Запорный узел

 

<в) КЦ <1ц 2005 (51) Р1 КЗ 0?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

K ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21} 920 1,4369/29 (22) 23.1 2.92, (46) 30.12.93 Бюл. Ъ 47-48 (76) Карелин Игорь Николаевич (54) ЗАПОРНЫЙ УЗЕЛ (57) Сущность изобретения: в корпусе с проходным отверстием, входным и выходным патрубками установлены седла и плоский шибер с проходным отверстием, запорной частью и поперечными канавками. Канавки размещены на обеих сторонах запорной части на расстоянии не более диаметра проходного отверстия, На обеих сторонах шибера выполнены две кольцевые канавщ одна из которых расположена концентрично проходному отверстию, а другая - на запорной части по окружности, центр которой размещен or края проходного отверстия на расстоянии не более суммы двух величин контактной ширины седла, ширины канавки и радиуса отверстия. Расстояние между ближайшими краями кольцевых канавок и отверстия шибера не более контактной ширины седла Э ил.

2ОО524С

Изобретение относится к области арматурсстроения и может быть использовано для газовой, нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленности.

Известна конструкция запорного узла шиберной задвижки. содержащего каналы, соединяющие области высокого и низкого давления и предназначенные для очистки внутренней полости корпуса от механических загрязнений, Известен шиберный затвор, имеющий шибер с каналами, соединяющими область высокого и низкого давления и предназначенными для снижения перепада давления в процессе закрытия задвижки, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является запорный узел, содержащий корпус с проходным отверстием, входньгм и выходным патрубками, установленные в нем седла и плоский шибер, имеющий длину запорной части по меньшей мере в два раза больше диаметра проходного отверстия, на обеих сторонах запорной части которого выполнены поперечные канавки на расстоянии не более диаметра проходного отверстия.

Недостаток известной конструкции запорного узла состоит в увеличенной длине запорной части шибера, что влечет эа собой увеличение габаритов корпуса и, следовательно, металлоемкости задвижки. Кроме того, пропускная способность поперечной канавки (т.е, площадь КВНВВКМ, ограниченная контуром проходного отверстия седла) резко уменьшается в процессе рабочего хода шибера при прохождении ею контура проходного отверстия седла.

Цель изобретения заключается в снижении металлоемкости шиберной задвижки и перепада давления в запорном узле, Поставленная цель достигается тем, что в запорном узле, содержащем корпус с проходным отверстием, входным и выходным патрубками, установленные в нем седла и плоский шибер с запорной частью и попере ными канавками, размещенными на обеих его сторонах на расстоянии не более диаметра проходного отверстия, согласно изобретению дополнительно выполнены две кольцевые канавки, размещенные на обеих сторонах шибера, одна из которых расположена концентрично проходному отверстию шибера, а другая — на запорной части по окружности, центр которой расположен от края проходного отверстия шибера на расстоянии не более суммы двух величин контактной ширины седла, ширины канавки и радиуса проходного отверстия, при этом расстояние между ближайшими краями кольцевых канавок и проходного отверстия шибера не больше контактной ширины седла.

На фиг.1 показан запорный узел шиберной задвижки; на фиг.2 — промежуточное

5 положение шибера в запорном узле; на фиг,3 — в качестве примера запорный узел шарового крана.

В корпусе 1 задвижки между неподвижными седлами 2, 3 расположен подвижный

"О запирающий элемент в виде плоского шибера 4. Длина запорной части L шибера 4 не превышает суммы значений диаметра проходного отверстия 0,.утроенной контактной ширины седла S и ширины канавки b. Ha обеих сторонах шибера 4 выполнены канавки 5, 6 и 7, функция которых помимо очистки герметизирующих поверхностей от прилипших к ним абразивных частиц в процессе открытия-закрытия состоит в снижении перепада давления в процессе открытия-закрытия, Дополнительные кольцевые канавки 6 и 7 размещены на обеих сторонах шибера 4. Канавка 6 расположена концентрично проходному отверстию шибера, ка25 навка 7 — по окружности, центр которой отстоит от края проходного отверстия шибера 4 на расстоянии не более суммы удвоенной контактной ширины седла $, ширины канавки Ь и половины диаметра проходного

39 отверстия d. Взаимное расположение кольцевых канавок 6 и 7 и поперечной канавки 5 таково, что расстояние между ближайшими краями канавок и проходного отверстия не превышает контактной ширины седла S, 35 Запорный узел шиберной задвижки работает следующим образом.

В режиме открытия-закрытия шибер 4 совершает рабочий ход. равный расстоянию между центрами окружностей кольцевых ка46 навок 6 и 7. Во время рабочего хода в процессе прохождения канавок в контуре проходного отверстия седла (фиг,2) они отбирают на себя часть расхода перетекающей через задвижку рабочей среды и тем самым снижают перепад давления на запорном узле. снижая крутящий момент на приводном устройстве.

Запорный узел в качестве примера может быть выг олнен в виде шарового крана, представленного на фиг,3.

В корпусе 1 крана л1ежду неподвижными седлами 2, 3 расположен подвижный запирающий элемент в виде шара 4. Длина дуги! запорной части перекрывающих по55 верхностей шара 4 в осевом сечении проходного отверстия не превышает сумму значений диал етра проходного отверстия d, утроенной контактной ширины седла S u ширины канавки Ь. На обеих сторонах шара

4 выполнены канавки 5, б и дополнительные

2005240 кольцевые канавки 7, 8 (концентрично проходному отверстию) и 9, 10 (концентрично наружному диаметру седла в положении шара "Закры го"), Запорный узел шарового крана работает аналогично запорному узлу шиберной задвижки. Отличие лишь в том, что рабочий ход запорного узла шарового крана совершается поворотом шара 4.

Эффективность предлагаемого технического решения заключается в следующем.

Предлагаемая длина запорной части шибера (или шара) позволяет сохранить без иэФормула изобретения

ЗАПОРНЫЙ УЗЕЛ, содержащий корпус с проходным отверстием, входным и выходным патрубками, установленными в нем седлами и плоским шибером с проходным отверстием, запорной частью и поперечными канавками, размещенными на обеих сторонах запорной части на расстоянии не более диаметра проходного отверстия, отличающийся тем, что на обеих сторонах шибера дополнительно выполне,ны две кольцевые канавки, одна из котоменений конструкцию и габариты наиболее металлоемкой корпусной детали серийной шиберной задвижки (или шарового крана) при сохранении эффекта повышения долго5 вечности деталей запорно о узла. Большая площадь канавок, находящаяся е процессе открытия-закрытия в контуре проходного отверстия, обеспечивает снижение перепада давления при срабатывании затвора и

10 тем самым снижение крутящего момента на приводе задвижки (или крана). (56) Авторское свидетельство СССР

N 1733794, кл, F 16 К 3/02, 1989.

15 рых расположена кон центрично проходному отверстию шибера, а другаяна запорной части по окружности, центр

20 которой размещен от края проходного отверстия шибера на расстоянии не более суммы двух величин контактной ширины седла, ширины канавки и радиуса проходного отверстия, при этом расстояние меж25 ду ближайшими краями кольцевь х канавок и проходного отверстия шибера не больше контактной ширины седла.

I /

/ / и

Э Л °

1 °

° ° 4

° °

° В ° °

° ° ° ° в

° ° Ф 4