ШИБЕРНО-НОЖЕВАЯ ЗАДВИЖКА

Полезная модель относится к запорно-регулирующей арматуре, в частности к шиберноножевым задвижкам, содержащим корпус с проходным отверстием, перекрываемым плоским шибером, кинематически соединенным с приводом, и может быть использована на цементных заводах, горно-обогатительных предприятиях, ТЭЦ, целлюлозно-бумажных, химических и пищевых комбинатах, а также в городских системах канализации и очистки сточных вод.
В настоящее время известна шиберная задвижка, содержащая корпус с проходным отверстием, перекрываемым шибером, который перемещается с помощью винта с маховиком, см. патент Российской Федерации на изобретение №2111399, класс F16K 3/02, опубликованном 20.05.1998 г. в бюллетене №14. В ней винт соединен с указателем хода с фиксатором, который взаимодействует с установленным на крышке стопором. К недостаткам данного технического решения относятся большой вес и габариты, износ корпуса при работе с абразивными материалами и малый срок службы.
Известна шиберноножевая задвижка, содержащая корпус с проходным отверстием, перекрываемым плоским шибером, кинематически соединенным с приводом, см. патент Российской Федерации на изобретение №2161744, класс F16К 3/00, опубликованном 10.01.2001 г. в бюллетене №1. В ней шибер имеет запорную часть, взаимодействующую с седлами. Шибер имеет поперечные канавки, которые размещены на обеих сторонах запорной части на расстоянии не более контактной ширины седла. Недостатками данного изобретения являются малая надежность работы при работе с абразивными материалами и малый срок службы. При работе с абразивным материалом, имеющим большой разброс абразивных частиц, происходит неравномерная нагрузка на шибер, приводящая к перекосу шибера и неполному перекрытию проходного отверстия. Подаваемый под давлением абразивный материал проходит через зазоры между седлом и шибером и приводит к местному разрушению шибера, что еще больше снижает его срок службы и надежность работы. Кроме того, известное устройство имеет большой вес и габариты.
Технической задачей настоящей полезной модели является разработка шиберноножевой задвижки, позволяющей, по меньшей мере, сгладить, как минимум, один из указанных выше недостатков. Для решения этой задачи шибер выполнен в виде стальной пластины, перемещающейся в пазах корпуса, при этом продольная ось стальной пластины является осью ее симметрии, а торец стальной пластины закруглен по радиусу R, величина которого больше или равна половине ширины стальной пластины R≥а/2, где а - ширина стальной пластины, толщина стальной пластины b=(0.05-0.15)D, где D - диаметр проходного отверстия корпуса.
За счет выбора оптимального соотношения толщины стальной пластины и диаметра проходного отверстия, а так же формы торца стальной пластины, обеспечивается равномерная нагрузка на шибер при перекрытии проходного отверстия корпуса и надежное запирание подаваемого под давлением абразивного материала. Это повышает надежность работы и срок службы шиберноножевой задвижки.
Существует вариант полезной модели, в котором закругленный торец стальной пластины заточен по всей закругленной части под углом α=30°-180° таким образом, что торец стальной пластины со стороны заточки имеет притупление в виде полоски шириной с по всей закругленной части, причем ширина полоски с=(0.1-1)b, где b - толщина стальной пластины.
Это позволяет устанавливать шиберноножевую задвижку в трубопровод независимо от направления подачи подаваемого материала.
Заявленная шиберноножевая задвижка обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- на фигуре 1 изображен общий вид шиберноножевой задвижки
- на фигуре 2 изображен вид спереди шибера
- на фигуре 3 изображено поперечное сечение шибера
Устройство полезной модели заключается в следующем. Шиберноножевая задвижка содержит корпус 1 с проходным отверстием 2, перекрываемым плоским шибером 3, кинематически соединенным с винтом 4, соединенным с приводом. В качестве привода используется маховик 5. В корпусе выполнены два продольных паза 6, по которым перемещается плоский шибер 3 в виде стальной пластины, при этом продольная ось стальной пластины является осью ее симметрии, а торец стальной пластины закруглен по радиусу R, величина которого больше или равна половине ширины стальной пластины R≥а/2, где а - ширина стальной пластины, а толщина стальной пластины b=(0.05-0.15D), где D - диаметр проходного отверстия корпуса 1. Закругленный торец стальной пластины заточен по всей закругленной части под углом α=30°-180° таким образом, что торец стальной пластины со стороны заточки имеет притупление в виде полоски шириной с по всей закругленной части, причем ширина полоски с=(0.1-1)b, где b - толщина стальной пластины. С передней стороны к корпусу прикреплено кольцо 7 с опорными направляющими выступами, на которое опирается шибер 3. В задней части корпуса расположено прецизионное кольцо 8, взаимодействующее с шибером 3 и прикрепленное к корпусу 1 с помощью опорного кольца 9. Корпус 1 соединен с крышкой 10, в которой расположены винт 4, кинематически соединенный с шибером 3, и сальниковый узел 11, сквозь который пропущен плоский шибер 3.
Шиберноножевая задвижка работает следующим образом: для перекрытия проходного отверстия 2 перемещают шибер 3 по направляющим пазам 6 между кольцами 7 и 8 с помощью привода, в качестве которого может быть использован маховик или электропривод. Для открытия проходного отверстия шибер перемещают в противоположном направлении.
При длительной работе шиберноножевой задвижки с абразивным материалом быстрее шибера изнашиваются кольца 7 и 8, которые легко заменяются на новые.
Предложенная полезная модель может быть неоднократно изготовлена на базе выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью материалов с применением современной освоенной технологии и может быть использована на цементных заводах, горно-обогатительных предприятиях, ТЭЦ, целлюлозно-бумажных, химических и пищевых комбинатах, а также в городских системах канализации и очистки сточных вод, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».
В закрытом акционерном обществе «АРМИКО» изготовлены опытные образцы шиберноножевых задвижек для различных производств с различными диаметрами проходного отверстия, различными толщинами стальных пластин, с разными радиусами закругления, разными углами заточки и разной шириной притупления, которые прошли опытную эксплуатацию на предприятиях по изготовлению цемента. Их опытная эксплуатация подтвердила высокую надежность работы, увеличение срока службы в 1,5-2 раза, по сравнению с применяемыми ранее задвижками, а так же возможность установки шиберноножевой задвижки вне зависимости от направления движения перекрываемого материала. Шиберноножевая задвижка рекомендуется к широкому внедрению.