ЗАДВИЖКА ДИСКОВАЯ

Полезная модель относится к области нефтяного и химического машиностроения и может быть использовано в качестве запирающего устройства на трубопроводах, транспортирующих рабочую среду, а также для перекрытия каналов устьевой арматуры фонтанных, насосных и нагнетательных скважин при промышленной добыче нефти.
Эффективность промышленной добычи нефти определяется надежностью, простотой эксплуатации и безопасностью используемых при этом технических средств.
Известна ЗАДВИЖКА (RU 2313024 С2 20.12.2007, стр. 8, абз.5) с шибером вращающимся на центральной оси, между шибером и частями корпуса пара неметаллические прокладок для исключения засорения полостей задвижки твердыми включениями. Приводное устройство на червячном редукторе, подразумевает использование задвижки при высоком давлении среды.
Недостатком неметаллических кольцевых прокладок являются потеря герметичности при повышенном давлении, истирание при длительной эксплуатации.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является конструкция ЗАДВИЖКИ (RU 2547200 С2, 10.04.2015), содержащая корпус из двух полукорпусов, шибера с зубчатым венцом в радиусной расточке, установленный в расточке полукорпуса на оси вращения, взаимодействуя с зубьями приводного вала, установленного на подшипниках скольжения, отличающаяся тем, что устройство снабжено подпятником, выполненным в виде стакана, на внешней цилиндрической поверхности которого, выполнен ряд продольных пазов, на торце которого выполнено отверстие и установлен шарик, с возможностью взаимодействия с поверхностью конуса в теле подпятника, а подшипник скольжения размещен внутри подпятника.
Недостатками данной конструкции является усложнение конструкции с целью сократить сопротивление вала при вращении путем опоры на шарик, с подпятником, а также наличием на валу узла механической индикации положения шибера, когда само положение рукоятки указывает, закрыта ли задвижка. Вал-шестерня поджат крышкой с индикацией и опирается на шарик и подшипники, а стравливание давления идет через специальные каналы подпятника.
Известна ШИБЕРНАЯ ЗАДВИЖКА (RU 155954 U1, 20.10.2015), содержащая корпус, выполненный из двух частей, дисковый шибер, выполненный с возможностью поворота вокруг своей оси, при этом внутри патрубков со стороны внутреннего фланца расположены подпружиненные седла с проходным каналом, выполненные с возможностью центрирования и уплотнения шибера, причем на внешних и внутренних поверхностях стенок седел, параллельных торцу седла, выполнены в шахматном порядке встречные прорези U-образного сечения, глубина которых не более половины толщины стенок седла.
Недостаток конструкции - это усложненная форма седел, которая предполагает подпружинивание к шиберу за счет деформации формы седла. Металлические кольца, установлены и на седле, и внутри седла, в проходном канале, где коррозируют в рабочей среде. Для увеличения срока эксплуатации замене подлежит седло целиком.
Техническая задача, стоящая перед авторами - повышение надежности, технологичности. Технический результат достигается тем, что в заявляемой задвижке рабочие поверхности шибера защищены антикоррозионным и антифрикционным покрытием, рабочее усилие обеспечивают уплотнения, состоящее из П-образной композитной прокладки с эластичным кольцом внутри. Вал работает, как клапан под действием рабочего давления. Торцевая поверхность запирает выходное отверстие к приводу, при низком рабочем давлении, прижим обеспечивает эластичная полимерная вставка в торцевой втулке. Поверхности вала и отверстия защищены антикоррозионным и антифрикционным покрытием. К таким покрытиям относятся твердосплавные металлические наплавки, керамические или композитные вставки. Как результат, увеличение срока эксплуатации. Упрощается обслуживание: уплотнительные элементы в месте выхода вала к приводу, могут быть заменены на месте, без перекрытия магистрали и без полной разборки задвижки. Компоновка задвижки для повышенного рабочего давления, требует применения механических приводов: снаружи есть место для крепления редуктора, например спироидного типа, как наиболее компактного.
На фигурах 1-3 показаны разрезы задвижки дисковой, ее конструктивные особенности. Задвижка, содержит корпус, состоящий из двух частей - полукорпусов 1. Между полукорпусами 1 размещен дисковый шибер 2, вращающийся на оси 3. К рабочей поверхности шибера с двух сторон прижаты седла 4. Рабочие поверхности шибера 2 защищены антикоррозионным и антифрикционным покрытием 5.
Шибер 2 получает вращение от вала 6 с шестерней 9. Вал 6 в свою очередь - от редуктора 7, расположенного снаружи, либо от рычага. Ведущая шестерня 9 своей торцевой поверхностью 8 с покрытием, запирает выходное отверстие 10 к приводу-редуктору 7. Вал 6 опирается на упорную неметаллическую втулку 12, в которую вписана более пластичная полимерная вставка 13. Вставка 13 деформируясь, прижимает вал 6 по оси к выходному отверстию 10. Поверхность выходного отверстия 10 покрыта антикоррозионным и антифрикционным покрытием 14. Для замены уплотнения 15 достаточно снять редуктор 7 и гайку 11.
Седла 4 прижаты к шиберу 2 кольцевым уплотнением, состоящего из П-образной прокладки 17 из композитного материала и резинового кольца 18. Кольцо 18 размещено внутри прокладки 17, расширяя форму которой, прижимает седло 4 к шиберу 2, герметизирует полость под седло 4 в полукорпусе 1. Аналогичное по материалу кольцу 18, резиновое кольцо 19, размещено вокруг седла 4, центрирует его в проходном канале полукорпуса 16.