ЗАДВИЖКА ШИБЕРНАЯ

Полезная модель относится к области арматуростроения, а именно к трубопроводной арматуре и может быть использована в качестве запорного органа железнодорожных цистерн, предназначенных для хранения и транспортировки вязких нефтепродуктов, а также для облегчения слива из цистерны после их разогрева.
Известна задвижка шиберная, содержащая разъемный корпус, состоящий по меньшей мере из двух частей, ножевой запорный орган, кинематически связанный с приводом, уплотнительные элементы, установленные в корпусе и контактирующие с запорным органом (патент RU №2141593 C1, МПК F16K 3/02, от 28.04.1998, опуб. 20.11.1999).
Однако при поднятии шибера винтовой шток выходит за пределы корпуса задвижки, в результате чего возможно его повреждение от внешних воздействий или попадание посторонних предметов при его поднятии, что приводит к более быстрому изнашиванию штока, и как следствие, к снижению надежности работы задвижки в процессе ее эксплуатации. Выполнение уплотнительных элементов из маслостойкой резины приводит к быстрому их изнашиванию под действие агрессивной среды нефтепродуктов, что приводит к возникновению их протекания.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является шиберно-ножевая задвижка, содержащая корпус с проходным отверстием, перекрываемым плоским шибером, кинематически соединенным с винтом, взаимодействующим с приводом, при этом шибер выполнен в виде стальной пластины, перемещающейся в корпусе, снабженным уплотнительными элементами, контактирующими с плоским шибером (патент RU №123103 U1, МПК F16K 3/00, от 21.05.2012, опуб. 20.12.2012).
Однако шибер, при его поднятии, выходит за пределы корпуса задвижки, в результате чего возможно попадание посторонних предметов, что приводит к более быстрому изнашиванию шибера, и как следствие, к нарушению герметичности задвижки и возможности протекания нефтепродуктов, в результате чего надежность в процессе ее эксплуатации снижается. Кроме того, выполнение торца стальной пластины, закругленным по радиусу, снижает эффективность разгрузки вязких нефтепродуктов из цистерны за счет того, что проходное отверстие задвижки открывается не полностью. Выполнение уплотнительных элементов из маслостойкой резины приводит к быстрому их изнашиванию под действием агрессивной среды нефтепродуктов, что приводит к возникновению их протекания.
Технической задачей полезной модели является создание конструкции задвижки, обеспечивающей надежность в процессе ее эксплуатации за счет исключения протекания нефтепродуктов из железнодорожной цистерны.
Поставленная задача достигается тем, что в задвижке шиберной, содержащая корпус с проходным отверстием, перекрываемым плоским шибером, кинематически соединенным с винтом, взаимодействующим с приводом, при этом шибер выполнен в виде стальной пластины, перемещающейся в корпусе, снабженным уплотнительными элементами, контактирующими с плоским шибером, дополнительно, винт установлен вертикально и снабжен накрученной на нем гайкой, жестко соединенной с плоским шибером с возможностью перемещения гайки по винту посредством вращения винта вокруг своей оси, и установленного в спиральнонавитой защите от повреждения, при этом длина винта превышает размеры проходного отверстия для обеспечения полного его открытия, уплотнительные элементы, контактирующие с шибером, выполнены из синтетической резины.
Установление винта вертикально и снабжение его накрученной на нем гайкой, жестко соединенной с плоским шибером, обеспечивает перемещение (подъем и опускание) шибера в корпусе посредством перемещения гайки по винту при его вращении вокруг своей оси в момент вращения привода. Такое соединение обеспечивает герметичное перекрытие проходного канала при перемещении запорного органа, исключается протекание нефтепродуктов, что способствует надежности работы задвижки в процессе ее эксплуатации. Этому способствует то, что винт, соединенный с шибером, установлен неподвижно и может вращаться только вокруг своей оси и под действие вращения привода вручную, в результате чего непроизвольный подъем запорного органа исключается.
Снабжение винта спиральнонавитой защитой предохраняет конструкцию от загрязнения, что повышает надежность работы задвижки шиберной в процессе ее эксплуатации.
Выполнение уплотнительных элементов из синтетической резины, обеспечивают герметичность и надежность работы задвижки в течение длительного времени за счет того, что синтетическая резина обладает высокой устойчивостью к агрессивной рабочей среде, перевозимой железнодорожными цистернами (нефтепродуктам и смазочным веществам, маслам, топливам, гидравлическим жидкостям на нефтяной основе, щелочам, растворителям, рабочим жидкостям и т.п).
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен общий вид задвижки шиберной, продольный разрез;
на фиг. 2 - показано расположение вертикально установленного винта между плоским шибером и приводом, крепление шибера с гайкой, навитой на винт с возможностью ее перемещения вдоль винта, вид сбоку.
Нумерация деталей задвижки шиберной представлена в следующей последовательности:
1, 2 - два полукорпуса
3 - проходное отверстие
4 - болтовое соединение
5 - нож (плоский шибер)
6 - пластина для установки винта и штурвала
7 - штурвал (привод)
8 - вертикальный винт
9 - гайка
10 - спиральнонавитая защита
11 - защитные крышки
12 - уплотнительные элементы из синтетической резины
Задвижка шиберная содержит узкий корпус, состоящий из двух полукорпусов 1 и 2 с проходным отверстием 3, жестко соединенных между собой болтовым соединением 4. Внутри корпуса между двумя полукорпусами 1 и 2 скользит плоский шибер в виде ножа 5, перекрывающий проходное отверстие 3 (фиг. 1). В верхней части корпус закрыт пластиной 6. Нож 5 кинематически соединен с приводом в виде штурвала 7 посредством вертикально установленного винта 8, проходящего через пластину 6. На винту 8 накручена гайка 9, жестко соединенная с ножом 5 (фиг. 2). Длина винта 8 превышает размеры проходного отверстия 3 для обеспечения полного открытия отверстия 3. Винт 8 защищен от внешних повреждений спиральнонавитой зашитой 10, в которой он установлен. Винт 8 с накрученной на него гайкой 9, жестко соединенной с ножом 5, закрыт с двух сторон защитными крышками 11, установленными на боковых поверхностях корпуса задвижки. На внутренней поверхности полукорпусов 1 и 2, контактирующих с ножом 5, выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы 12 из синтетической резины. Нож 5 заострен по нижней кромке и отполирован с обеих сторон для предотвращения защемления в корпусе и облегчения закрытия задвижки. Для проведения сливо-наливных работ задвижка присоединяется к цистерне посредством трубопроводов (не показаны).
Задвижка шиберная работает следующим образом.
В закрытом состоянии нож 5 опущен вниз до упора, перекрывает проходное отверстие 3 и поджат давлением рабочей среды (нефтепродуктами) к уплотнительным элементам 12 задвижки, что обеспечивает герметичность задвижки, протекания нефтепродуктов исключаются. Для слива нефтепродуктов нож 5 приводят в положение «открыто». Поворачивают штурвал 7, соединенный с ним винт 8 начинает поворачиваться вокруг своей оси, при этом гайка 9, накрученная на винт 8, перемещается вверх и тянет за собой нож 5, открывая проходное отверстие 3. Поворачивают штурвал 7 до тех пор, пока нож полностью не выйдет из проходного отверстия 2, обеспечивая доступ для слива вязких нефтепродуктов после их разогрева. После проведения сливных работ нож приводят в положение «закрыто». Для этого штурвал 7 поворачивают в обратном направлении. Связанный со штурвалом 7 винт 8 начинает вращаться в противоположную сторону, гайка 9 опускается по винту 8 вниз и перемещает нож 5 вниз до полного перекрытия проходного отверстия 3, при этом нож 5 отсекает проходящие нефтепродукты за счет плоской поверхности, позволяет задвижке беспроблемно закрыться и исключить протекание нефтепродуктов путем установленных в задвижке уплотнительных элементов 12 из синтетической резины.
Таким образом, применение полезной модели повышает эффективность системы слива высоковязких нефтепродуктов с использованием подогрева.
Задвижка шиберная позволяет эффективно сливать вязкие продукты после их разогрева.
Преимущества предлагаемой конструкции задвижки для слива вязких продуктов из цистерны заключаются:
- в сокращении времени слива транспортируемого продукта, что позволяет сократить энергозатраты и увеличить скорость оборачиваемости цистерны, как тары и, тем самым, улучшить коммерческие качества цистерны;
- в упрощении конструкции, повышении надежности и технологичности предлагаемой конструкции задвижки.
Такая конструкция шиберных ножевых задвижек подходит для мазута и других высоковязких и застывающих продуктов и тяжелых нефтепродуктов при сливе их из железнодорожных цистерн.