Шиберная задвижка

 

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобыче для обеспечения надежной герметизации запорных устройств при различных давлениях. Цель изобретения - повышение надежности шиберной задвижки. В корпусе установлен шибер 4 с отверстием 5. В гнездах корпуса размещены подпружиненные седла, выполненные в виде коаксиальных втулок (В) 8-11. В 10, 11 установлены с возможностью независимого перемещения относительно гнезд корпуса. Упругие уплотнители (У) 12, 13 прикреплены к В 10, 11 с образованием кольцевых полостей 14, 15 с В 8, 9, У 12, 13 и Ш 4. Полости 14, 15 сообщены с отверстием 5. У 12, 13 выполнены выступающими за торец В 10, 11, обращенный к шиберу 4 на величину, меньшую величины хода В 10, 11 с У 12, 13 относительно В 8, 9. За счет прижатия В 8 к шиберу 4 предотвращается скалывание У 12. Давление среды, проникая в полость 15, отжимает У 13 от шибера 4, что предотвращает скол У 13. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1495554 А 1 дц 4 F 16 К 3/02, 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А STOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1О

Да0ленае Р= О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4253073/23-29 (22) 22.04.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (71) Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения

1 (72) В. А. Расулов, Ф. Л. Ярославский и Ю. А. Арутюнян (53) 621.646(088.8) (56) Патент США № 3301523, кл. 251-172, опублик. 967.

Авторское свидетельство СССР № 490992, кл. F 16 К 3/02, 1974, (54) ШИБЕРНАЯ ЗАДВИЖКА (57) Изобретение м. б. использовано в нефтегазодобыче для обеспечения надежной герметизации запорных устр-в при различных давлениях. Цел ь изобретения — повыше2 ние надежности шиберной задвижки. В корпусе установлен шибер 4 с отверстием 5.

В гнездах корпуса размещены подпружиненные седла, выполненные в виде коаксиальных втулок (В) 8 — 11. В 10, 11 установлены с возможностью независимого перемещения относительно гнезд корпуса. Упругие уплотнители (У) 12, 13 прикреплены к

В 10, 11 с образованием кольцевых полостей 14, 15 с В 8, 9, У 12, 13 и шиберами 4. Полости 4, !5 сообщены с отверстием 5. У 12, 13 выполнены выступающими за торец В 10, 11, обращенный к шиберу 4 на величину, меньшую величины хода В 10, 11 с У 12, 13 относительно В 8, 9.

За счет прижатия В 8 к шиберу 4 предотвращается скалывание У 12. Äавление среды, проникая в полость 15, отжимает У 13 от шибера 4, что предотвращает скол У 13. 3 ил.

1495554

Формула изобретения

3

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть применено в нефтегазодобыче для обеспечения надежной герметизации запорных устройств как при малых, так и при больших давлениях.

Цель изобретения — повышение надежности за счет предотвращения среза упругого уплотнителя на выходе затвора и автоматической компенсации его износа.

На фиг. 1 изображена задвижка, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3— узел уплотнения в положении «Закрыто», при наличии давления в одном из проходных каналов корпуса.

Задвижка состоит из корпуса 1 с двумя соосными каналами 2 и 3, для прохода проводимой среды, шибера 4 с проходным отверстием 5, седел 6 и 7, выполненных в виде подвижных относительно корпуса наружных втулок 8 и 9 и внутренних втулок 10 и 11, установленных с возможностью независимого перемещения. На каждой внутренней втулке 10, 11 неподвижно закреплены упругие уплотнители 12, 13 с выступом относительно торца внутренней втулки так, что между шибером 4, нарух<ными втулками 8 и 9 и упругими уплотнителями 12 и 3 образованы кольцевые полости 14 и 15, которые в момент открытия задвижки (периодически) сообщаются с отверстием 5 шибера 4. В гнездах корпуса установлены тарельчатые пружины 16 и 17, взаимодействующие с внутренними втулками !

О и 11, что обеспечивает перемещение и прижатие их к шиберу 4. Величина совместного хода втулок 10 и 11 с упругими уплотнителями 12 и 13 больше величины выступа уплотнителей за торец внутренних втулок. Это обеспечивает автоматическое прижатие уплотнителей к шиберу вплоть до полного износа выступающей части и увеличивает, тем самым, ресурс работы уплотнителей.

Задвижка работает следующим образом.

При поступлении давления в один из каналов корпуса задвижки в закрытом положении шибера, например канал 2, втулка 10 на входе " уплотнителем 12 под действием усилия тарельчатой пружины 16 и давления проводимой среды прижимается к шиберу 4.

Одновременно с этим осуществляется осевое перемещение и прижатие к шиберу 4 втулки 8. Таким образом со стороны входа среды происходит двойное уплотнение: по типу

«металл — металл>> между шибером 4 и втулкой 8 и по типу «металл — упругий элемент» между шибером 4 и уплотнителем 12.

При этом за счет прижатия втулки 8 к шиберу 4 предотвращается скалывание упру5 !

О

4 гого уплотнителя 12 втулки 10 на входе в момент открывания задвижки. На выходе задвижки также осуществляется двойное уплотнение.

Под действием силы прижатия входного седла 6 и давления проводимой среды шибер 4 перемещается вдоль оси прохода до контакта с втулкой 9 выходного седла 7.

При этом втулка 9 упирается буртом в корпус задвижки и под действием сил реакции корпуса прижимается к шиберу 4, обеспечивая надежное уплотнение по типу

«металл — металл».

В свою очередь, втулка ll под действием тарельчатой пружины 17 также прижимается к шиберу 4, создавая дублирующее уплотнение по типу «металл — упругий элемент».

При этом, если в корпусе задвижки при закрытом положении затвора окажется давление (например, после закрытия при прохождении через нее продукции скважины или в случае негерметичности входного селла), то в момент открыл ия задвижки отверстие 5 шибера 4 сообщается с кольцевой полостью

15, и давление среды, проникая в эту полость, отжимает уплотнитель 3 вместе с втулкой 11 от шибера 4, что предотвращает скол уплотнителя 13 на выходном седле при сбросе давления с корпуса.

С течением времени, при износе уплотнительной поверхности упругого элемента, внут ренняя втулка под действием усилия тарельчатой пружины выдвигается и прижимается к шиберу, автоматически компенсируя износ, так как ход внутренней втулки с упругим уплотнителем относительно наружной втулки больше величины выступа уплотнителя за торец внутренней втулки.

Шиберная задвижка, содержащая корпус с установленными в нем шибером с отверстием и подпружиненными седлами, размещенными в гнездах корпуса и вьнолненными в виде коаксиальных втулок и упругого уплотнителя, отличаюи!аяся тем, что, с целью повышения надежности, втулки установлены с возможностью независимого перемещения относительно гнезд корпуса, а уплотнитель прикреплен к внутренней втулке с образованием кольцевой полости между наружной втулкой, уплотнителем и шибером с возможностью ее сообщения с отверстием в шибере и выполнен выступающим за торец внутренней втулки, обращенный к шиберу на величину, меньшую величины хода внутренней втулки с уплотнителем относительно наружной втулки.

1495554 юг. 1

1495554

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Г1атент», r. Ужгород, ул. Гагарина. 101

Давление Р 0

Редактор О. Головни

Заказ 4237/34

Составитель T. Колясинская

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 721 Подписное