Для любой отрасли новшества – это развитие. Новые технологии, используемые в производстве или других рабочих процессах, новые разработки, новые изделия или обновление уже существующих линеек продукции – все это оказывает большое влияние на настоящее положение производителя на рынке. Но зачастую в России разработкам не придают огласки до тех пор, пока не поставят крупному заказчику, несмотря на то, что арматура создается и обновляется практически на регулярной основе. Поэтому медиагруппа ARMTORG продолжает обзор изобретений в отрасли арматуростроения, запатентованных в Федеральной службе по интеллектуальной собственности (Роспатент) в 2019 году.
В данной статье мы рассмотрим патент на полезную модель узла затвора клиновой задвижки, который позволяет использовать модульный корпус для сборки узла затвора. Он может быть применен в нефтегазодобывающей, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности. Узел разработан с целью создания конструкции затвора с высокой степенью ремонтопригодности.
На рынке уже существует узел клиновой задвижки (RU 2186277, F16K 3/12), содержащий управляемый шпинделем жесткий клин с уплотнительными полями, которые взаимодействуют с ответными полями двух седел, загерметизированных в соосных проходному каналу корпуса расточках методом врезания ступенчатого выступа в последние с последующей развальцовкой юбок седел относительно корпуса. Но он имеет такой недостаток, как низкая степень ремонтопригодности затвора, которая обеспечивается за счет необходимости демонтажа задвижки с трубопровода при замене седел (в случае износа уплотнительных поверхностей) для образования взамен с деформированного выступа.
Кроме того, существует узел затвора клиновой задвижки (RU 171255, F16K 3/12) – прототип, содержащий управляемый шпинделем цельный клин с уплотнительными полями, взаимодействующими с ответными полями загерметизированных и зафиксированных болтами относительно расточек корпуса седел с хвостовиками, острая грань которых взаимно деформируется с торцом расточек корпуса. Низкая степень ремонтопригодности затвора также является недостатком данного изобретения, которая обусловлена тем, что в случае замены вышедших из строя седел для восстановления деформируемой плоскости торцов расточек в корпусе необходимо специальное технологическое оборудование либо демонтаж корпуса с трубопровода.
Таким образом, узел, о котором мы рассказываем сейчас, решает техническую задачу создания конструкции затвора с высокой степенью ремонтопригодности. Она решается тем, что узел затвора клиновой задвижки содержит управляемый шпинделем цельный клин с уплотнительными полями, которые взаимодействуют с ответными полями двух седел, загерметизированных в соосных проходному каналу корпуса расточках и зафиксированных болтами относительно последних. При этом фиксирующие болты в корпусе установлены с двух сторон седел, сверху со стороны крышки задвижки и снизу со стороны съемного дна, закрывающего его внутреннюю полость корпуса, а противолежащие резьбовые отверстия в корпусе выполнены параллельно вертикальной оси корпуса и смещены от последнего в противоположные стороны.
На рисунке 1 представлен затвор клиновой задвижки, который состоит из управляемого шпинделем 1 жесткого клина 2. Его уплотнительные поля 3 взаимодействуют в положении затвора «закрыто» с уплотнительными полями 4 и 5 соответственно левого седла 6 и правого седла 7. Они размещены в расточках 8 и 9 корпуса 10, который обладает сквозным вертикальным каналом 11, закрываемым сверху крышкой 12.
Крышка в свою очередь охватывает шпиндель 1, а снизу съемное дно 13. Седла уплотнены относительно торцов расточек 8 и 9 элементом 14 и зафиксированы через резьбовые отверстия 15 в корпусе 10 с помощью помещения цилиндрических концов болтов 16 в лунки 17, которые выполненные в седлах 6 и 7.
Обработанные в окончательном виде клин 2 и седла 6 и 7 жестко фиксируют между собой во взаимном расположении в соответствии с положением затвора «закрыто». Замеряют размеры «l» и «d» (рис. 2) и выполняют в корпусе 10 расточки 8 и 9 с размерами «l» и «d» в симметрии относительно вертикальной оси корпуса 10.
Затем седла 6 и 7 с уплотнительными элементами 14 располагают в расточки 8 и 9, а также помещают клин 2 между седлами. На технологическом приспособлении к шпинделю 1, соединенному с клином 2, прикладывают расчетное усилие, которое необходимо для герметизации затвора. Через отверстия 15 выполняют лунки 17 и фиксируют седла 6 и 7 винтами 16 с двух сторон – со стороны крышки 12 и со стороны съемного дна 13.
Таким образом, местоположение болтов фиксирующих седел в расточках корпуса с двух сторон (сверху со стороны крышки и снизу со стороны съемного дна) обеспечивает легкий доступ к ним в случае замены седел без снятия корпуса с трубопровода. Это значительно повышает степень ремонтопригодности затвора. Кроме того, выполнение резьбовых отверстий в корпусе параллельно вертикальной оси последнего и со смещением в противоположные стороны от нее на величину Δ обеспечивает надежную фиксацию седел в расточках корпуса, что также продлит межремонтный период эксплуатации.
Информационно-поисковая система Федерального института промышленной собственности [Электронный ресурс] // Федеральный институт промышленной собственности. URL: https://new.fips.ru/iiss/document.xhtml?facesredirect=true&id=cbf7e49fd976f226efe93200b137 79fe (дата обращения 30.12.2019).
