ЗАДВИЖКА ШИБЕРНАЯ

Полезная модель относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих рабочую среду, а также для перекрытия каналов устьевой арматуры фонтанных, насосных и нагнетательных скважин при промышленной добыче нефти.
Эффективность промышленной добычи нефти определяется надежностью, простотой эксплуатации и безопасностью используемых при этом технических средств.
Известна клиновая задвижка RU 2529960 С1, содержащая корпус, выполненный из двух частей, между которыми размещена стандартная кольцевая прокладка в стандартных пазах, в деформированном состоянии. Поверхности верхней и нижней частей корпуса имеют минимальный зазор, зависящий от пластичности материала уплотнения. В данной конструкции материал работает только на сжатие и при ремонте задвижке потребуется замена уплотнения, так как при использовании кольца вновь, дальнейшая деформация уплотнения при сборке может привести к касанию, перекосу поверхностей, снижении герметичности при повышенном рабочем давлении.
Прокладка для уплотнения двух неподвижных поверхностей RU 2280205 С2 имеет металлический каркас, выполненный из металлической пластины. П-образное сечение, обеспечивает герметичность за счет деформации прокладки. Уплотнение эффективно на неподвижных соединениях с постоянным рабочим давлением, упругость снижается со временем и после продолжительной эксплуатации потребуется замена прокладки. Применение прокладки требует увеличенной площади уплотнительных поверхностей и их качества.
Техническая задача, стоящая перед авторами - повышение упругости уплотнения. Технический результат достигается тем, что в заявляемой задвижке, уплотнение состоит из двух деталей: кольцевой спиральной пружины, размещенной в металлическом каркасе С-образного сечения.
При сборке частей корпуса, происходит сжатие материала, запрессовка уплотнения в канавки на поверхностях корпуса. С-образное сечение каркаса упруго деформируется, обеспечивая замкнутое пятно контакта с поверхностями корпуса, пружина сжимается каркасом, наружный диаметр сечения уменьшается. При максимальном рабочем давлении зазор между частями корпуса задвижки растет, пружина разжимается, увеличивая наружный диаметр уплотнения, придавая упругость каркасу изнутри. Сообразное сечение, разрыв которого направлен к центру кольца, позволяет использовать рабочее давление, действуя на внутреннюю поверхность каркаса в сумме с пружиной.
Каркас уплотнения может быть изготовлен из упругих металлов или композиционных материалов, стойких к агрессивным средам, пружина - из стальной проволоки.
На фигуре показан местный разрез задвижки шиберной. Задвижка, содержит корпус, состоящий из двух частей 1, в проходных каналах которых размещены седла 2, прижимаемые к дисковому шиберу 3. На торцевых поверхностях частей корпуса выполнен паз 4, в котором размещено уплотнение состоящее из кольца С-образного сечения 5 и спиральной пружины 6. Под действием крепежа 7, зазор Z между частями корпуса 1 уменьшается, упруго деформирует кольцо 5, внешний диаметр уплотнения d уменьшается. При рабочем давлении, когда зазор Z растет, пружина 6 сопротивляется деформации, расширяя диаметр d, обеспечивает плотное прилегание уплотнения к поверхностям паза. Через зазоры между корпусом и шибером сила рабочее давление суммируется с силой упругости пружины 6 во внутреннем объеме С-образного кольца.