ШИБЕРНАЯ ЗАДВИЖКА

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения - арматуростроению, к промышленной трубопроводной арматуре, предназначенной для установки на трубопровод в качестве запорного устройства для перекрытия потока жидкой среды, например, нефти.
Известна задвижка с полостью для сбора остатков рабочей среды и конденсата на водной основе при перекрытом проходе в ее корпусе при условии установки ее на трубопроводе в вертикальном положении приводом вверх (см. изобретение СССР по а.с. №356406, м. кл. F 16 K 3/12 от 11.06.1970 г.). Полость корпуса для сбора остатков рабочей среды и водного конденсата с нижней стороны снабжена устройством для ее слива, которое выполнено в виде клапана прямого действия, подпружинного в направлении к затвору задвижки с возможностью открывания от действия на него затвора в момент посадки последнего на седла в проходе корпуса. При этом остатки рабочей жидкости и конденсата стекает в корпус клапана и через штуцер (отверстие) в корпусе отводятся в резервуар для сбора и утилизации жидких отходов.
Недостаток задвижки с клапаном в донной части заключается в том, что при эксплуатации ее в зонах с умеренным и северным климатом, где температура окружающей среды достигает соответственно минус 45°С и минус 60°С, конденсат замерзает и клапан прямого действия перестает выполнять свою функцию. Вследствие этого задвижка перестает отвечать требуемому назначению и уровню качества.
Другим недостатком задвижки является то, что при установке ее в траншею с трубопроводом невозможно проконтролировать и произвести текущий ремонт клапана прямого действия по причине нахождения его в грунте на сравнительно большой глубине.
Известна другая шиберная задвижка, которая устанавливается на трубопровод вертикально приводом вверх (см. каталожный лист ОАО «Тяжпромарматура» «Трубопроводная арматура. Приводные устройства». г.Алексин, Тульская обл.), в которой задача удаления конденсата из донной части внутренней полости решается с помощью дренажной трубки, сообщающейся одним концом через сквозное отверстие в стенке донной части корпуса задвижки с зоной возможного накопления конденсата, а другим через запорный клапан - с линией сброса и утилизации у привода задвижки. Дренажная трубка расположена на корпусе с наружной стороны вдоль его вертикальной оси симметрии и соединена с ним. Наличие трубки позволяет периодически удалять из полости корпуса задвижки накопившийся там водный конденсат. Замерзание конденсата препятствует посадке шибера, т.е. проход в корпусе не будет открыт, и задвижка не будет выполнять свою функцию.
Недостаток задвижки с таким расположением дренажной трубки обусловлен тем, что она (трубка) постоянно подвержена действию низких температур окружающей среды, при которой эксплуатируется задвижка.
При эксплуатации задвижки в зонах с умеренным и северным климатом, где температура достигает соответственно минус 45°С и минус 60°С, при движении конденсата по трубке возможно его замерзание в трубке, т.е. процесс удаления конденсата из полости задвижки может быть нарушен либо вообще невозможен без последующего обогрева трубки.
Другой недостаток задвижки с дренажной трубкой на наружной поверхности корпуса заключается в том, что при установке (монтаже) ее (задвижки) на трубопровод, укладываемый в траншею в грунте, возможно повреждение трубки из-за ее большой длины и малой массы по сравнению с массой задвижки.
Кроме того, при нахождении задвижки в грунте вместе с трубопроводом, осмотр и ремонт дренажной трубки становится
невозможен из-за большой глубины расположения задвижки и состояние грунта, например мерзлого.
Последняя задвижка (см. каталожный лист ОАО «Тяжпромарматура» «Трубопроводная арматура. Приводные устройства», г.Алексин, Тульская обл.) является наиболее близкой к заявляемому объекту по технической сущности и выполняемой функции.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.
Поставленная задача решается тем, что в известной шиберной задвижке, содержащей корпус с входным и выходным патрубками, крышку, плоский шибер, шпиндель, привод, дренажную трубку, соединенную с корпусом и сообщающуюся одним концом с его внутренней полостью, с зоной возможного скопления жидкости, а другим - через запорный клапан с линией сброса этой жидкости, часть дренажной трубки, сообщающаяся с внутренней полостью корпуса, расположена в этой полости, образованной корпусом, крышкой и шибером.
Внутрикорпусная часть дренажной трубки соединена с внутренней поверхностью корпуса хомутами.
Внутрикорпусная часть дренажной трубки соединена с ее наружной частью через отверстие в крышке.
Технический результат в заявленном техническом решении выражается в том, что расположение большей части дренажной трубки во внутренней полости корпуса задвижки позволило создать для ее эксплуатации необходимый температурный режим выше точки замерзания конденсата и одновременно защитить трубку от возможного повреждения при монтаже задвижки на трубопровод, уменьшить коррозию трубки в грунте при расположении задвижки с трубопроводом в траншее.
Закрепление дренажной трубки в отверстии в крышке и хомутами относительно ее корпуса предотвращает ее возможные колебания и повышает жесткость всей ее сложной конфигурации.
На приведенных чертежах иллюстрируется в качестве примера реализация 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 магистральных патрубков;
на фиг.2 - то же, вертикальный разрез вдоль геометрической оси шпинделя;
на фиг.3 - поперечный разрез А-А корпуса задвижки;
на фиг.4 - увеличенное фрагментарное изображение разреза Б-Б узла крепления дренажной трубки к корпусу задвижки;
на фиг.5 - увеличенный выносной разрез I узла крепления и пересечения дренажной трубкой стенки крышки через отверстие в ней.
Шиберная задвижка представлена на фиг.1 и 2 в качестве примера реализации в промышленности полезной модели. Она устанавливается на трубопровод (нефтепровод) вертикально приводом вверх. Задвижка содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2, крышку 3, плоский шибер 4 с отверстием для прохода транспортируемой через задвижку жидкой среды. Шибер 4 установлен в корпусе 1 между уплотнительными поверхностями на внутренних торцах патрубков 2 с
возможностью поступательного движения из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно. Шибер 4 соединен со шпинделем 5, а последний - кинематически с приводом 6.
Во внутренней полости, образованной корпусом 1 и крышкой 3, расположена часть дренажной трубки 7. Свободный ее конец сообщается с зоной «а» возможного накопления конденсата на водной основе во внутренней полости корпуса 1. Другая часть трубки 7 выведена наружу через отверстие «в» в крышке 3 и далее через запорный кран 8 к приводу 6 на слив в отведенное место.
Внутрикорпусная часть дренажной трубки 7 присоединена к внутренней поверхности корпуса 1 хомутами 9 (см. фиг3, 4). Наружная часть трубки 7 соединена с внутрикорпусной ее частью через отверстие «в» в крышке 3 (см. фиг.5). Узел уплотнения трубки 7 относительно крышки 3 содержит сальниковую втулку 10, сальниковую набивку 11 и резьбовую втулку 12. Для исключения обслуживания сальникового узла возможно в качестве уплотнения дренажной трубки использовать самоуплотняющиеся резиновые кольца.
Задвижка работает следующим образом. В процессе эксплуатации задвижки на трубопроводе (нефтепроводе), который проложен в грунте (в траншее) на глубине 1,5 м между поверхностью грунта и осью трубопровода, в полости корпуса задвижки возникают условия для образования конденсата на водной основе за счет разности температур окружающего грунта и транспортируемой по трубе нефти, температура которой должна быть не ниже +5°С. Накопление конденсата в донной части «а» корпуса 1 может привести к его замерзанию. Образующийся лед препятствует процессу «открывания-
закрывания» задвижки, т.е. задвижка утрачивает свои функции в качестве запорного устройства на трубопроводе.
2
По этой причине в процесс технического обслуживания конденсат из полости задвижки периодически удаляют путем открывания крана 8 на наружной части дренажной трубки 7. Так как давление сопутствующих газов в трубопроводе и во внутренней полости задвижки всегда выше атмосферного при движении нефти по трубопроводу под избыточным давлением (60 кг/см), то имеющийся в корпусе 1 конденсат по дренажной трубке 7 через открытый проход в кране 8 вытекает из полости «а» корпуса 1 и сбрасывается в отведенное место.
Размещение большей части дренажной трубки 7 в полости корпуса 1, крышки 3 гарантирует от замерзания в ней конденсата на водной основе при эксплуатации нефтепровода в зимнее время в зонах с умеренным и северным климатом. Кроме того, учитывая, что проводимая среда (нефть) не коррозионноактивна по отношению к материалу дренажной трубки, ее замена и ремонт практически не требуется.