Задвижка

Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть или техническую воду, а также для перекрытия каналов устьевой арматуры фонтанных, насосных и нагнетательных скважин при промышленной добыче нефти. Задвижка содержит корпус, состоящий из двух полукорпусов, между которыми с возможностью поворота в своей плоскости размещен шибер с проходным отверстием, с вырезом и с зубчатым венцом, взаимодействующим с приводным валом. В полукорпусах расположены отдельные элементы скольжения, контактирующие с шибером по всей наружной плоскости всех элементов скольжения в крайних его положениях и контактирующие с шибером при его повороте. Техническим результатом является упрощение изготовления задвижки. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть или техническую воду, а также для перекрытия каналов устьевой арматуры фонтанных, насосных и нагнетательных скважин при промышленной добыче нефти.

Известна шиберная задвижка по патенту RU 170355, содержащая корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов. Каждый полукорпус состоит из патрубка с внешним и с внутренним фланцами, патрубок соединен с внутренним фланцем при помощи резьбового соединения, на обращенных друг к другу поверхностях внутренних фланцев, выполнены выточки, образующие с патрубками полость, в которой, с возможностью поворота в своей плоскости, размещены шибер и зубчатый венец, взаимодействующий с приводным валом. В выточке патрубка установлено седло, контактирующее с шибером через подшипник скольжения.

Известна задвижка по патенту RU 65599, выбранная в качестве прототипа, содержащая корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов, между которыми закреплено промежуточное кольцо, в полости которого с возможностью поворота в своей плоскости размещены дисковый шибер с вырезом и зубчатый венец, выполненный в виде сектора кольца с внутренним зацеплением и взаимодействующий с приводным валом. В канавках, выполненных в шибере установлены элементы скольжения, охватывающие рабочую зону взаимодействия шибера с потоком. Взаимодействие шибера с полукорпусами задвижки происходит по поверхностям элементов скольжения, тем самым исключается контакт шибера и полукорпусов и, как следствие, не происходит повреждения трущихся частей. Ее недостатком является сложность изготовления канавок в шибере, охватывающих рабочую зону, сложность изготовления и установки в канавки элементов скольжения такой формы. Кроме того, такая конструкция приводит к повышенному расходу фоторопласта высокого качества.

Техническим задачей изобретения является упрощение изготовления задвижки.

Технический результат достигается в задвижке, содержащей корпус, состоящий из двух полукорпусов, между которыми, с возможностью поворота в своей плоскости, размещен шибер с проходным отверстием, с вырезом и с зубчатым венцом, взаимодействующим с приводным валом, в полукорпусах расположены отдельные элементы скольжения (далее, используется также термин «элементы скольжения»), контактирующие с шибером по всей наружной плоскости всех элементов скольжения в крайних его положениях и контактирующие с шибером при его повороте. Элементы скольжения располагаются на двух полукорпусах зеркально. В полукорпусах расположено по три элемента скольжения, выполненных в виде плоских пластин, например, в виде дисков. Элементы скольжения выполнены из фторопласта. Зубчатый венец выполнен в виде сектора кольца с внутренним зацеплением. Каждый полукорпус состоит из патрубка с внешним и с внутренним фланцами, на обращенных друг к другу поверхностях внутренних фланцев, выполнены выточки, образующие при соединении полукорпусов полость в которой размещены шибер и зубчатый венец. Внутренние фланцы полукорпусов могут быть соединены шпильками или накидной гайкой.

Задвижка показана на рисунках:

фиг. 1 - задвижка в сборе;

фиг. 2 - шибер в положении «открыто» с элементами скольжения, выполненных в виде дисков;

фиг. 3 - шибер в положении «закрыто»;

фиг. 4-5 варианты выполнения отдельных элементов скольжения.

Задвижка содержит корпус, состоящий из двух полукорпусов 1, между которыми, с возможностью поворота в своей плоскости, размещен шибер 2 с проходным отверстием 3, с сегментным вырезом 4, и с зубчатым венцом 5, взаимодействующим с шестерней 7 приводного вала 6. Полукорпусы могут быть соединены шпильками (на фиг. 2, 3 показаны отверстия 13 на внутреннем фланце полукорпуса 1 под шпильки) или накидной гайкой (не показано).

В полукорпусах 1 выполнены проходные отверстия 9 с седлами 10, вблизи которых расположены отдельные элементы скольжения 8 (в каждом полукорпусе 1 имеется несколько отдельных друг от друга элементов скольжения 8), выполненные в виде плоских пластин различной формы (варианты формы показаны на фиг. 2-5). Для этого, в полукорпусах 1 выполнены канавки (углубления), повторяющие форму отдельных элементов скольжения 8 и имеющие глубину меньшую, чем толщина каждого из отдельных элементов скольжения 8. Таким образом, при установке каждого элемента скольжения 8 в канавку, часть его выступает над плоскостью полукорпуса 1, обращенной к шиберу 2. Выступающая наружная плоскость элемента скольжения 8 контактирует с шибером 2 при его повороте, выполняя функцию подшипника скольжения, снижая силу трения и предотвращая контакт между металлическими полукорпусом 1 и шибером 2.

Элементы скольжения 8 располагаются на двух полукорпусах 1 зеркально, что обеспечивает им равномерную нагрузку. Элементы скольжения 8 выполнены из фторопласта, капролона или иного материала, характеризующегося низким коэффициентом трения скольжения по металлу, в виде плоских пластин, например, в виде дисков (фиг. 2, 3). Форма диска является наиболее простой и технологичной в изготовлении, из-за простоты изготовления круглых посадочных канавок в полукорпусах 1 и простоты запрессовки в круглое углубление дискового элемента скольжения 8. Возможны и другие формы элементов скольжения 8, показанные на фиг. 4, 5 (треугольной формы, в виде сектора кольца, соосного с проходным отверстием 9 в полукорпусе 1), которые хотя и отличаются несколько более сложным изготовлением, но могут быть предпочтительными в случаях, когда необходимо увеличить протяженность элемента скольжения 8 в одном направлении, не увеличивая расстояние от самой удаленной точки элемента скольжения 8 до проходного отверстия 9, чтобы не увеличились габариты полукорпуса 1.

В полукорпусах 1 расположено не менее, чем по три отдельных элемента скольжения 8, поскольку такое число отдельных, (островковых, локальных, точечных, то есть не протяженных вдоль всего пути движения шибера 2 по полукорпусу 1) элементов скольжения 8 задает плоскость, в которой движется шибер 2.

Элементы скольжения 8 описанных выше формы, размера, расположения относительно проходных отверстий 9 в полукорпусе 1 обеспечивают одновременно надежную работу задвижки, без деформации металлических частей или задиров элементов скольжения 8 проходными отверстиями 3 или краями шибера 2, поскольку выполняются следущие условия: обеспечен контакт с шибером 2 по всей наружной плоскости одновременно всех элементов скольжения 8 в крайних положениях шибера 2 (крайние положения «открыто», «закрыто» показаны на фиг. 2, 3) и обеспечен полный или частичный контакт элементов скольжения 8 с шибером 2 при любом повороте шибера 2 между крайними положениями, то есть, в любом промежуточном положении. Необходимо отметить, что расположение описанных выше элементов скольжения 8 в канавках в шибере 2 невозможно, поскольку это приводит при движении шибера 2 к деформации, задирам элементов скольжения 8 на седлах 10, на краях проходного отверстия 9 в полукорпусе 1.

Зубчатый венец 5 выполнен в виде сектора кольца с внутренним зацеплением, установленного к шиберу 1 с зазором, обеспечивающим необходимый люфт, для зацепления с шестерней 7 приводного вала 6 без ее повреждения и обеспечивающий возможность его замены при сборке. Использование внутреннего зацепления снижает усилие на приводном вале 6 из-за увеличения рычага, действующего на шибер 1.

Каждый полукорпус 1 состоит из патрубка с внешним и с внутренним фланцами 11, 12, на обращенных друг к другу поверхностях внутренних фланцев 12, выполнены выточки, образующие при соединении полукорпусов 1 полость в которой размещены шибер 2 и зубчатый венец 5 (фиг. 1). Кроме того, между полукорпусами 1 может быть установлено распорное кольцо (не показано), в этом случае, шибер 2 с зубчатым венцом 5 устанавливаются в полости, образованной внутренними фланцами полукорпусов 1 и распорным кольцом.

Задвижка работает следующим образом.

При вращении шестерни 7 приводного вала 6 зубчатый венец 5 движется в пределах зазора, затем происходит взаимодействие зубчатого венца 5 с краем шибера 2. Дальнейшее движение зубчатого венца 5 происходит совместно с шибером 2 между крайними положениями шестерни 7 в вырезе 4 шибера 2. Выполнение зубчатого венца 5 в виде отдельной детали, не связанной с шибером 2, и опирающейся упрощает изготовление, повышает технологичность их изготовления. Зубчатый венец 5 и шибер 2 самоустанавливаются относительно шестерни 7, что позволяет отказаться от установки шибера 2 на оси вращения, что упрощает изготовление, уменьшается износ зубчатой передачи.

Возможность выполнения элементов скольжения 8, контактирующих с шибером 2 по всей наружной плоскости одновременно всех элементов скольжения 8 в крайних положениях шибера 2 и контактирующих с шибером 2 при любом промежуточном его положении, связана с небольшими размерами элементов скольжения, выполнеными в виде отдельных островков, в канавках малого размера, характеризующихся простотой изготовления и технологичностью изготовления задвижки, а не протяженных, охватывающих целиком рабочие области, как в прототипе. При этом, снижается расход материала, например, фторопласта, снижаются требования к качеству материала, из которого могут быть изготовлены такие элементы скольжения 8.

1. Задвижка, содержащая корпус, состоящий из двух полукорпусов, между которыми с возможностью поворота в своей плоскости размещен шибер с проходным отверстием, с вырезом и с зубчатым венцом, взаимодействующим с приводным валом, в полукорпусах расположены отдельные элементы скольжения, контактирующие с шибером по всей наружной плоскости всех элементов скольжения в крайних его положениях и контактирующие с шибером при его повороте.

2. Задвижка по п. 1, характеризующаяся тем, что элементы скольжения располагаются на полукорпусах зеркально.

3. Задвижка по п. 1, характеризующаяся тем, что в полукорпусах расположено по три элемента скольжения, выполненных в виде плоских пластин.

4. Задвижка по п. 3, характеризующаяся тем, что элементы скольжения выполнены в виде дисков.

5. Задвижка по п. 1, характеризующаяся тем, что элементы скольжения выполнены из фторопласта.

6. Задвижка по п. 1, характеризующаяся тем, что полукорпус состоит из патрубка с внешним и с внутренним фланцами, на обращенных друг к другу поверхностях внутренних фланцев выполнены выточки, образующие при соединении полукорпусов полость, в которой размещены шибер и зубчатый венец, зубчатый венец выполнен в виде сектора кольца с внутренним зацеплением.

7. Задвижка по п. 6, характеризующаяся тем, что внутренние фланцы полукорпусов соединены шпильками.

8. Задвижка по п. 6, характеризующаяся тем, что внутренние фланцы полукорпусов соединены накидной гайкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в качестве запорной арматуры на трубопроводах АЭС, ТЭС, магистральных нефте- и газопроводах.

Изобретение относится к нефтегазопромысловому оборудованию. .

Задвижка // 1174651

Задвижка // 554442

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для регулирования расхода газовой среды, и может быть использовано в системах управляемого снижения давления (декомпрессии) в емкостях, в которых находятся люди под избыточным давлением.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для регулирования расхода газовой среды, и может быть использовано в системах управляемого снижения давления (декомпрессии) в емкостях, в которых находятся люди под избыточным давлением.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для регулирования расходов высокотемпературных газов в испытательных стендах авиадвигателей, а также других отраслях промышленности.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для регулирования расходов высокотемпературных газов в испытательных стендах авиадвигателей, а также других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование регуляторов расхода, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающих управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена.

Изобретение относится к арматуростроению. Регулирующий клапан осевого типа содержит корпус, входной и выходной каналы с фланцами, делитель потока, выполненный в виде полого перфорированного цилиндра.

Изобретение относится к приводным поворотным клапанам, применяемым в поршневых компрессорах, используемых в нефтегазовой промышленности. Поворотный клапан (300) содержит неподвижный элемент (310), имеющий отверстие (315), подвижный элемент (320), имеющий отверстие (325), и приводное устройство.

Изобретение относится к устройствам и способам преодоления технических проблем в приводных клапанах поршневых компрессоров, используемых в нефтяной и газовой промышленности.

Изобретение относится к области водопроводного оборудования и предназначено для использования в качестве смесителя холодной и горячей воды. Смеситель содержит входную вентильную головку с патрубками холодной и горячей воды, выходное отверстие которой соединено каналом с входным отверстием выходной вентильной головки, выходное отверстие которой соединено с изливом.

Объемный бустер для системы привода преимущественно включает регулируемый ограничитель, так что выводящая мощность устройства может регулироваться для конкретного применения.

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в качестве запорной арматуры на трубопроводах АЭС, ТЭС, магистральных нефте- и газопроводах. В запорном устройстве для трубопровода снижение интенсивности износа сопрягаемых плоских рабочих поверхностей подъемного шибера и уплотнительных седел достигается за счет того, что в зону сопряжения рабочих поверхностей подъемного шибера и уплотнительных седел входного и выходного патрубков подается под давлением рабочая среда, выполняющая роль смазки. 3 ил.

Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть или техническую воду, а также для перекрытия каналов устьевой арматуры фонтанных, насосных и нагнетательных скважин при промышленной добыче нефти. Задвижка содержит корпус, состоящий из двух полукорпусов, между которыми с возможностью поворота в своей плоскости размещен шибер с проходным отверстием, с вырезом и с зубчатым венцом, взаимодействующим с приводным валом. В полукорпусах расположены отдельные элементы скольжения, контактирующие с шибером по всей наружной плоскости всех элементов скольжения в крайних его положениях и контактирующие с шибером при его повороте. Техническим результатом является упрощение изготовления задвижки. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх