клиновая задвижка

Формула изобретения

Клиновая задвижка, содержащая корпус с фланцами, центральным сквозным отверстием, привалочными плоскостями и посадочными седлами, съемную крышку, образующую с корпусом демпфирующую полость, через которую пропущен шпиндель, соединенный с гайкой затвора клиновой формы, установленного в корпусе между привалочными плоскостями с возможностью возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной центральному отверстию корпуса, и выполненного с центральным сквозным каналом, отличающаяся тем, что центральный сквозной канал затвора выполнен в виде усеченного конуса с большим основанием со стороны клина затвора, на торцевой поверхности которого выполнены цилиндрические пазы, образующая которых параллельна продольной оси центрального отверстия корпуса, а глубина пазов меньше высоты полости, расположенной между седлами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шиберным затворам большого диаметра для трубопроводов с подачей жидкости, газа под большим давлением.

Известна клиновая задвижка, содержащая корпус с фланцами и привалочными поверхностями в форме колец из нержавеющей стали, крышку, внутренняя поверхность которой образует с корпусом демпфирующую полость, через которую проходит шпиндель, соединенный одним концом с приводом, а другим с гайкой шиберного затвора клиновой формы, установленный в корпусе между привалочными поверхностями с возможностью возвратно-поступательного движения в плоскости, перпендикулярной проходному сечению отверстия задвижки, а в конце хода шибера под привалочными поверхностями выполнено посадочное седло в виде полости. Внутри шиберного затвора выполнено сквозное отверстие цилиндрической формы, в котором размещается шпиндель в поднятом положении затвора (1).

Недостатком известной клиновой задвижки является то, что они недостаточно хорошо герметизируют узел закрывания из-за того, что при подъеме и опускании шибера последний под действием давления рабочей среды вибрирует в полости между привалочными поверхностями и своей массой разрушает наружную кромку привалочных поверхностей. В результате герметизация задвижки нарушается, а замена их в промышленных условиях практически невозможна. Это делает задвижки ненадежными в процессе эксплуатации, а их срок службы невысоким.

Задача изобретения повышение надежности и увеличение срока службы задвижек большого диаметра путем снижения вибрации шибера и повреждения наружных поверхностей привалочных плоскостей корпуса задвижки. Технический результат достигается тем, что в предложенной задвижке, содержащей корпус с фланцами, центральным сквозным отверстием и привалочными плоскостями с посадочным седлом, съемную крышку, внутренняя полость которой образует с корпусом демпфирующую полость, через которую проходит шпиндель, соединенный одним концом с приводом, а другим соединенный с гайкой затвора клиновой формы, установленный в корпусе между привалочными плоскостями с возможностью возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной центральному отверстию с центральным сквозным каналом, при этом сквозной канал затвора выполнен в виде усеченного конуса, большие основания которого выполнены со стороны острия клина шиберного затвора, причем на торцевой поверхности острия клина затвора выполнена полость, образующая которой параллельна продольной оси центрального отверстия корпуса, а глубина полости выполнена меньше высоты полости седла.

На фиг. 1 изображено продольное сечение клиновой задвижки выполненной в соответствии с изобретением, на фиг.2 увеличенное изображение узла 1 фиг.1.

Как показано на фиг.1, предлагаемая клиновая задвижка содержит литой корпус 1 с центральным отверстием 2, фланцами 3 и 4, привалочными плоскостями 5 и 6 в форме колец из нержавеющей стали, жестко закрепленные в корпусе и образующие форму клина, заканчивающиеся внизу "седловой" полостью 7 - полостью, расположенной между поверхностями корпуса и седел. Между привалочными поверхностями установлен шиберный запор 8 с центральным сквозным каналом 9 с конусной поверхностью 10, большее основание 11 которого расположено со стороны острия 12 затвора 8.

В верхней части затвора 8 жестко закреплена гайка 13, соединенная со шпинделем 14. В верхней части корпуса закреплена съемная крышка 15, которая с корпусом образует демпфирующую полость 16, через нее проходит шпиндель 14, другой конец которого соединен с приводом (не показан). На острие клина 12 затвора 8 выполнены пазы 18, глубина которых выполнена меньше высоты "седловой" полости 7, а образующая 19 параллельна продольной оси 20 отверстия 2 корпуса 1.

Работа предлагаемой задвижки осуществляется следующим образом. Фланцами 3 и 4 корпус 1 задвижки закрепляется в трубопровод таким образом, что центральное отверстие 2 совпадает с внутренней полостью трубопровода, по которой производится подача жидкости или газа под давлением. При опущенном затворе 8 подача прекращается, а при поднятом шибере подача осуществляется. Для открывания (закрывания) задвижки приводят от привода (ручного или электропневмопривода и т.д.) шпиндель 14 во вращение. Вращаясь, шпиндель 14 за счет гайки 13 поднимает (опускает) клиновой затвор 8, причем при подъеме свободный конец шпинделя располагается внутри канала 9. В начале открывания задвижки жидкость через полость 18 попадает в канал 9 и заполняет его с тем же давлением, что и в трубопроводе, тем самым исключает его колебания между привалочными поверхностями и тем самым исключает их повреждение.

За счет того, что центральный канал клинового затвора выполнен конусным с большим основанием со стороны клина, столб жидкости располагается и давит на стенки под углом с разложением на составляющие. Тем самым в противоположной стороне от механизма подъема располагается большая часть жидкости или газа, что и обеспечивает устойчивое расположение шибера между привалочными поверхностями.

Использование изобретения позволит исключить вибрацию шибера в момент подъема и тем самым повысить надежность и увеличить срок службы на 10-30% клиновых задвижек по сравнению с известными конструкциями аналогичных задвижек.