения Изобретение иллюстрируется следующими чертежами, которые иллюстрируют, но не ограничивают объем использования изобретения.

На фиг. 1 представлен продольный разрез задвижки, положение открыто; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг.1 в положении "закрыто"; на фиг.3 - поперечный разрез в положении "открыто", на фиг.4 - сечение Г-Г фиг.1.

Задвижка для трубопровода (фиг.1) содержит корпус 1 (может быть выполнен сварным или литым) с наружными 2, 3 и внутренними 4, 5 фланцами, между которыми установлены уплотнения 6, 7 и шибер 8, имеющий проходное отверстие 9, размещенное концентрично, и приводной механизм 10 (фиг.2).

Задвижка снабжена дополнительным кольцом 11, установленным между внутренними фланцами 4, 5, имеющим толщину больше шибера 8, паз 12 фиг.3 для размещения шестеренки 13 приводного механизма 10 и гнездо 14 фиг.2 для указателя "открыто-закрыто" 15. Приводной механизм 10, фиг.1, 3, выполнен в виде зубчатого сегмента 16, размещенного в пазу 17 периферии шибера 8, шестеренки 13, установленной на приводной оси 18, расположенной на внутренних фланцах 4, 5, и снабжен уплотнением 19 и фиксаторами в виде шпилек 20, фиг.4.

Внутренние фланцы 4, 5 корпуса 1 имеют гнезда 21 под втулки 22 с дополнительными уплотнениями 23, 24 шибера 8 из упругого материала и глухие отверстия 25 под центральную ось 26 для вращения шибера 8.

Подшипники скольжения 27 приводного механизма 10 выполнены из упругого материала, например фторопласта.

Уплотнения 6, 7 шибера 8 выполнены из упругого материала, например фторопласта.

Указатель "открыто-закрыто" 15 (фиг.2, 3), установленный в гнезде 14 дополнительного кольца 11, имеет корпус 28, в котором расположен подпружиненный поршень 29, взаимодействующий с шариком 30, размещенным в кулачковом пазу 31, выполненном на шибере 8. Наружные фланцы 2, 3 соединяются с фланцами трубопровода, например, шпильками с уплотнением канавки "В" (на чертеже не показаны).

Внутренние фланцы 4, 5 через дополнительное кольцо 11 в верхней части соединены шпильками 32, гайками 33 и шайбами 34. Внутренние полости, соприкасающиеся с жидкостью, могут иметь антикоррозионное покрытие.

Задвижка работает следующим образом.

Задвижка монтируется в технологический трубопровод путем стыковки наружных фланцев 2, 3 с ответными фланцами трубопровода (на чертеже не показаны) при помощи болтов, гаек и шайб. Уплотняется по канавке "В" специальным кольцом. Вращая специальным ключом приводную ось 18 через шестерню 13 и зубчатый сегмент 16, поворачивают шибер 8 до упора в положение: "открыто" (фиг.3) - поршень 29 указателя "открыто-закрыто" 15 выступает относительно своего корпуса 28; "закрыто" (фиг. 2) - поршень 29 указателя закрыто-открыто" 15 относительно своего корпуса 28 утоплен заподлицо, при этом шестеренка 13 упирается в противоположный конец зубчатого сегмента 16.

Расчетный натяг уплотнений 6, 7, 23, 24 определяют из условий эксплуатации задвижки и материала уплотнений, обеспечивая размерами деталей и сборкой.

Относительная простота конструкции, доступность для восстановления, замены наиболее изнашиваемых поверхностей, возможность применения обычных низколегированных сталей с антикоррозионным покрытием, выполнение корпуса как литого, так и сварного позволят найти широкое применение изобретению (как запорно-регулирующего устройство) при высоких давлениях и в агрессивных средах, например, в нефтяной отрасли.

Формула изобретения

1. Задвижка для трубопровода, содержащая корпус с наружными и внутренними фланцами, между которыми установлены уплотнения и шибер, имеющий проходное отверстие, размещенное эксцентрично, и приводной механизм, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным кольцом, установленным между внутренними фланцами корпуса, имеющим толщину больше шибера, паз для размещения шестеренки приводного механизма и гнездо для указателя “открыто-закрыто”, при этом приводной механизм выполнен в виде зубчатого сегмента, размещенного в пазу на периферии шибера, шестеренки, установленной на приводной оси, расположенной во внутренних фланцах, и снабжен уплотнением и фиксаторами в виде шпилек, а внутренние фланцы корпуса имеют гнезда под втулки с дополнительными уплотнениями из упругого материала и глухие отверстия под центральную ось для вращения шибера.

2. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что уплотнения шибера выполнены из упругого материала, например фторопласта.

3. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что указатель “открыто-закрыто”, установленный в гнезде дополнительного кольца, имеет корпус, в котором расположен подпружиненный поршень, взаимодействующий с шариком, размещенным в кулачковом пазу, выполненном на шибере.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4