Задвижка дисковая



Задвижка дисковая
Задвижка дисковая
Задвижка дисковая
Задвижка дисковая

 


Владельцы патента RU 2535292:

Общество с ограниченной ответственностью "Арлиз" (RU)

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в устьевой арматуре нефтяных и газовых скважин. Задвижка состоит из корпуса и крышки с подводящим и отводящим патрубками, дискового шибера на оси вращения с зубчатым венцом на боковой поверхности, привода шибера в виде конической шестерни на валу, втулочные седла с торцовыми и радиальными уплотнениями. Крышка установлена в боковой расточке корпуса, которые связаны друг с другом двумя полукольцами, установленными в кольцевой расточке крышки, с выходом в кольцевую канавку на внутренней поверхности корпуса, с фиксацией этого положения стопорными болтами. Фиксация вала выполнена в виде скобки, введенной в кольцевую проточку шестерней, в расточке корпуса. Установка уплотнения вала внутри тонкостенной гильзы, расположенной свободно в камере, выполненной в корпусе, обеспечивает надежность сохранения постоянных контактных напряжений на уплотняемых поверхностях при любом изменении температуры. Демонтаж уплотнения упрощен за счет свободного извлечения гильзы из камеры в корпусе. Установка уплотнительных колец на торце и наружном диаметре крышки обеспечивает надежность герметизации полости корпуса от внешней среды. 4 ил.

 

Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и предназначено для использования в качестве запирающего органа на трубопроводах фонтанной арматуры скважин.

Известна задвижка (см. пат. РФ №2.246.652, МПК 10 F16K 3/06; 27/04, опубл. 20.02.2005 г., бюл. №5).

Задвижка состоит из двух полукорпусов, соединенных между собой. Между полукорпусами с возможностью поворота размещен на оси вращения дисковый шибер с зубчатым сектором, который взаимодействует с приводной шестерней.

Полукорпуса соединены между собой бандажом, состоящим из двух полуколец П-образного сечения.

На дисковом шибере имеется не менее двух проходных отверстий разного диаметра.

Зубчатый сектор на дисковом шибере выполнен замкнутым.

К недостаткам конструкции устройства следует отнести то, что монтаж (соединение) двух полукорпусов между собой осуществляется бандажом, состоящим из двух полуколец П-образного сечения, которые необходимо нагреть до достаточно высокой температуры. При остывании полуколец до комнатной температуры образуется необходимый натяг с обеспечением жесткого соединения двух полукорпусов.

Это, по мнению авторов, обеспечивают надежное соединение обеих полукорпусов.

Но следует отметить, что при остывании полуколец происходит нагрев сопрягаемых деталей полукорпусов, что необходимо как-то учитывать при проведении монтажных работ, поскольку можно получить недостаточно надежное соединение:

- нагрев бандажных колец до высокой температуры, их установки на полукорпусах с последующим охлаждением до комнатной температуры всей задвижки требует достаточно больших затрат времени на сборку. При массовом производстве, в этом случае, необходимо иметь много зажимных приспособлений для сборки задвижек;

- при демонтаже задвижки с места применения и ее разборке могут возникнуть трудности, связанные со съемом полуколец бандажа, поскольку их необходимо нагреть.

Известна шиберная задвижка (см. техническое условие ТУ-3741-001-49652808-2000, выданное компании «Техновек». Каталог оборудования: Запорная и запорно-регулирующая арматура. Сайт: http://www.technovek.ru/catalog-oborudovaniya/detail.php?iD=65).

Задвижка состоит из двух полукорпусов, связанных друг с другом через промежуточное опорное кольцо, стянутых по периметру шпильками. Внутри опорного кольца размещен на оси дисковой шибер, снабженный зубчатым венцом. В одном из полукорпусов выполнена расточка, в которой установлена на валу шестерня, зубья которой образуют кинематическую связь с зубчатым венцом дискового шибера. В цилиндрической расточке вал герметизирован уплотнителем. В каждом из полукорпусов выполнена внутренняя цилиндрическая расточка, в которой размещаются седла с торцовыми уплотнителями дискового шибера.

На конце вала установлена съемная ручка. Закрытие дискового шибера осуществляется вращением рукоятки. Для полного поворота дискового шибера, необходимо повернуть вал с шестерней на несколько оборотов.

К недостаткам конструкции устройства следует отнести следующие положения:

- сложность проведения сборки и контроля равномерной затяжки ряда шпилек по периметру фланцев полукорпусов;

- прокачка высокотемпературной среды требует применения термостойких уплотнительных материалов, обладающих малой упругостью, что требует изменения конструкции уплотнения кольцевого зазора между телом седел и внутренней поверхностью расточек полукорпусов;

- необходимо учитывать термическое изменение поперечных размеров дискового шибера, поскольку этот фактор оказывает влияние на размеры сопрягаемых деталей и затяжку шпилек при сопряжении полукорпусов.

Известна конструкции задвижки шиберной (см. RU 2467235 C2, F16K 3/06, F16K 31/53, 20.11.2012), принятой авторами за прототип.

Задвижка выполнена в виде корпуса с подводящим и отводящим присоединительными патрубками с фланцами. Дисковый шибер с зубчатым венцом, установлен на оси вращения. Вал с шестерней на нижнем конце, верхний конец которого выведен за пределы корпуса и снабжен штурвалом.

Зубчатый венец выполнен в виде сектора с коническими зубьями и установлен в радиальной расточке на одной из торцовых поверхностей дискового шибера.

Шестерня выполнена конической, размещена в боковой расточке корпуса и поджата корончатой гайкой с образованием герметичного контакта. Вал дополнительно снабжен фиксирующей втулкой, расположенной в дополнительной расточке в теле корпуса ниже места конической шестерни, разделенные между собой перемычкой.

К недостаткам конструкции следует отнести:

- поджим корончатой гайкой крышки с обеспечением герметизации кольцевого зазора между ней и корпусом не позволяет обеспечить полную герметичность;

- кинематическая связь - корончатая гайка - крышка, корпус, плюс дополнительный фактор в виде размеров цилиндрической расточки корпуса и непосредственно поперечные размеры дискового шибера не позволяют или затрудняют решить задачу герметизации торцового зазора между крышкой и корпусом;

- уплотнение вала установлено непосредственно в расточке корпуса с контактом непосредственно с внутренней поверхностью корпуса, с поджимом грундбуксой. Однако монтаж задвижки и соответственно самих уплотнений происходит при положительной температуре. Эксплуатация же устройства происходит зачастую при отрицательных температурах.

В этом случае происходит термическое изменение размеров корпуса, что приводит к сжатию материала уплотнителя. Затем, при включении задвижки в режиме пропуска теплоносителя происходит обратный процесс термического расширения корпуса со снижением контактных напряжений на границе уплотнение корпус, что может привести к пропуску теплоносителя. Это требует вмешательства оператора, чтобы обеспечить поджим уплотнения грундбуксой.

Такая операция может повторяться неоднократно после открытия задвижки на пропуск теплоносителя.

Однако таких циклов не может быть много, поскольку материал, используемый в уплотнении (например типа «Графлекс»), обладает малым коэффициентом упругости, что необходимо учитывать при восстановлении работоспособности уплотнителя и задвижки в целом;

- установка фиксирующей втулки на нижнем конце вала при совмещении отверстия на валу с отверстием на фиксирующей втулке требует поворота вала с шестерней на конце на определенный угол с расположением последней относительно зубчатого венца в неопределенном месте, что усложняет процесс монтажа и настройку устройства на работу.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения:

- возможность соединения крышки и корпуса друг с другом без применения болтов или шпилек;

- возможность поддерживания постоянных контактных напряжений на уплотняемой поверхности вала при любой температуре за счет установки уплотнения внутри гильзы, установленной в расточке корпуса с образованием между ними кольцевого зазора;

- для компенсации термических изменений корпуса кольцевой зазор принят большим, чем диаметральные размеры корпуса, гильзы;

- возможность фиксации вала в осевой расточке корпуса без обеспечения специальной ориентации последнего относительно фиксатора при монтаже.

Технический результат достигается тем, что задвижка дисковая содержит корпус с подводящим и отводящим патрубками, крышку, дисковый шибер на оси вращения с зубчатым венцом в радиальной расточке на боковой поверхности, привод шибера в виде конической шестерни, закрепленной на нижнем конце вала и фиксатора.

Уплотнение вала в камере корпуса снабжено тонкостенной гильзой с кольцевым выступом, установленной с зазором. Втулочные седла снабжены торцовыми и радиальными уплотнениями и установлены в гнездах корпуса.

Фиксатор выполнен в виде скобки, установленной в расточке корпуса, над конической шестерней, с вводом в кольцевую проточку на валу. В боковой расточке корпуса выполнена кольцевая канавка, расположенная симметрично относительно кольцевой расточки на теле крышки.

Корпус и крышка связаны друг с другом посредством полуколец, толщина которых принята меньшей, чем глубина кольцевой канавки в теле корпуса, полукольца зафиксированы от перемещения стопорными болтами. Крышка снабжена торцовым уплотнительным кольцом, установленным с возможностью торцового контакта с телом корпуса в боковой расточке, и уплотнительным кольцом на ее наружной поверхности, установленным для герметизации кольцевого зазора между крышкой и корпусом.

Конструкция задвижки дисковой поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 - конструкция задвижки в разрезе, в открытом положении дискового шибера;

- на фиг.2 - конструкция задвижки в разрезе, в положении монтажа крышки с корпусом при выведенном из взаимодействия с сопрягаемыми деталями фиксирующих полуколец;

- на фиг.3 - вид сбоку с вырезом, для пояснения взаимного расположения сопрягаемых деталей с фиксирующими полукольцами, ход которого вверх ограничен стопорным винтом;

- на фиг.4 - сечение А-А в месте установки фиксирующей вилки, охватывающей вал, в месте выполнения кольцевой канавки, расположенной над местом установки шестерни.

Задвижка дисковая состоит из корпуса 1 с подводящим патрубком 2 и крышки 3 с отводящим патрубком 4. Внутри корпуса 1 на оси 5 установлен дисковый шибер 6, в котором на торцовой поверхности выполнена радиальная расточка 7, снабженная зубчатым сектором 8 конического колеса. В теле корпуса 1 выполнена камера 9 и проточка 10, через которые пропущен вал 11 с кольцевой проточкой 12, снабженный конической шестерней 13, размещенной в расточке 14 корпуса 1. В проточке 10 корпуса 1 размещена скобка 15, охватывающая вал 11 по кольцевой проточке 12.

В камеру 9 введена тонкостенная гильза 16 с донышком, установленная с кольцевым зазором и образующая камеру 17, в которой размещено уплотнение 18 вала 1, поджатое грундбуксой 19. Грундбукса 19 может перемещаться в осевом направлении относительно вала 11 за счет закручивания гаек на шпильках 20, связанных с корпусом 1, для поджима уплотнения 18.

Крышка 3 установлена в расточке 21 корпуса 1. На наружной поверхности крышки 3 установлено уплотнительное кольцо 22 и выполнена кольцевая расточка 23.

Торцовая поверхность крышки 3 снабжена кольцевой выточкой 24, в которой размещено уплотнительное кольцо 25. Внутренняя поверхность корпуса 1 в месте выполнения расточки 21 содержит кольцевую канавку 26, которая размещена от донышка корпуса 1 на расстоянии, соизмеримым с расстоянием, на котором выполнена кольцевая расточка 23 на теле крышки 3. В кольцевой канавке 26 установлено два полукольца 27, толщина которых принята меньшей, чем глубина кольцевой канавки 26 в теле корпуса 1.

Корпус 1 снабжен стопорными болтами 28. В теле крышки 3 выполнено отверстие 29, в которое входит ось 5 дискового шибера 6 при сборке задвижки.

В теле подводящего патрубка 2 и отводящего патрубка 3 выполнены цилиндрические расточки 30, в которых размещаются втулочные седла 31 и 32 с торцовыми уплотнениями 33 и 34. Герметизация кольцевого зазора между втулочными седлами 31 и 32 с корпусами 1 и крышкой 3 обеспечивается уплотнениями 35 и 36.

Задвижка дисковая монтируется и работает следующим образом.

В радиальной расточке 7 на дисковом шибере 6 выполнен зубчатый сектор 8 для зацепления с коническим зубчатым колесом 13. Зубчатый сектор 8 расположен на максимально допустимом отдалении от центра вращения дискового шибера - границе его торцовой и цилиндрической поверхностей.

В корпус 1 пропущен вал 11 с расположением нижнего конца внутри расточки 14, выполненной в теле корпуса 1, на котором установлена коническая шестерня 13, кинематически связанная с зубьями на зубчатом секторе 8 дискового шибера 6.

Фиксация вала 11 от перемещения в осевом направлении выполнена в виде скобки 15, установленной в проточке 10 корпуса 1 и охватывающей вал 11 по кольцевой проточке 12.

В камеру 9 устанавливают тонкостенную гильзу 16, в полости которой размещают уплотнение 18 вала 11, поджатое грундбуксой 19. В цилиндрические расточки 30 вводят втулочные седла 31 и 32 с торцовыми уплотнениями 33 и 34. Дисковый шибер 6 насаживается на ось 5 и устанавливается внутри корпуса 1 с торцовым контактом с втулочным седлом 31. В кольцевой канавке 26 устанавливаются два полукольца 27 таким образом, чтобы они не выходили за пределы внутренней поверхности расточки 21 корпуса 1. Крышка 3 оснащается уплотнительным кольцом 22 и уплотнительным кольцом 25 и вводится в расточку 21 корпуса 1 с вводом конца оси 5 в отверстие 29 в теле крышки 3 до упора ее в донышко корпуса 1. В таком положении осуществляется вывод полуколец 27 из кольцевой канавки 26 с вводом их в кольцевую расточку 23 крышки 3.

Тем самым осуществляется фиксация крышки 3 относительно корпуса 1. Чтобы исключить несанкционированный выход полуколец 27 из кольцевой расточки 23 крышки 3, устанавливают стопорные болты 28.

Перекрытие подачи потока горячего флюида из осевого канала подводящего патрубка 2 в осевой канал отводящего патрубка 4 осуществляется путем вращения вала 11 с конической шестерней 13, которая находится во взаимодействии с зубьями зубчатого сектора 8.

Дисковый шибер 6 вращается на оси 5 с выходом его перепускного отверстия из взаимодействия с торцовыми поверхностями втулочных седел 31 и 32 и прекращением подачи горячего флюида через задвижку. Установка уплотнения 18 вала 11 внутри гильзы 16 позволяет обеспечить стабильные условия работы по герметизации вала 11 независимо от колебаний температуры, поскольку гильза 16 с уплотнением 18 находится постоянно в одинаковых температурных условиях, что исключает пережим уплотнения 18 и не требует постоянного контроля за герметичностью.

Установка уплотнения 18 внутри гильзы 16 сокращает время и упрощает демонтаж его из корпуса 1.

Применение полуколец 27 для соединения крышки 3 с корпусом 1 упрощает конструкцию устройства и облегчает его сборку.

Задвижка дисковая, содержащая корпус с подводящим и отводящим патрубками, крышку, дисковый шибер на оси вращения с зубчатым венцом в радиальной расточке на боковой поверхности, привод шибера в виде конической шестерни, закрепленной на нижнем конце вала и фиксатора, уплотнения вала в камере корпуса, втулочные седла с торцовыми и радиальными уплотнениями, отличающаяся тем, что уплотнение вала дополнительно снабжено тонкостенной гильзой с кольцевым выступом, установленной с зазором в камере корпуса, фиксатор выполнен в виде скобки, установленной в расточке корпуса над конической шестерней, с вводом в кольцевую проточку на валу, причем в боковой расточке корпуса выполнена кольцевая канавка, расположенная симметрично относительно кольцевой расточки на теле крышки, связанные друг с другом посредством полуколец, причем глубина кольцевой канавки в теле корпуса принята большей, чем толщина полуколец, а крышка снабжена торцовым уплотнительным кольцом, установленным с возможностью торцового контакта с телом корпуса в боковой расточке и уплотнительным кольцом на ее наружной поверхности, установленным для герметизации кольцевого зазора между крышкой и корпусом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к более компактному пластинчатому клапану, в частности, для закрывания выходов сети, находящейся под давлением. .

Изобретение относится к трубопроводной запорной арматуре и может быть применено в устьевой арматуре нефтяных и газовых скважин. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, используется для быстрого открытия и перекрытия потока газовой среды, может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для поддержания уровня жидкой среды в заданных пределах и накопления газовой фазы, при низком газовом факторе скважины, в газосепараторах, а также в качестве запорной арматуры на технологических линиях для перекрытия потока или создания заданного перепада давления.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для трубопроводов и каналов скважин, транспортирующих рабочую среду, в качестве запирающего и регулирующего устройства.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для регулирования перепада давления потока. .

Задвижка // 2307967
Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения. .

Задвижка // 2301367
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 // 2286499
Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использовано 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 // 2246653
Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и предназначено для использования в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть или техническую воду.

Изобретение относится к регулирующей арматуре, в частности к термостатическим вентилям для отопительных приборов. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для установки в устьевой арматуре нефтяных, газовых и нагнетательных скважин и трубопроводов. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления параметрами рабочих сред. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для перекрытия и регулирования расхода транспортируемой среды. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности задвижкам, и предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления и регулирования потоком рабочей среды в трубопроводных магистралях различного назначения, преимущественно при высоком давлении и при любых расходах рабочей среды.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к запорно-регулирующим устройствам с запорными элементами, совершающими скользящие движения вдоль седловой поверхности, и предназначено для регулирования расхода рабочей среды в трубопроводной арматуре.

Задвижка // 2246652
Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и предназначено для использования в качестве запирающего и регулирующего устройства на трубопроводах.

Задвижка // 2235933
Изобретение относится к области нефтяного и химического машиностроения и предназначено для использования в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть, и для перекрытия каналов устьевой арматуры скважин.

Задвижка // 2211391
Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и предназначено для использования в качестве запорного устройства на технологических линиях с высоким давлением среды в нефтедобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности, энергетике и других отраслях промышленности.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для использования в водопроводном оборудовании для смешивания в любом соотношении горячей и холодной воды и подачи ее на душ или на излив в ванну. Смеситель содержит корпус с каналами для подвода горячей и холодной воды и отвода смешанной воды на душ или на излив, две одинаковые вентильные головки с поворотными эксцентриковыми ручками и распределительными подвижной и неподвижной пластинами со сквозными входными и выходными окнами в каждой. Имеется также устройство, обеспечивающее подачу смешанной воды на душ или излив. Смеситель снабжен дополнительными каналами корпуса. Один из каналов соединяет выходное центральное сквозное окно в неподвижной распределительной пластине первой вентильной головки со входным окном в центре неподвижной распределительной пластины второй вентильной головки. Дугообразные сквозные окна второй пластины расположены вокруг центрального окна и сопряжены каждое с дополнительными каналами корпуса, соединяющими их с душем и изливом соответственно. Поворот подвижной распределительной пластины этой же вентильной головки обеспечивает подачу смешанной воды с регулированием ее расхода на душ или излив. Вентильные головки в зависимости от конструктивного исполнения корпуса смесителя могут быть расположены по отношению друг к другу: параллельно и под углом в горизонтальной или вертикальной плоскостях, соосно и встречно в горизонтальной плоскости. Имеется конструктивный вариант смесителя. Группа изобретений направлена на повышение удобства эксплуатации за счет уменьшения органов управления и разделения функций органов управления. 2 н.п. ф-лы, 72 ил.
Наверх