Шиберная задвижка

Полезная модель относится к области нефтегазового и химического машиностроения и может быть использована в качестве регулирующего и запорного устройства на трубопроводах, транспортирующих нефть, газ или жидкость с рабочим давлением до 5 Мпа.
Известна шиберная задвижка см. патент РФ №168722 от 17.02.2017. Данная шиберная задвижка содержит корпус, выполненный из трех соединенных между собой частей в виде двух полукорпусов и промежуточного кольца. В каждом из полукорпусов установлены седла с пружинами и уплотнительными элементами, между которыми с возможностью перемещения в своей плоскости размещен шибер с проходным отверстием. При этом пружины установлены между седлами и дополнительными защитными втулками, снабженными уплотнительными элементами, выполненными в виде уплотнительных колец. Недостатком данной задвижки является изготовление дополнительных защитных втулок для обеспечения герметичности зоны, расположения упругого элемента.
Наиболее близким аналогом является шиберная задвижка см. патент РФ 61828 от  10.03.2007. Данная шиберная задвижка содержит корпус, выполненный из двух полукорпусов с посадочными местами, в которых установлены седла с проходными каналами, распорное кольцо, между полукорпусами, с возможностью поворота в своей плоскости, размещен шибер с проходным, отверстием. При этом каждый полукорпус состоит из патрубка, внешнего и внутреннего фланцев, выполненных раздельными, посадочное место выполнено в патрубке, патрубок снабжен кольцевыми буртиками, а внешний и внутренний фланцы - ответными канавками.
Недостатком данной задвижки является возникновение подвижности фланцев за счет изменения температуры рабочей среды (из-за теплового расширения металла) вследствие чего появляется не герметичность соединения или того хуже поломка задвижки.
Предлагаемое нами решение позволяет устранить указанные выше недостатки. Технический результат – повышение надежности устройства и уменьшение веса.
Технический результат достигается тем, что шиберная задвижка содержит корпус, выполненный из двух полукорпусов с посадочными местами, в которых установлены седла с проходными каналами, шибер с проходным, отверстием, расположенный между полукорпусами, с возможностью поворота в своей плоскости. Где каждый полукорпус состоит из патрубка, внешнего и внутреннего фланцев, выполненных раздельными и установленных в посадочные места патрубка, патрубок снабжен кольцевыми буртиками, в которые упираются фланцы.  При этом шибер установлен между внутренними фланцами и седлами двух полукорпусов, посадочные места патрубка выполнены в виде технологической проточки - кольцевых зазубрин на конусе, а внешний и внутренний фланцы установлены в посадочные места патрубка запрессовкой при высокой температуре.
Предпочтительно, чтобы технологическая проточка в виде зазубрин была выполнена на конусе с шагом 5мм и выступом 0,42 мм.
Внешний и внутренний фланцы запрессовываются при температуре 300°С.
Предлагаемая шиберная задвижка поясняется фигурами 1 и 2, где позициями обозначены следующие элементы.
1 – внешний фланец,
2 – патрубок,
3 – внутренний фланец,
4 – приводной вал,
5 – седло,
6 – пружина,
7 – уплотнительное кольцо,
8 – уплотнительное кольцо,
9 – шибер,
10 – скользящий компонент.
Шиберная задвижка см фиг.1 содержит корпус, состоящий из двух соединенных между собой полукорпусов. Каждый полукорпус состоит из внешнего 1 и внутреннего 3 фланцев, запрессованных в патрубок 2.  На концах патрубка 2 имеется технологическая проточка в виде зазубрин, на видах Б и В, изготовленных на конической поверхности с шагом 5 мм и высотой выступа 0,42мм., данное значение соответствует тепловому расширению металла в зоне запрессовки при нагреве до определённой температуры, на фланцах 1,3 также имеются ответные проточки.
Так же в шиберной задвижке см. фиг.2 обеспечено герметичное расположение упругого элемента, за счёт конструкции седла 5 в которой имеется дополнительный выступ, контактирующий с уплотнительным кольцом 7, установленным в проточке патрубка 2 полукорпуса.
Шиберная задвижка изготавливается следующим образом.
Отдельно изготавливаются патрубок 2, внешний и внутренний фланцы 1, 3. На патрубке на обоих концах изготавливается технологическая проточка в виде зазубрин выполненных на конусе с шагом 5мм и выступом 0,42 мм (специально просчитанное тепловое расширение металла при нагреве).  Ответная проточка так же проделывается на фланцах 1 и 3. Сборка полукорпуса происходит в следующем порядке.
Сначала нагревается внешний фланец до температуры 300°С затем запрессовывается в соответствующую сторону патрубка, в которую предварительно нанесен высокотемпературный клей, до упора. При остывании до комнатной температуры получается «мертвое» герметичное, неразъемное соединение. Внутренний фланец запрессовывается таким же образом как и внешний.
Шиберная задвижка с раздельными полукорпусами собирается следующим образом. Производится установка подпружиненного седла 5, для этого в соответствующую проточку на патрубке 2 полукорпусов, помещают уплотнительное кольцо 7, в соответствующие проточки на седле 5 уплотнительное кольцо 8 и скользящий компонент 10, между патрубком и седлом волновая или тарельчатая пружина 6.  Затем, между описанными выше полукорпусами, устанавливают все остальные элементы задвижки, в частности, шибер 9 и приводной вал 4, которые затем стягиваются болтами. При этом обеспечивается заданное положение внешнего фланца относительно фланцев трубопровода, при установке задвижки в линию.
Шиберная задвижка с описанными полукорпусами характеризуется пониженной трудоемкостью и металлоемкостью производства за счет изготовления патрубка и фланцев из отдельных заготовок. Использование метода нагрева фланцев и запрессовки на втулку при имеющейся в зоне запрессовки технологической проточки обеспечивает высокую герметичность соединения без использование каких-либо уплотнительных элементов.