Задвижка

Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и предназначено для использования в качестве запорного устройства на нефтепроводах и для перекрытия устьевой арматуры скважин при добыче нефти. Задвижка содержит разборный корпус с проходным отверстием. Между обеими частями корпуса установлено распорное кольцо. Внутри распорного кольца между частями корпуса с возможностью вращения размещен дисковый шибер с проходным отверстием. Шибер взаимодействует с опорными поверхностями корпуса через упорные подшипники. Подшипники выполнены в виде контурных уплотнительных элементов, охватывают рабочую зону взаимодействия шибера с потоком и установлены в соответствующем канавочном углублении. Канавочное углубление выполнено в форме образующей сегмента на одной из торцевых поверхностей задвижки. Изобретение направлено на улучшение технических характеристик задвижки путем технологии изготовления посадочных мест для контурных уплотнительных элементов. 2 ил.

 

Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использовано в качестве запорного устройства на нефтепроводах и для перекрытия устьевой арматуры скважин при добыче нефти.

Известна задвижка [1], выполненная в виде поворотного затвора, содержащая корпус, в котором подвижно с возможностью вращения с образованием зоны регулирования размещен дисковый запорный орган в виде шибера с проходным каналом, при этом корпус состоит из двух частей, соединенных между собой резьбовыми крепежными элементами, и имеющий уплотнительные элементы для исключения утечек рабочей среды, а также модификации этой задвижки (напр., [2-4]), появление которых обусловлено тем, что использование базовой конструкции по [1] в разнообразных рабочих условиях (давление напора, температура окружающей среды, вязкость жидкости и т.п.) проявляло определенные недостатки базовой конструкции и требовало ее совершенствования применительно к реальным условиям эксплуатации с целью обеспечения работоспособности задвижки. Модификации направлены на улучшение технических характеристик ответственных конструктивных элементов задвижки. В задвижке [2] уплотнительные элементы охватывают зону регулирования по наименьшей траектории, в задвижке [3] для уменьшения утечек рабочей среды предусмотрено соответствующее дренажное отверстие, снижающее дисбаланс давлений и уменьшающее нагрузку на шибер, в задвижке [4] уточнен диаметр дренажного отверстия и место его расположения.

Решение разноплановых вопросов усовершенствования технических характеристик запорной арматуры является актуальной задачей.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является задвижка [5], содержащая корпус, выполненный из двух частей, между которыми закреплено распорное кольцо, во внутренней полости которого с возможностью поворота в своей плоскости размещен дисковый шибер с проходным каналом, взаимодействующий с опорными поверхностями через упорные подшипники в виде контурных уплотнительных элементов, а также механизм поворота шибера, при этом на внутренней поверхности распорного кольца со стороны механизма привода имеется сегментная смазочная канавка, а упорные подшипники установлены на торцевых поверхностях шибера.

К недостаткам такой конструкции можно отнести то, что контур упорных подшипников и одновременно уплотнительных элементов, выполненный по определенной траектории относительно зоны регулирования, является сложным, содержит несколько соприкасающихся между собой радиусных и других профильных участков и сложен в изготовлении, так как при его изготовлении требуется применение профильного фрезерования с несколькими технологическими переходами. Вследствие этого повышается вероятность изготовления продукции с отклонениями от технической документации и снижение ее работоспособности.

Техническим результатом изобретения является улучшение технических характеристик задвижки путем упрощения технологии изготовления посадочных мест для контурных уплотнительных элементов.

Технический результат достигается тем, что в задвижке, содержащей разборный корпус с проходным отверстием, между обеими частями которого установлено распорное кольцо, внутри которого между частями корпуса с возможность вращения размещен дисковый шибер с проходным отверстием и взаимодействующий с опорными поверхностями корпуса через упорные подшипники, выполненные в виде контурных уплотнительных элементов и охватывающих рабочую зону взаимодействия шибера с потоком и установленных в соответствующем канавочном углублении, выполненном на одной из торцевых поверхностей задвижки, канавочное углубление выполнено в форме образующей сегмента.

Профиль сегментного канавочного углубления содержит всего два простых участка - радиусный и прямолинейный, изготовление его технологично, а при сборке задвижки упрощается подгонка самого контурного уплотнительного элемента к его посадочному месту.

На фиг.1 показана конструктивная схема задвижки в положении «открыто», на фиг.2 - профиль канавочного уплотнительного углубления для контурного уплотнительного элемента.

В корпусе задвижки, состоящем из соединенных между собой шпилечным соединением 1 полукорпусов 2, между которыми установлено распорное кольцо 3, помещен дисковый шибер 4. В полукорпусах и шибере выполнены проходные отверстия 5. На торцевых поверхностях полукорпусов и/или шибера выполнены канавочные углубления, в которых помещены контурные уплотнительные элементы 6. Профиль канавочных углублений, охватывающих рабочую зону взаимодействия шибера с потоком 7 (фиг.2), выполнен по образующей сегмента, состоящей из цилиндрической канавки 8 и хорды 9. Такое расположение технологично в изготовлении.

При работе задвижки с помощью привода 10 производится поворот шибера, в котором проходное отверстие занимает положения 11 или 12, тем самым открывая или перекрывая поток (стрелка 13).

Технические усовершенствования задвижки были созданы на основе опыта производства, испытаний и эксплуатации запорного оборудования в разных природно-климатических условиях, жидкостей (нефть, водонефтяная эмульсия, вода) и условий работы, прежде всего по давлению.

Источники информации

1. А.с. СССР №1390468, 1988. Поворотный затвор.

2. Свидетельство РФ ПМ №12713, 2000. Задвижка.

3. Свидетельство РФ ПМ №24715, 2001. Задвижка.

4. Патент РФ №2229050, 2003. Задвижка.

5. Патент РФ №2229051, 2003. Задвижка.

Задвижка, содержащая разборный корпус с проходным отверстием, между обеими частями которого установлено распорное кольцо, внутри которого между частями корпуса с возможностью вращения размещен дисковый шибер с проходным отверстием, взаимодействующий с опорными поверхностями корпуса через упорные подшипники, выполненные в виде контурных уплотнительных элементов и охватывающих рабочую зону взаимодействия шибера с потоком и установленных в соответствующем канавочном углублении, выполненном на одной из торцевых поверхностей задвижки, отличающаяся тем, что канавочное углубление выполнено в форме образующей сегмента.