Запорно-регулирующая задвижка

Запорно-регулирующая задвижка относится к области машиностроения, в частности к арматуростроению, а именно к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре, и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других областях промышленности. Запорно-регулирующая задвижка содержит управляемый шпинделем плоский шибер, взаимодействующий с обеих сторон с седлами, размещенными в подводящем и отводящем патрубках. Седло, размещенное в отводящем патрубке, состоит из набора дроссельных пластин, в котором каждая последующая по ходу проводимой среды пластина установлена к предыдущей зеркально. При этом пластины снабжены сквозными наклонными каналами с точкой пересечения осей последних на торцевой плоскости противоположной стороны пластины. Шибер имеет одну сплошную зону, нижний торец которого выполнен плоским. Изобретение направлено на создание конструкции запорно-регулирующей задвижки с минимизированными весогабаритными характеристиками и высоким удельным коэффициентом гидравлического сопротивления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к арматуростроению, а именно к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре, и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других областях промышленности.

Известна задвижка регулирующая (см. RU 2109194 C1, F16K 3/312), содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками, шибер с перфорированной и сплошной зонами, взаимодействующими с обеих сторон с седлами, установленными в корпусе.

К недостатку известной конструкции относятся большие габаритные размеры корпуса задвижки, обусловленные наличием двухзонного шибера.

Известна также запорно-регулирующая задвижка (RU 2375626 C1, F16K 3/02) прототип, содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками, в которых установлены седла, взаимодействующие с двухсторонним шибером, имеющим перфорированную и сплошную зоны. Перфорированная зона содержит порядно расположенные сквозные отверстия (дроссели).

К недостаткам данной конструкции следует отнести не только габаритные размеры корпуса, обусловленным наличием двухзонного шибера, но наличие обычных дефектов дросселирования: аэродинамический шум, эрозионный износ, наличие кавитации, которое существенно влияет на расходные характеристики по регулирующей функции задвижки.

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание конструкции запорно-регулирующей задвижки с минимизированными весогабаритными характеристиками и высоким удельным коэффициентом гидравлического сопротивления.

Поставленная задача решается тем, что, запорно-регулирующей задвижке, содержащей управляемый шпинделем плоский шибер, взаимодействующий с обеих сторон с седлами, размещенными в подводящем и отводящем патрубках, седло, размещенное в отводящем патрубке, состоит из набора дроссельных пластин, в котором каждая последующая по ходу проводимой среды пластина установлена к предыдущей зеркально, при этом пластины снабжены сквозными наклонными каналами с точкой пересечения осей последних на торцевой плоскости противоположной стороны пластины, а шибер имеет одну сплошную зону, нижний торец которого выполнен плоским.

На фиг.1 изображен продольный разрез запорно-регулирующей задвижки;

на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2.

Запорно-регулирующая задвижка состоит из корпуса 1 с подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 3, в которых установлены соответственно седло 4 в подводящем патрубке и седло 5 в отводящем патрубке. Седла 4 и 5 взаимодействуют с параллельными уплотнительными поверхностями шибера 6, управляемого приводом 7 через шпиндель 8. Шибер 6 имеет плоское основание 9. Седло 4 поджимается к шиберу упругим элементом 10, а седло 5 состоит из ряда дроссельных пластин 11, имеющих сквозные наклонные каналы 12, оси которых пересекаются на обратной торцевой плоскости пластины. Пластины 11 соединены центральным стяжным болтом 13 и поджаты к шиберу 6 через гильзу 14 гайкой 15. Для получения каналов 12 методом сверления могут быть выполнены углубления 16 и выемки 17.

Запорно-регулирующая задвижка работает следующим образом.

Проводимая среда по патрубку 2 поступает в корпус 1 при открытом затворе, когда шибер 6 поднят, плоское основание 9 шибера 6 находится в соприкосновении с верхней частью седла 4 и седла 5 и через дроссельные пластины 11 в выходной патрубок 3. Для закрытия задвижки шибер 6 опускается приводом 7 до соприкосновения основания 9 шибера с дном корпуса, при этом под действием проводимой среды шибер 6 поджимается к седлу 5. Затвор закрыт.

В режиме регулирующей арматуры.

Проводимая среда по патрубку 2 поступает в корпус 1, а при поднятии шибера 6 поступает в каналы 12 пластины 11 седла 5. Так как пластины 11 каждая последующая установлена к предыдущей зеркально, то канал 12 образует попеременно сходящие и расходящие определенной длины каналы, расположенные по рядам параллельно плоскому основанию 9 шибера 6. Проводимая среда, проходя по каналам, испытывает при этом резкие повороты и соударения, что создает высокий коэффициент гидравлического сопротивления.

Необходимый перепад давления создается количеством пересекающихся каналов, их диаметром и длиной. Перекрытием плоским основанием 9 шибера 6 порядно каналов 12 седел 5 достигается более тонкое регулирование напора проводимой среды за счет изменения количества каналов, находящихся в потоке проводимой среды.

1. Запорно-регулирующая задвижка, содержащая управляемый шпинделем плоский шибер, взаимодействующий с обеих сторон с седлами, размещенными в подводящем и отводящем патрубках корпуса, отличающаяся тем, что, седло, размещенное в отводящем патрубке, состоит из набора дроссельных пластин, в котором каждая последующая по ходу проводимой среды пластина установлена к предыдущей зеркально, при этом пластины снабжены сквозными наклонными каналами с точкой пересечения осей последних на торцевой плоскости противоположной стороны пластины.

2. Запорно-регулирующая пластина по п.1, отличающаяся тем, что шибер имеет одну сплошную зону, нижний торец которого выполнен плоским.