ЗАДВИЖКА

Полезная модель относится к запорной трубопроводной арматуре, в частности к промышленным задвижкам с шибером, и может быть использована при эксплуатации нефтяных и газовых трубопроводов.
Известна задвижка (патент РФ 131842 на пол. модель, F16K 27/04, F16K 3/00, опубл. 27.08.2013), содержащая цельный металлический корпус с осевым каналом, шибер для перекрытия канала со шпиндельным приводом и седла, причем задвижка снабжена приспособлением для фиксации седел в рабочем положении, и указателем положения шибера, а корпус задвижки выполнен цельным из сортового проката. Недостатком данной задвижки является ее невысокая надежность в работе, обусловленная тем, что шибер выполнен коротким, и при открывании задвижки он поднимается в верхнюю часть корпуса, открывая канал для прохода под давлением жидкости к рабочим стенкам седел. Из-за этого происходит коррозия и быстрый выход седел из строя.
Также известна задвижка (патент РФ 147867 на пол. модель, F16K 3/02, опубл. 20.11.2014), содержащая шибер, выполненный удлиненным и со сквозным отверстием в нижней части, шпиндельный привод шибера, седла и корпус с осевым каналом и стаканом для шибера. Указанная задвижка лишена недостатка аналога. Она служит для сообщения двух полостей трубопровода, соединенного с этой задвижкой, или для закрытия полостей трубопровода. В открытом положении известная задвижка не препятствует движению жидкости при изменении ее направления. Для обеспечения этого условия к корпусу задвижки соединяют трубой или патрубком обратный клапан.
Задачей полезной модели является расширение технических возможностей.
Техническая задача решается тем, что в задвижке, содержащей шибер, выполненный удлиненным и со сквозным отверстием в нижней части, шпиндельный привод шибера, седла и корпус с осевым каналом и стаканом для шибера, новым является то, что на обеих концах сквозного отверстия шибера выполнен кольцевой паз, каждый из которых снабжен стопорным кольцом, причем в сквозное отверстие шибера между стопорными кольцами герметично установлено седло для шарика в форме цилиндрического кольца с фасками на концах боковой стенки ее отверстия, также в сквозное отверстие шибера установлена направляющая втулка для шарика, выполненная из профильной трубы, которая одним торцом упирается на ближний торец седла для шарика, а другим - на шайбу, расположенную рядом с удаленным от седла для шарика стопорным кольцом, причем внутри профильной трубы, с возможностью перемещения вдоль этой трубы, установлен шарик, подпружиненный относительно шайбы пружиной сжатия, и герметично прилегающий своей стенкой к конической стенке ближней фаски цилиндрического кольца седла.
На фиг. 1 изображен общий вид задвижки; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фигг. 3 изображено поперечное сечение направляющей втулки для шарика, выполненной из профильной трубы.
Задвижка содержит шибер 1 (фиг. 1), выполненный удлиненным и со сквозным отверстием 2 в нижней части, шпиндельный привод 3 шибера, седла 4 и корпус 5 с осевым каналом 6 и стаканом 7 для шибера. На обоих концах сквозного отверстия 2 шибера 1 выполнен кольцевой паз 8. Каждый паз 8 снабжен стопорным кольцом 9. В сквозное отверстие 2 шибера между стопорными кольцами 9 герметично установлено седло 10 для шарика в форме цилиндрического кольца с фасками 11 и 12 на концах боковой стенки ее отверстия 13. Также в сквозное отверстие шибера установлена направляющая втулка для шарика, выполненная из профильной трубы 14. Эта труба одним торцом 15 упирается на ближний торец цилиндрического кольца седла 10 для шарика, а другим - на шайбу 16, расположенную рядом с удаленным от седла для шарика стопорным кольцом 9. Внутри профильной трубы 14, с возможностью перемещения вдоль этой трубы, установлен шарик 17, подпружиненный относительно шайбы 16, пружиной сжатия 18. Шарик 17 герметично прилегает своей стенкой к конической стенке ближней фаски 11 цилиндрического кольца седла 10. Герметичность прилегания шарика 17 обеспечивается выполнением необходимой чистоты обработки поверхностей стенки этого шарика и конической стенки фаски 11. Шайба 16, расположенная рядом со стопорным кольцом 9, служит упором для пружины сжатия 18 и препятствует выходу этой пружины из полости профильной трубы 14.
Работает задвижка следующим образом. При открывании задвижки с помощью шпиндельного привода 3 перемещают шибер 1 вверх до совмещения сквозного отверстия 2 шибера 1 с осевым каналом 6 корпуса 5. Жидкость движется с правой части осевого канала 6 влево. Под действием давления этой жидкости шарик 17 отходит влево от конической стенки фаски 11 седла 10 для шарика. При этом пружина сжатия 18 деформируется. Жидкость, проходя между стенкой щарика 17 и конической стенкой фаски 11 седла 10, движется по полости профильной трубы 14 влево. Затем жидкость проходит через отверстия шайбы 16 и левого стопорного кольца 9. При аварии на объекте, связанном посредством трубопровода с задвижкой, давление жидкости перед свободным торцом левого стопорного кольца 9 повышается, и становится больше давления жидкости поступающей справа шарика 17. При этом шарик 17, под действием пружины сжатия 14 и от давления жидкости, двигается по стенкам 19 выступающих внутрь частей стенки профильной трубы 14 вправо. Далее шарик 14 встречается с конической стенкой фаски 11 седла для шарика, и закрывает проходное сечение отверстия 13 этого седла 10, препятствуя движению жидкости вправо. В этом случае задвижка работает как обратный клапан. Для полного предотвращения движения жидкости как справа, так и слева задвижку закрывают перемещением шибера вниз. В этом случае задвижка работает как запорная арматура.
Предлагаемая задвижка выполняет функцию запорной арматуры и функцию обратного клапана. Поэтому в предложенной задвижке расширяются технические возможности. Это позволяет снизить количество соединений в трубопроводе и - металлоемкость оборудования трубопровода.
Перечень использованной информации: 1. Патент РФ 131842 на пол. модель, F16K 27/04, F16K 3/00, опубл. 27.08.2013; 2. Патент РФ 147867 на пол. модель, F16K 3/02, опубл. 20.11.2014.