ЗАДВИЖКА
GATE VALVE

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для жидких и газообразных сред. Может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности.
Известна задвижка, см. а.с. № 174479, содержащая корпус, крышку, затвор, выполненный из двух дисков с распорным элементом - грибком между ними и тарелкодержателем, фиксирующим диски, взаимодействующие при закрытии задвижки с седлами, опирающимися наружным буртом на ответный бурт корпуса и загерметизированными относительно последнего путем сварки или развальцовки. Недостатком данной конструкции является большие размеры затворного узла, а значит и большая металлоемкость задвижки.
Известна также клиновая задвижка, см. патент США (US) № 4441688, содержащая цельный клин, взаимодействующий с уплотнительными поверхностями седел, опирающихся на бурт корпуса и загерметизированных относительно корпуса путем развальцовки. К недостаткам данной конструкции относится высокая точность выполнения угла клина, углов седел и их точная взаимная установка по отношению к корпусу перед развальцовкой седел.
Известна клиновая задвижка, содержащая корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями, каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием, в котором установлено седло, наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой, а в центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин, соединенный со шпинделем, причем бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым, при этом наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла, кроме того, шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии (патент РФ №2186277, МПК F16K 3/12 - прототип).
Указанная клиновая задвижка содержит корпус с выполненными в нем центральным и проходными отверстиями. Каждое из последних снабжено буртом и посадочным отверстием. В посадочном отверстии установлено седло. Наружная поверхность последнего выполнена ступенчатой. В центральном отверстии между двух седел расположен цельный клин. Клин соединен со шпинделем. Бурт корпуса со стороны посадочного отверстия выполнен ступенчатым. Наружные кромки кольцевых ступеней выполнены друг относительно друга по линии, расположенной под углом, конгруэнтным углу наклона ступеньки наружной поверхности седла. Шпиндель коаксиально с возможностью перемещения установлен в центральном отверстии. Способ герметизации клиновой задвижки включает установку клина между седлами, которые располагаются в корпусе. Цельный клин притирают с седлами перед установкой последних в корпус. В конический торец наружного выступа седла врезают ступенчатый выступ бурта корпуса и осуществляют закрепление седел относительно корпуса.
Основными недостатками является сложность конструкции, возможность изменения месторасположения и формы седла после снятия распирающего усилия от клина.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание конструкции крепления седел к корпусу задвижки, обеспечивающей ремонтопригодность задвижки и замену седел.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная задвижка, согласно изобретению, содержит полый корпус с присоединительными фланцами, внутри которого размещен запорный орган, включающий цельный клин, выполненный с возможностью осевого перемещения по вертикальной оси задвижки, и седла, установленные по обе стороны клина и взаимодействующие с его рабочей поверхностью своими ответными поверхностями, при этом внутренняя поверхность входного и выходного патрубков выполнена профилированной, содержащей один выступ и одну кольцевую проточку, а упомянутые седла размещены и зафиксированы на указанных кольцевых выступах, причем кольцевые выступы образованы поверхностями полуколец, установленных в кольцевые проточки, выполненные на внутренней стенке входного и выходного патрубков, при этом седла зафиксированы на кольцевых выступах, образованных поверхностями полуколец, при помощи гаек, установленных на сторонах седел, противоположных его рабочим поверхностям.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид задвижки, на фиг. 2 - элемент установки седла.
Задвижка содержит полый корпус 1 с присоединительными фланцами 2, внутри которого размещен запорный орган 3, включающий, как минимум, цельный клин 4, выполненный с возможностью осевого перемещения по вертикальной оси задвижки, и седла 5, установленные по обе стороны клина 4 в проточной части и взаимодействующие с его рабочей поверхностью своими ответными поверхностями. Внутренняя поверхность входного 6 и выходного 7 патрубков выполнена профилированной, содержащей, как минимум, один кольцевой выступ 8 и одну кольцевую проточку 9. Седла 5 размещены и зафиксированы на указанных кольцевых выступах 8.
Кольцевые выступы 8 образованы поверхностями полуколец 10, установленных в кольцевые проточки 11, выполненные на внутренней стенке входного 6 и выходного 7 патрубков соответственно.
Седла 5 зафиксированы на кольцевых выступах 8, образованных поверхностями полуколец 10, при помощи гаек 12, установленных на сторонах седел 5, противоположных его рабочим поверхностям.
Предложенная задвижка работает следующим образом.
Седла 5 в корпус 1 устанавливаются следующим образом. Предварительно, в профилированные полости входного 6 и выходного 7 патрубков устанавливаются гайки 12. Затем в кольцевые проточки 11 устанавливаются полукольца 10 с образованием кольцевых выступов 8. После этого с внутренней стороны корпуса 1 со стороны клина 4 устанавливаются седла 5 и на них, с входной и выходной полостей патрубков 6 и 7 соответственно, предварительно устанавливаются гайки 12. Далее, клин 4 опускается до обеспечения взаимодействия своих рабочих поверхностей с поверхностями седел 5, обеспечивая, таким образом, требуемое положение седел 5 относительно корпуса 1 задвижки и поверхностей клина 4. Седла 5 окончательно фиксируются в заданном положении при помощи гаек 12.
Транспортируемая среда подается через присоединительный фланец 2 в корпус 1 и далее к седлу 5, установленному со стороны входа и взаимодействующего своей поверхностью с поверхностью цельного клина 4. В зависимости от положения клина 4, находящегося в верхнем положении или в нижнем, рабочая среда либо движется дальше к выходному патрубку 7, либо перекрывается клином 4 и задвижка закрывается.
Использование предложенного технического решения позволит создать конструкцию седел, обеспечивающих их крепление и герметизацию к корпусу задвижки с одновременным обеспечением ремонтопригодности задвижки путем замены седел.