ШИБЕРНАЯ ЗАДВИЖКА

2
Предполагаемая полезная модель относится к области машиностроения - арматуростроению, к промышленной трубопроводной арматуре DN≤1200 мм, РN≤160 кг/см, предназначенной для установки на трубопровод в качестве запорного устройства для перекрытия потока жидкой среды, например нефти.
Известна шиберная задвижка для регулирования потока текущей среды (см. патент Великобритании №1436555, М. кл. F16K 3/316, Н.Кл. F2V, B8S, опубликованный 19 мая 1976 г.). Шиберный затвор (запорная пластина) в задвижке, его фронтальная (рабочая) поверхность уплотнена кольцом из каучука, отлитым заодно целое в кольцевой выемке корпуса. Корректировку положения шиберного затвора осуществляют путем воздействия торцов нейлоновых штифтов (при ввинчивании или вывинчивании их в корпус задвижки) на фронтальную (рабочую) поверхность затвора.
Недостаток конструкции задвижки заключается в том, что ее нельзя использовать для установки на трубопровод с большим проходом и избыточным давлением среды по причине ее недостаточной жесткости и прочности.
Известна другая шиберная задвижка с кольцевыми седлами и направляющими для шиберного затвора (см. патент-аналог ФРГ №1475905, М. кл. F16K 3/316, Н. кл. 4713/316, опубликованный 29 октября 1970 г.). Направляющие на кольцевых седлах предназначены для ограничения и предотвращения чрезмерных боковых перемещений затвора и выполнены в виде пластин с языками, которые входят в наружные кольцевые пазы на седлах в проходе задвижки. Толщина крепежного языка меньше ширины кольцевого паза.
Недостаток задвижки заключается в том, что конструкция направляющих эффективна по своей простоте и технологичности только для шиберных задвижек небольших проходов и не эффективна для задвижек с большим проходом DN 1000-1200 мм по причине низкой технологичности при изготовлении их (направляющих) из-за повышенного расхода металла и удорожания изготовления штампов.
Задвижка по патенту ФРГ №1475905 является наиболее близкой к заявляемому объекту по технической сущности и выполняемой функции.
Задачей предполагаемой полезной модели является усовершенствование конструкции направляющих для ограничения и предотвращения чрезмерных боковых перемещений шиберного затвора при его отклонении от вертикального положения, например при транспортировке и монтаже (установке на трубопровод) шиберной задвижки.
Предотвратить боковые перемещения шиберного затвора можно было бы за счет увеличения ширины шиберного затвора, приблизив ее (ширину) по величине к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса задвижки. Однако в этом случае существенно увеличились бы масса задвижки и себестоимость ее изготовления. На себестоимость изготовления в сторону ее увеличения могло повлиять также то обстоятельство, что шиберный затвор изготавливают из высококачественной нержавеющей стали, то есть более дорогостоящей по сравнению с обычной углеродистой сталью.
Поставленная задача решается тем, что в известной шиберной задвижке, содержащей корпус с входным и выходным патрубками, крышку, шиберный затвор, шпиндель, в стенке корпуса против каждого бокового ребра затвора при положении его в корпусе "проход закрыт" выполнено, по меньшей мере, два сквозных отверстия, в каждом из которых установлен и закреплен неподвижно и герметично штифт, причем торцы штифтов установлены относительно плоскости ребра затвора с гарантированными зазорами.
Шаг между штифтами на каждой стороне корпуса соответствует диаметру прохода в корпусе задвижки.
Технический результат в заявленном техническом решении выражается в том, что, выполнение элементов в виде штифтов, ограничивающих чрезмерное боковое перемещение шиберного затвора во внутренней полости корпуса задвижки, позволило упростить конструкцию задвижки и сохранить функцию для ограничения бокового перемещения шиберного затвора для больших проходов (DN≤1200 мм) задвижек.
Соответствие шага между штифтами диаметру прохода в корпусе задвижки позволило использовать в конструкции минимальное количество штифтов для выполнения функции по ограничению боковых перемещений шиберного затвора в корпусе задвижки.
На приведенных чертежах иллюстрируется в качестве примера реализация предполагаемой полезной модели - "Шиберной задвижки", подтверждающая возможность ее промышленного применения при использовании всей совокупности признаков, где:
на фиг.1 - шиберная задвижка в разрезе вдоль геометрических осей шпинделя и проходных патрубков, проход открыт;
на фиг.2 - то же, вертикальный разрез вдоль геометрической оси шпинделя в плоскости шиберного затвора;
на фиг.3 - увеличенное фрагментарное изображение разреза А-А корпуса задвижки со штифтами.
Шиберная задвижка содержит корпус 1 с входным и выходными патрубками 2, крышку 3, шиберный затвор 4 с отверстием для прохода транспортируемой через задвижку среды под избыточным давлением. Затвор 4 установлен в корпусе 1 между уплотнительными поверхностями колец 5 на патрубках 2. Затвор 4 соединен с шпинделем 6, а последний - кинематически с приводом (на чертеже не показано).
В стенке корпуса 1 задвижки против каждого бокового ребра затвора 4 выполнены два сквозных отверстия, в которых установлены и закреплены неподвижно и герметично при помощи кольцевого сварного шва два штифта 7. Торцы штифтов 7 выставлены относительно плоскости ребра затвора 4 с гарантированными зазорами "а". Шаг между штифтами 7 на каждой стороне корпуса 1 соответствует диаметру прохода в корпусе 1 задвижки.
Шиберная задвижка работает следующим образом.
Шиберную задвижку с большими диаметрами магистральных патрубков устанавливают на трубопровод в качестве запорного устройства, как правило, вертикально приводом вверх. В процессе эксплуатации шиберный затвор может занимать либо крайнее верхнее положение (фиг.2, правая половина), когда проход в корпусе 1 закрыт, либо крайнее нижнее (фиг.2, левая половина), когда проход в корпусе открыт. При транспортировке и монтаже задвижки проход в корпусе 1 закрыт шиберным затвором 4. При отклонении от вертикального положения затвор 4, находясь в положении "проход закрыт", опирается на пару штифтов 7, предохраняя седла 5 от возможного повреждения. В том случае, если проход в корпусе задвижки будет открыт, шиберный затвор при его наклоне может опираться на один из верхних штифтов 7, т.е. предотвращается боковое перемещение шиберного затвора относительно уплотнительных колец 5 и их возможное повреждение.