многоходовое переключающее запорное устройство

Формула изобретения

1. Многоходовое переключающее запорное устройство, содержащее корпус кольцевой формы, имеющий радиально расположенные входные отверстия и закрываемый с торцев крышками, внутри которого помещен запорный орган с наружной сферической поверхностью, управляемый посредством вала, соосно установленного в канале верхней крышки, и отводным каналом, сообщающимся с отводным патрубком, отличающееся тем, что запорный орган выполнен в виде усеченного шара и снабжен входными каналами числом на одно меньше числа входных отверстий корпуса, в которых установлены уплотнения, подпружиненные относительно присоединяемых к корпусу фланцев и взаимодействующие с наружной шаровой поверхностью запорного органа, нижняя часть которого зафиксирована пятой, установленной соосно управляемому валу в ячеистой перегородке нижней крышки, а вал снабжен внутренней полостью, соединенной с одной стороны с отводным каналом запорного органа, с другой - посредством радиальных отверстий - с полостью отводного патрубка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на валу закреплено управляемое от привода храповое колесо, причем число зубьев храпового колеса равно числу входных отверстий корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к многоходовым гидравлическим переключающим устройствам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности, например, в устройствах, замеряющих дебит добывающих нефтяных скважин.

Известен многоходовой переключающий клапан (см. а.с. 1765584 A1, F 16 K 11/00), корпус которого снабжен впускными отверстиями перекрываемыми запорным органом с уплотнительной поверхностью, но в запорном органе клапана отсутствует канал для отвода (отбора) рабочей среды в технологические линии, что делает клапан неприемлемым для выполнения поставленной задачи.

Известно также многоходовое запорное устройство (см. а.с. 538186 F 16 K 11/00) состоящее из кольцевого корпуса с рядом радиально расположенных впускных отверстий, по внутренней сферической поверхности которого, посредством вала, управляемого от привода, перемещается запорный орган в виде тройника, в изогнутой части которого с одной стороны расположено подпружиненное уплотнение, с другой - подвижный подпружиненный поршень с роликами, обегающими внутреннюю сферическую поверхность корпуса, а через вертикальную часть тройника проходит вал привода.

Но данное запорное устройство имеет низкую степень ремонтнопригодности, т. к. при замене уплотнительного элемента необходима разборка всего корпуса, а значит его демонтаж. Кроме этого, наличие роликов постоянно работающих под нагрузкой и пружин уплотнительного элемента и поршня постоянно находящихся в рабочей среде снижает надежность устройства.

Задачей изобретения является повышение ремонтнопригодности и надежности работы устройства путем исключения из внутренней полости корпуса каких-либо подпружиненных элементов и подвижных частей, присущих запорному органу, и введения возможности замены уплотнительных элементов без разборки и демонтажа устройства с объекта.

Технический результат достигается тем, что запорный орган выполнен в форме усеченного шара и снабжен входными каналами, числом на одно меньше числа входных отверстий корпуса, в которых установлены уплотнения, подпружиненные относительно присоединяемых к корпусу фланцев и взаимодействующие с наружной шаровой поверхностью запорного органа, нижняя часть которого зафиксирована пятой, установленной соосно управляемому валу в ячеистой перегородке нижней крышки, а вал снабжен внутренней полостью, соединенной с одной стороны с входным отверстием корпуса, с другой - посредством радиальных отверстий с полостью отводного патрубка.

Кроме того, вал снабжен храповым колесом, управляемым от привода, причем число зубьев храпового колеса равно числу впускных отверстий корпуса.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - вид сверху.

Устройство состоит из корпуса 1, закрываемого верхней крышкой 2 и нижней крышкой 3; внутри корпуса 1 установлен запорный орган 4, имеющий отводной канал 5 и входные каналы 6; нижняя часть запорного органа 4 глухим отверстием 7 опирается на пяту 8, установленную в ячеистой перегородке 9 нижней крышки 3. Верхняя часть запорного органа соединена с валом 10, управляемым от привода (не показан) через закрепленное на нем храповое колесо 11 и имеет внутреннюю полость 12, являющуюся продолжением отводного канала 5 и соединенную через радиальные отверстия 13 с отводным патрубком 14. Корпус 1 имеет ряд входных отверстий 15, в которых установлены подпружиненные через проставки 16 относительно фланцев 17 уплотнения 18, взаимодействующее с запорным органом 4. Крышка 3 имеет впускное отверстие 19.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая среда через входное отверстие 15, отводной канал 5, полость 12, радиальные отверстия 13 поступает в отводной патрубок 14 и далее по технологической линии. А через остальные входные отверстия 15 входные каналы 6, ячеистую перегородку 9 рабочая среда поступает в выпускное отверстие 19 и далее в общий коллектор.

Поворачивая посредством привода храповое колесо 11 на один зуб, запорный орган 4 поворачивается и соосно устанавливается с уплотнением 18 следующего входного отверстия.

Благодаря тому, что запорный орган имеет столько каналов, сколько входных отверстий в корпусе, двусторонние опоры и лишен каких-либо подвижных или подпружиненных частей, достигается его надежная работа при постоянном нахождении его в рабочей среде. А благодаря тому, что эластичное уплотнение выполнено подпружиненным относительно закрепляемого на корпусе фланца позволяет без демонтажа устройства с объекта заменить при необходимости вышедшее из строя уплотнение. Тем самым обеспечивается высокая степень ремонтнопригодности.