Задвижка

Полезная модель относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве запирающего устройства на трубопроводах, насосных и нагнетательных скважинах при промышленной добыче нефти.
Известна задвижка, содержащая корпус, выполненный из двух частей, между которыми жестко закреплено распорное кольцо, во внутренней полости которого с возможностью поворота в своей плоскости размещен дисковый шибер, взаимодействующий с опорными поверхностями корпуса через упорные подшипники в виде контурных уплотнительных элементов, и механизм поворота дискового шибера, механизм поворота представляет собой рычажный механизм, состоящий из приводного вала и тяги, при этом тяга соединена осями с шибером и валом [RU 170665 U1, МПК F16K 3/06, F16K 1/42 (2006.01), опубл. 03.05.2017].
Недостатком известной конструкции является износ механизма привода из-за попадания рабочей среды (перекачиваемого продукта) в механизм поворота задвижки. Попадание рабочей среды происходит вследствие переноса перекачиваемого продукта проходным каналом шибера из положения Открыто в положение задвижки Закрыто и в момент открывания и закрывания задвижки. Дисковый шибер совместно с упорным подшипником не обеспечивает изоляцию механизма поворота шибера от перекачиваемого продукта в положении задвижки закрыто или любом промежуточном положении задвижки между положением открыто и закрыто, из-за отсутствия постоянного контакта шибера с упорным подшипником по наружному периметру линии соприкосновения ограничивающую движение.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка конструкции шиберной задвижки, обеспечивающей простоту конструкции и надежность ее работы, изоляции зоны регулирования потока продукта в положении Открыто, Закрыто и в момент открывания и закрывания задвижки соответствующей требованиям к устьевому оборудованию фонтанных нефтяных, газовых и нагнетательных скважин.
Условием решения задачи ограничения распространения рабочей жидкости в механизм привода является создание ограниченной полости образованной дисковым шибером совместно с упорными подшипниками в любой момент времени работы задвижки.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где
на фиг. 1 - показана задвижка, разрез,
на фиг. 2 - конструкция седла
на фиг. 3 - показана задвижка в положении Открыто, разрез,
на фиг. 4 - показана задвижка в положении Закрыто, разрез,
Указанный технический результат достигается за счет того, что в задвижке (фиг. 1), содержащей корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов (поз. 1 и 2), между которыми жестко закреплено распорное кольцо (поз. 3), во внутренней полости которого с возможностью поворота в своей плоскости размещен дисковый шибер (поз. 4) с проходным каналом (поз. 5), взаимодействующий с опорными поверхностями корпуса через упорные подшипники в виде контурных уплотнительных элементов (поз. 6 и 7), с проходными каналами (поз. 12, 13). Контакт между упорным подшипником и шибером осуществляется посредством упругого элемента (поз. 18). Упорные подшипники охватывают всю зону регулирования задвижки и имеют три позиции (фиг. 3): Открыто (поз. 8), (фиг. 4) Закрыто (поз. 9) и третья позиция - это любое положение отверстия шибера между положением Открыто и Закрыто. Конструкция шибера имеет форму плоского диска с проходным каналом для истечения рабочей жидкости, отверстием для крепления тяги рычажного механизма (поз. 11) и отверстием под ось 17 поворота шибера. Привод шибера может осуществляться, например, посредством, рычажного механизма (как один из вариантов показан на фиг. 1), находящегося в одном из полукорпусов и состоящего из приводного вала (поз. 15) и тяги (поз 16).
Дисковый шибер совместно с упорным подшипником обеспечивает изоляцию механизма поворота шибера от перекачиваемого продукта вследствие того, что перемещение проходного канала шибера происходит внутри периметра - линии соприкосновения упорного подшипника с шибером.
Упорный подшипник обеспечивает постоянный контакт с поверхностью шибера по всей линии соприкосновения (10) в любом положении задвижки Открыто, Закрыто или любом промежуточном положении задвижки между положением Открыто и Закрыто, и обеспечивает изоляцию механизма привода задвижки от транспортируемого продукта.
Упорный подшипник имеет три зоны удержания рабочей среды (Фиг 2):
Первая зона - это проходные каналы (поз. 12) упорного подшипника совмещаются с проходным каналом шибера - первая зона удерживает рабочую среду в положении задвижки открыто (Фиг. 3).
Вторая зона - это углубления (поз. 14) в упорном подшипнике совмещаются с проходным каналом шибера - вторая зона удерживает рабочую среду в положении задвижки закрыто (Фиг. 4).
Третья зона - это любое положение канала шибера, совмещающееся с упорным подшипником и находящееся внутри зоны ограниченной линией соприкосновения 10 (первая зона + вторая зона + траектория движения отверстия шибера из положения Открыто в положение Закрыто). Третья зона удерживает рабочую среду в момент открытия и закрытия задвижки.
Привод шибера осуществляется рычажным механизмом, находящимся в одном из полукорпусов и состоящим из приводного вала и тяги.
Упорный подшипник обеспечивает постоянный контакт с поверхностью шибера по всей линии соприкосновения в любом положении задвижки Открыто, Закрыто или любом промежуточном положении задвижки между положением Открыто и Закрыто, и обеспечивает изоляцию механизма привода задвижки от транспортируемого продукта.