ЗАДВИЖКА С ВИНТОВОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, в частности к задвижкам, и может быть использована при перекрытии трубопроводов для жидких или газообразных сред на технологических линиях в нефтегазодобывающей, химической и других отраслях промышленности.
Известны клиновые задвижки (RU 58645, МПК8 F16K 3/12, опубл. 27.11.2006, RU 63895, МПК8 F16K 3/12, опубл. 10.06.2007, RU 251047), которые содержат корпус, входные и выходные патрубки с седлами и подвижный запорный орган с двумя контактными поверхностями.
Недостаток известных конструкций заключается в необходимости приложения большого вращающего момента к шпинделю задвижки при ее открытии или закрытии, что обусловлено существенными потерями на трение скольжения в винтовой передаче; или в низкой надежности работы разгрузочного узла, вследствие использования для передачи осевого усилия резьбовых элементов.
Наиболее близкой является шиберная задвижка (патент RU 2020347, МПК8 F16K 3/02, опубл. 30.09.1994). Известное устройство содержит верхний корпус задвижки с крышкой, гайку шариковинтовой передачи и подшипниковый узел. Ее подшипниковый узел выполнен в виде одного упорного шарикоподшипника, при этом обоймы упорного шарикоподшипника установлены с осевым зазором относительно верхнего корпуса задвижки и крышки, обе обоймы упорного шарикоподшипника установлены с радиальными зазорами относительно гайки шариковинтовой передачи и верхнего корпуса задвижки, а размеры осевого и радиальных зазоров приняты с возможностью обеспечения свободного вращения поочередно любой из обойм упорного шарикоподшипника.
Использование упорного подшипника обуславливает повышенные требования к точности изготовления посадочных поверхностей, что приводит к увеличению трудоемкости ее изготовления. Кроме этого, в известной конструкции осевое усилие, возникающее при открытии-закрытии задвижки, воспринимается элементом, установленным с помощью резьбы, что ведет к увеличению вероятности потери работоспособности, вследствие ее смятия.
Задачей полезной модели является создание задвижки, имеющей низкое сопротивление вращению шпинделя, а также снижение трудоемкости изготовления и повышение надежности ее работы.
Поставленная задача решается за счет того, в задвижке с винтовой передачей, включающей корпус задвижки с крышкой, совмещенной с гайкой винтовой передачи, и подшипниковый узел, подшипниковый узел выполнен в виде тел качения, равномерно установленных с радиальным зазором в канавке корпуса, изготовленной соосно с крышкой, причем глубина канавки в два раза меньше диаметра тел качения, при этом функцию верхней обоймы подшипника выполняет корпус задвижки, а функцию нижней обоймы подшипника выполняет крышка.
Сущность описываемой полезной модели поясняется следующими чертежами.
Фиг. 1 - фронтальный разрез винтовой передачи задвижки.
Задвижка с винтовой передачей содержит корпус 1 и подвижный шпиндель 2, взаимодействующий посредством резьбовой поверхности с крышкой 3. В корпусе 1 изготовлена канавка, в которую установлены тела качения 4, равномерно распределенные по ее окружности, входящие в сопряжение с крышкой 3 и корпусом 1. Тела качения 4 зафиксированы от радиального смещения втулкой 5 и стопорным кольцом 6.
Задвижка с винтовой передачей работает следующим образом.
Вращающий момент для управления задвижкой прикладывается к крышке 3, выполняющей функцию гайки винтовой передачи, и преобразуется в поступательное движение шпинделя 2. Осевое усилие, возникающее в винтовой передаче, передается с крышки 3 через тела качения 4 на корпус 1. Момент трения скольжения в паре крышка 3-корпус 1 посредством тел качения 4 заменяется на момент трения качения. Для предотвращения радиального смещения тел качения 4 при транспортировке или смене направления вращения шпинделя 2 они зафиксированы втулкой 5 и стопорным кольцом 6.
Предложенная полезная модель позволяет работать задвижке с винтовой передачей с низким уровнем потерь на трение, что приводит к уменьшению сопротивления при вращении шпинделя, с достижением высокой надежности и низкой трудоемкости изготовления шпиндельного узла.