ЗАДВИЖКА

Полезная модель относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использована в качестве запорного устройства на нефтеводопроводах и для перекрытия устьевой арматуры скважин при добыче нефти.
Известна (напр., /1, 2/) задвижка с разборным корпусом, состоящим из двух частей и распорного кольца, размещенного во внутренней полости корпуса дискового шибера с механизмом его привода, состоящего из зубчатого сектора, выполненного на шибере и приводного механизма в виде вала-шестерни, установленной в соответствующих посадочных местах корпуса.
При эксплуатация запорной арматуры в зимнее время наблюдается замерзание арматуры, соответственно, для закрытия (или открытия) задвижек необходимо их отогревать или прилагать большие усилия (момент трогания) для поворота шибера. По /3/, использование крюков, ломов и труб для открытия замерзших задвижек запрещено. Использование других усилителей момента часто приводит к поломке зубьев приводного механизма.
Введение в конструкцию задвижки различных смазочных устройств (напр., /4/) не решает указанную проблему открывания замерзших задвижек.
Техническим результатом полезной модели является разработка конструкции задвижки с приводным механизмом шибера, характеризующимся повышенным моментом трогания шибера.
Технический результат достигается тем, что в задвижке, содержащей разборный корпус, состоящий из двух частей с проходными каналами, между которыми установлено распорное кольцо, дисковый шибер с проходным каналом, размещенный внутри корпуса и приводной механизм шибера с водилом, представляющим из себя вал, установленный в соответствующих посадочных местах корпуса и содержащий элементы зацепления с шибером, элементы зацепления выполнены в виде пальцев, установленных в попарно соосных между собой отверстиях, выполненных в ребрах, образованных кольцевой проточкой, в которую входит приводной сектор шибера с круглыми пазами, взаимодействующими с пальцами.
Кроме того, в водиле выполнен центральный канал, сообщающийся с радиальными каналами, выполненными в ребрах, а в одной из частей канала выполнено масленочное отверстие, сообщающееся с каналами водила.
На фиг.1 чертежа показан общий вид задвижки в разрезе, на фиг.2, 3 и 4 - конструктивные особенности приводного механизма и смазочной системы.
Задвижка состоит из двух полукорпусов 1 и 2 с установленным между ними распорным кольцом 3, соединенными шпилечным соединением 4.
Внутри задвижки установлен вращаемый дисковый шибер 5, в котором и в полукорпусах 1 и 2 имеются проходные отверстия 6, 7, 8. Дисковый шибер приводится во вращение поворотным механизмом 9.
Поворотный механизм содержит водило 10, взаимодействующее с приводным сектором 11 шибера 5. Водило установлено в отверстии полукорпуса 2 с уплотнением 12 и в гнезде полукорпуса 1 с подшипниковым узлом 13. Рабочая часть водила имеет кольцевую проточку, образующую два ребра 14. Длина проточки равна ширине шибера, а сам шибер входит в эту проточку. В ребрах попарно соосно между собой выполнены отверстия, в которые установлены пальцы 15, которые входят в зацепление с соответствующими пазами 16, выполненными в приводном секторе 11 шибера 5, имеющими шаг, соответствующий шагу между пальцами 15.
Система смазки приводного механизма содержит масленку 18, центральный канал 19, выполненный в водиле и периферийные каналы 20, выполненные в ребрах 14.
При работе задвижки вращением за головку 21 приводного механизма производится поворот шибера, в котором проходное отверстие 7 шибера 5 перемещается относительно проходных отверстий 6 и 8 полукорпусов, тем самым открывая или перекрывая поток. При этом пальцы 15 и цилиндрические поверхности пазов 16 работают на смятие, дополнительно пальцы 15 в местах их установки в ребрах работают на срез.
По сравнению с эвольвентным зубчатым зацеплением, работающим в месте контакта зацепления по линии, что сопровождается высокими контактными напряжениями и изгибными напряжениями в зубе, площади контактирования заявляемого зацепления значительно больше рабочих площадей контактирования эвольвентного зацепления, пальцы не испытывают контактных напряжений и изгибных деформаций.
Испытания показали, что несущая способность по величине момента вращения заявляемого соединения превышает такую же способность эвольвентного соединения не менее чем в 3 раза.
Источники информации:
1. Задвижка. Свидетельство РФ на полезную модель №12713, 1997.
2. Задвижка. Свидетельство РФ на полезную модель №24715, 2002.
3. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности ПБ-08-624-03, п.3.5.1.35.
4. Задвижка. Патент РФ №2229051, 2004.