ВЕНТИЛЬ ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЙ

Полезная модель относится к арматуростроению и может быть использована при изготовлении вентилей, предназначенных для регулирования расхода жидкостей и газов, находящихся под высоким давлением.
7
Известен вентиль для плавной регулировки рабочей среды, содержащий корпус, две камеры с входным и выходным отверстиями, седло, запорно-регулирующий орган, выполненный в виде шпинделя с резьбовой частью и коническим запорным элементом, расположенным в нижней части шпинделя (патент РФ №2196267, МПК F16K 1/32, опубл. 10.01.2003).
Недостатками указанного вентиля являются:
- необходимость частой замены седла, так как шпиндель и запорный элемент выполнены в виде одной детали, что вызывает трение запирающей поверхности о седло и его интенсивный износ при открытии-закрытии вентиля;
- относительно низкое рабочее давление, так как седло выполнено из полимерного материала, уступающего по прочности металлу.
7
Известен вентиль запорно-регулирующий, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями для прохода рабочей среды, седло с конической уплотняемой поверхностью, сальниковую камеру, пакет сальниковых колец с шайбой, грундбуксу, нажимной элемент, шпиндель, связанный с рукояткой и с запорным элементом (патент РФ №2232327, МПК F16K 1/48, опубл. 10.07.2004)
Недостатком указанного вентиля является ограниченная область применения, т.к. конструкция предполагает сравнительно большое проходное сечение и, соответственно, габариты и материалоемкость, что делает нецелесообразным применение вентиля на линиях малого диаметра, например, в лабораторном оборудовании.
Известен вентиль, содержащий корпус, размещенный в корпусе подводящий штуцер с каналом для входа среды и седлом, контактирующим с запорным элементом, шток с соединенным с ним посредством завальцовки, но с возможностью вращения запорным элементом в виде шара, пакет сальниковых уплотнений с поджимной гайкой и маховик для вращения штока (Техника физико-химических исследований при высоких давлениях. - М.: «Химия» 1965. - с.194-198)
Этот вентиль, принятый нами за прототип, позволяет уменьшить или устранить недостатки, присущие вышеуказанным аналогам, но не обеспечивает достаточной плавности регулирования расхода рабочей среды вследствие наличия технологического зазора между штоком и шаром, что при больших давлениях и пульсациях рабочей среды приводит к неравномерности ее прохождения через вентиль.
Задачей полезной модели является создание простого по конструкции вентиля тонкой регулировки.
Техническим результатом является повышение плавности регулирования расхода рабочей среды при высоких рабочих давлениях.
Поставленная задача в вентиле запорно-регулирующем, включающем корпус, размещенный в корпусе подводящий штуцер с каналом для входа среды и седлом, контактирующим с запорным элементом, канал для выхода среды, шток, запорный элемент, пакет сальниковых уплотнений с поджимной гайкой, маховик для вращения штока и грундбуксу, решается тем, что запорный элемент поджат пружиной к штоку, расположенному в направляющей втулке с возможностью осевого перемещения посредством вращения маховика и соединенному с помощью резьбы с поджимной гайкой, воздействующей через грундбуксу на уплотнение штока, при этом сам запорный элемент выполнен в виде стержня со сферической запирающей поверхностью и головки, контактирующей с торцом штока.
Технический результат достигается за счет отсутствия технологических зазоров между штоком и запорным элементом, выполненным в виде отдельной детали, имеющей сферическую запирающую поверхность и поджатой к штоку пружиной.
Существенными отличительными признаками заявленной полезной модели являются:
- запорный элемент поджат пружиной к штоку;
- шток расположен в направляющей втулке с возможностью осевого перемещения посредством вращения маховика и соединен с помощью резьбы с поджимной гайкой, воздействующей через грундбуксу на уплотнение штока;
- запорный элемент выполнен в виде стержня со сферической запирающей поверхностью и головки, контактирующей с торцом штока.
Указанная выше совокупность существенных признаков заявленной полезной модели не известна из источников патентной и научно-технической информации. Из этого следует, что полезная модель соответствует условию патентоспособности «Новизна».
С использованием заявленной полезной моделью изготовлен опытный образец, на который выполнены рабочие чертежи и который с успехом прошел лабораторный испытания. В связи с этим заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».
Заявленная полезная модель поясняется с помощью фиг., на которой изображен вентиль запорно-регулирующий в разрезе.
Вентиль состоит из корпуса 1 с каналом для выхода среды 2, размещенного в корпусе 1 подводящего штуцера 3 с каналом для входа среды 4 и седлом 5, контактирующим с запорным элементом 6,имеющим сферическую запирающую поверхность 7 и поджатым пружиной 8 к штоку 9, расположенному в направляющей втулке 10 с возможностью осевого перемещения посредством вращения маховика 11 и соединенному с помощью резьбы с поджимной гайкой 12, воздействующей на уплотнение штока 13, расположенного в направляющей втулке 10, через грундбуксу 14.
Полезная модель работает следующим образом.
Для закрытия вентиля вращают маховик 11. Шток 9 при вращении перемещается поступательно и толкает подпружиненный запорный элемент 6 по направлению к седлу 5, при контакте с которым сферическая поверхность запорного элемента перекрывает канал в подводящем штуцере 3. Для открытия вентиля шток 9 вращают в другую сторону, запорный элемент 6 под воздействием пружины 8 отводится от седла 5, образуя кольцевой зазор между запорным элементом и седлом, через который среда (газ или жидкость) попадает в отводящий канал 2 и далее в линию.
3
3
3
Опытный образец, изготовленный с использованием заявленной полезной модели, был испытан при исследовании пробы пластовой нефти скв. 11 - Ванкорская на установке PVT. При высоком газосодержании нефти (200 м/т) опыт стандартной сепарации требует очень медленного выпуска нефти из камеры PVT (порядка 0,5 см/мин) для получения достоверных результатов. Ранее использовавшиеся вентили игольчатого типа не позволяли при таких условиях добиться равномерного стабильного потока нефти при выходе из камеры PVT. Изготовленный с использованием заявленной полезной модели опытный образец позволил решить эту задачу, обеспечив выпуск нефти со скоростью 0,5 см/мин при давлении 30 МПа.