Шиберная задвижка



Шиберная задвижка
Шиберная задвижка
Шиберная задвижка

 


Владельцы патента RU 2545254:

Каштанов Игорь Михайлович (RU)

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в задвижках с ручным приводом. В задвижке внешняя резьбовая втулка входит в винтовое зацепление с верхним участком шпинделя при вхождении разделяющего винта в шлицевую часть шпинделя. Внутренняя резьбовая втулка входит в винтовое зацепление с нижним резьбовым участком шпинделя при вхождении разделяющего винта в шпиндельную канавку, на крышке корпуса через стакан, в котором установлен разделяющий винт, закреплен подшипниковый корпус с опорными подшипниками, в которых установлена внешняя резьбовая втулка. Задвижка снабжена ограничительным винтом, вставленным поперек нижнего резьбового участка шпинделя и упирающимся в шиберный ограничитель при закрытии задвижки, внешним ограничителем хода, установленным на верхнем резьбовом участке шпинделя и упирающимся в торец внешней резьбовой втулки при закрытии задвижки, и внутренним ограничителем хода, установленным на нижнем резьбовом участке шпинделя и упирающимся в торец шибера при открытии задвижки. В результате достигается повышение надежности конструкции привода, облегчение управления с одновременным уменьшением массогабаритных и стоимостных характеристик задвижки. 3 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано при эксплуатации задвижек с ручным приводом, установленных на трубопроводах, транспортирующих различные среды под давлением.

Известна шиберная задвижка, содержащая корпус с седлами и входным и выходным патрубками, установленную на корпусе крышку, в центральном отверстии которой размещено сальниковое уплотнение шпинделя, соединенного с шибером, причем свободный конец шпинделя выполнен с резьбовым участком, на котором установлена резьбовая втулка, опертая в опорных подшипниках и жестко соединенная с маховиком (см. патент RU №2208731, кл. F16K 41/04, опубл. 20.07.2003).

Однако привод данной конструкции создает большие осевые усилия вдоль шпинделя при открытии и закрытии задвижки, в результате чего сильно изнашивается резьбовая втулка, что уменьшает ее срок службы и надежность, а соответственно, и всей задвижки, а также увеличивается крутящий момент на маховике, что затрудняет процесс оперирования задвижкой.

Известна шиберная задвижка с выдвижным шпинделем, содержащая корпус с седлами и входным и выходным патрубками, установленную на корпусе крышку, в центральном отверстии которой размещено сальниковое уплотнение шпинделя, свободный конец которого выполнен с резьбовым участком, на котором установлена резьбовая втулка, неподвижно соединенная с шибером, а верхний конец шпинделя закреплен в опорных подшипниках и соединен с маховиком (см. патент RU №2240462, кл. F16K 41/04).

Однако привод данной задвижки не содержит каких-либо ограничительных средств при открытии и закрытии, облегчающих ее эксплуатацию, что уменьшает ее срок службы и надежность, а соответственно, и всей задвижки.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков.

Технический результат заключается в повышении надежности конструкции задвижки за счет облегчения процессом оперирования задвижкой.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что шиберная задвижка содержит корпус с седлами и входным и выходным патрубками, установленную на корпусе крышку, в центральном отверстии которой размещено сальниковое уплотнение шпинделя, соединенного через нижний резьбовой участок с внутренней резьбовой втулкой, неподвижно зафиксированной в шибере, а верхним резьбовым участком соединен с внешней резьбовой втулкой, которая зафиксирована в опорных подшипниках, установленных в подшипниковом корпусе, закрепленном через стакан на крышке корпуса, и которая неподвижно соединена с маховиком, на который надет защитный колпак, внешняя резьбовая втулка входит в винтовое зацепление с верхним участком шпинделя при вхождении разделяющего винта в шлицевую частью шпинделя, а внутренняя резьбовая втулка входит в винтовое зацепление с нижним резьбовым участком шпинделя при вхождении разделяющего винта в шпиндельную канавку, на крышке корпуса через стакан, в котором установлен разделяющий винт, закреплен подшипниковый корпус с опорными подшипниками, в которых установлена внешняя резьбовая втулка, причем задвижка снабжена ограничительным винтом, вставленным поперек нижнего резьбового участка шпинделя и упирающимся в шиберный ограничитель при закрытии задвижки, внешним ограничителем хода, установленным на верхнем резьбовом участке шпинделя и упирающимся в торец внешней резьбовой втулки при закрытии задвижки, и внутренним ограничителем хода, установленным на нижнем резьбовом участке шпинделя и упирающимся в торец шибера при открытии задвижки.

В ходе разработки данной задвижки была выявлена возможность создать менее массогабаритную и дорогую, а также надежную в эксплуатации задвижку. Этого удалось добиться за счет того, в задвижке имеются две резьбовые втулки, причем внешняя резьбовая втулка работает в самый нагруженный цикл открытия-закрытия задвижки, а внутренняя резьбовая втулка работает в оставшийся ненагруженный цикл, усилия при котором в 2,5÷3 раза меньше, чем в нагруженный период (фиг. 3). Этот фактор позволяет уменьшить размеры внутренней резьбовой втулки, а соответственно, и всего корпуса задвижки либо изготавливать ее из менее дорогих материалов. Самыми нагруженными участками цикла являются начальный момент открытия/конечный момент закрытия задвижки, когда еще/уже нет просвета в затворе и шибер прижимается с максимальным усилием к выходному седлу, что обусловлено максимальным перепадом давления во входном и выходном патрубках и соответственно максимальной силой трения в затворе. При наличии просвета давления во входном и выходном патрубках выравниваются и шибер одинаково плотно прижимается к седлам, в результате чего сила трения в затворе понижается в 2,5-3 раза. Добиться того, чтобы в наиболее нагруженный цикл работала на износ только внешняя резьбовая втулка, удалось за счет вхождения разделяющего винта через стакан в продольные стенки шлицевого участка шпинделя. Разделяющий винт разделяет кинематику движения шпинделя на чисто поступательное и чисто вращательное движение. В начальный момент открытия задвижки (фиг. 1) конец разделяющего винта входит в шлицы шпинделя и позволяет шпинделю перемещаться только вдоль своей оси и не позволяет вращаться, в результате чего вращается и изнашивается только внешняя резьбовая втулка, неподвижно соединенная с маховиком. При вращении внешней резьбовой втулки шпиндель поднимается вверх до появления сквозного просвета в затворе, в этот же момент конец разделяющего винта выходит из продольных стенок шлица и входит в шпиндельную канавку, взаимодействие с которой позволяет шпинделю вращаться и не позволяет дальнейшее перемещение его вверх, в результате чего внешняя резьбовая втулка начинает вращаться вместе со шпинделем, не изнашиваясь, а в работу включается внутренняя резьбовая втулка, «наворачиваясь» вместе с шибером на нижний резьбовой участок шпинделя до упора торца шибера во внутренний ограничитель хода. Задвижка полностью открыта. В начальный момент закрытия задвижки (фиг. 2) входящий в шпиндельную канавку конец разделяющего винта позволяет только вращаться шпинделю, в результате чего внутренняя резьбовая втулка вместе с шибером перемещаются вниз. В момент перекрытия сквозного просвета в затворе ограничительный винт упирается своей головкой в шиберный ограничитель, что блокирует дальнейшее вращательное движение шпинделя, в результате чего при дальнейшем вращении маховика, неподвижно соединенного с внешней резьбовой втулкой, шпиндель поступательно перемещается вниз до тех пор, пока внешний ограничитель хода не упрется в торец внешней резьбовой втулки. Задвижка закрыта. Как результат конструкция привода с «полувыдвижным» шпинделем делает задвижку более надежной, чем задвижка с невыдвижным шпинделем, и легче управляемой, чем задвижка с выдвижным шпинделем.

На фиг. 1 представлен продольный разрез задвижки в закрытом положении, на фиг. 2 - то же, в открытом положении, на фиг. 3 - циклограмма работы задвижки.

Задвижка содержит корпус 13 с седлами 17 и входным 24 и выходным 23 патрубками, установленную на корпусе 13 крышку 11, в центральном отверстии которой размещено сальниковое уплотнение 12 шпинделя 19, соединенного через нижний резьбовой участок 14 с внутренней резьбовой втулкой 15, неподвижно зафиксированной в шибере 18, а верхним резьбовым участком 5 соединен с внешней резьбовой втулкой 3, которая зафиксирована в опорных подшипниках 7, установленных в подшипниковом корпусе 6, закрепленном через стакан 10 на крышке корпуса 11, и которая неподвижно соединена с маховиком 4, на который надет защитный колпак 1, причем имеющийся на верхнем резьбовом участке шпинделя 5 внешний ограничитель хода 2 прекращает перемещение шпинделя 19 вниз, а ограничительный винт 16, вставленный в нижнюю резьбовую часть шпинделя 14, упираясь в шиберный ограничитель 20, прекращает вращение шпинделя 19, а внутренний ограничитель хода 22 прекращает перемещение шибера 18 наверх, причем вставленный в стакан 10 разделяющий винт 8, входящий в контакт со шлицевым участком шпинделя 9, ограничивает возможность поворота шпинделя 19 в начальный момент открытия задвижки и в конечный момент закрытия задвижки, а затем входящий в контакт со шпиндельной канавкой 21 ограничивает перемещение шпинделя 19 вдоль оси.

Настоящее изобретение может быть использовано в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности, где требуется обвязка трубопроводной арматурой различного технологического оборудования.

Шиберная задвижка, содержащая корпус с седлами и входным и выходным патрубками, установленную на корпусе крышку, в центральном отверстии которой размещено сальниковое уплотнение шпинделя, соединенного нижним резьбовым участком с внутренней резьбовой втулкой, неподвижно соединенной с шибером, а верхним резьбовым участком соединенного с внешней резьбовой втулкой, неподвижно соединенной с маховиком, на который надет защитный колпак, отличающаяся тем, что внешняя резьбовая втулка входит в винтовое зацепление с верхним участком шпинделя при вхождении разделяющего винта в шлицевую часть шпинделя, а внутренняя резьбовая втулка входит в винтовое зацепление с нижним резьбовым участком шпинделя при вхождении разделяющего винта в шпиндельную канавку, на крышке корпуса через стакан, в котором установлен разделяющий винт, закреплен подшипниковый корпус с опорными подшипниками, в которых установлена внешняя резьбовая втулка, причем задвижка снабжена ограничительным винтом, вставленным поперек нижнего резьбового участка шпинделя и упирающимся в шиберный ограничитель при закрытии задвижки, внешним ограничителем хода, установленным на верхнем резьбовом участке шпинделя и упирающимся в торец внешней резьбовой втулки при закрытии задвижки, и внутренним ограничителем хода, установленным на нижнем резьбовом участке шпинделя и упирающимся в торец шибера при открытии задвижки.



 

Похожие патенты:

Сборная головка, съемная в полевых условиях, предназначена для применения с внутренними клапанами. Сборная головка содержит корпус, связанный разъемным соединением с внутренним клапаном, при этом в корпусе имеется канал для размещения клапанного уплотнения, вал с кулачковым механизмом, нажимающим при вращении на шток внутреннего клапана, при этом вал связан с корпусом с возможностью вращения и расположен, по меньшей мере, частично внутри канала, и съемный регулятор с наружным доступом, позволяющим регулировать положение съемного регулятора по отношению ко второму корпусу с целью изменения усилия, прикладываемого клапанным уплотнением к валу, при этом съемный регулятор можно снимать в полевых условиях для замены или ремонта клапанного уплотнения, что существенно расширяет функциональные возможности заявленной группы изобретений.

Изобретение относится к оборудованию для эксплуатации трубопроводов и может быть применено для установки манометра, контролирующего давление транспортируемой среды по трубопроводу.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве запорной арматуры на трубопроводах по перекачке агрессивных жидкостей и составов с повышенным содержанием механических примесей и склонностью к образованию отложений внутри вентилей и кранов.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для запирания или регулирования среды, например воды или же других текучих или газообразных сред. .

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к клапану радиатора, и предназначено для регулирования потока жидкости. .

Вентиль // 2262629
Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для перекрытия проходного отверстия трубопровода. .

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и предназначено для использования в качестве запорного устройства в нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для перекрытия проходного сечения трубопровода с помощью ручного или гидропневмопривода. .

Вентиль содержит задвижку, установленную с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями внутри корпуса вентиля и снабженную стенками, образующими разгрузочный канал между противоположными наружными уплотняющими сторонами задвижки, выполненный с возможностью его перевода из открытого состояния в закрытое и из закрытого состояния в открытое.

Изобретение относится к области арматуростроения. Регулирующий клапан «ИГР» содержит корпус с входным и выходным патрубками, с проходным отверстием, в котором размещены восемь равномерно расположенных по окружности проходного отверстия элементов дросселирования, имеющих в сечении, перпендикулярном оси проходного отверстия, форму равнобедренного треугольника с 90° вершиной, обращенной к оси проходного отверстия, четыре из которых неподвижны, а другие четыре размещены между ними с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия, уравновешены и снабжены приводом с ограничителями крайних положений перемещения и каналами в корпусе параллельно и перпендикулярно оси проходного отверстия, в которых размещены прямозубые рейки в зацеплении с удлиненной шестерней, расположенной в зоне пересечения каналов в полости корпуса глубиной менее диаметра шестерни на высоту ее зуба.

Изобретение относится к арматуростроению. Задвижка шиберная термостойкая содержит корпус, шибер с проходным отверстием, втулки с юбками и уплотнениями, размещенные в гнездах, выполненных в теле подводящего и отводящего патрубков, шток, связанный с шибером, сальниковую набивку, крышку.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к запорной трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке приводов для задвижек.

Изобретение относится к области авиации, в частности к технике экспериментов в аэродинамических трубах кратковременного (импульсного) действия с продолжительностью пуска порядка 40 миллисекунд, работающих при высоких давлениях и температурах газа.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в технологических трубопроводах для управления проводимой средой. Узел затвора клиновой задвижки содержит корпус с входным и выходным патрубками с обращенными друг к другу расточками, в которых установлены загерметизированные и закрепленные относительно корпуса седла, взаимодействующие с ответными уплотнительными полями дисков, управляемых посредством выступов с криволинейной поверхностью, размещенных в отверстии обоймы, соединенной со шпинделем.

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной отраслях промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам регулирования расхода рабочей среды в трубопроводе путем дросселирования потока среды, проходящего через дросселирующий элемент, создающий перепад давления между входом в устройство и выходом из него и пропускающее требуемый расход среды.

Запорный клапан с невыдвижным шпинделем используется в трубопроводной системе. Запорный клапан с невыдвижным шпинделем содержит корпус, колпачок, соединенный с корпусом, шток, затвор и устройство сдвига, причем верхний конец указанного штока соединен с устройством сдвига, а его нижний конец соединен с затвором.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в качестве запорно-регулирующего устройства в напорных технологических трубопроводах.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к клапанным устройствам автомобиля. Клапанное устройство содержит приводимый посредством элемента клапана по отношению к седлу клапана для открывания или закрывания поперечного сечения потока для рабочей среды в положение открытия или закрытия элемент закрывания клапана.
Наверх