Уважаемые читатели! Предлагаем вашему вниманию следующую разработку из рубрики «Обзор патентов» – заглушка шиберная трубопроводная.
Авторы патента: Маховиков Андрей Викторович, Свиридов Александр Федорович, Миллер Алексей Сергеевич.
Патентообладатель: общество с ограниченной ответственностью «Инженерные Технологии».
Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре. Заглушка шиберная трубопроводная содержит соединенные между собой корпус 2 и патрубок 4, которые имеют соединенные между собой соосные каналы, а также шибер 1, который размещен между корпусом 2 и патрубком 4. По периметру пропускного отверстия шибера 1, на обеих его сторонах, расположены уплотнительные элементы. Корпус 2 соединен с поджимной гайкой 3 и со штоком 14, который соединен со штурвалом 13 и рычагом 24. За счет наличия уплотнительных элементов 21, 22 на обеих сторонах шибера 1, а также за счет наличия дополнительных средств уплотнения в виде поджимной гайки 3 и ее привода, состоящего из соединенных между собой штурвала 13, штока 14 и рычага 24, улучшена герметичность заглушки шиберной трубопроводной.
Описание
Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре, а именно к заглушкам шиберным трубопроводным, и может быть использовано для испытания и ремонта трубопроводов.
Заглушки трубопроводные шиберного типа относятся к области строительства и эксплуатации трубопроводных систем, предназначены для перекрытия и отсечки потока рабочей среды на заданных участках трубопровода путем перекрытия проходного отверстия с заданной герметичностью.
Наиболее близкой к заявленному изобретению является задвижка шиберная трубопроводная, описанная в патенте на изобретение РФ № 2259465 содержащая соединенные между собой корпус и два полукорпуса, которые имеют соединенные между соосные каналы для пропуска потока рабочей среды, а также шибер 1. Данная задвижка шиберная трубопроводная выбрана в качестве прототипа заявленного изобретения.
Недостатком задвижки прототипа является ее недостаточная герметичность, вследствие недостаточной герметичности соединения шибера с корпусом, по причине отсутствия в соединении уплотнительных элементов и отсутствии в конструкции задвижки дополнительных средств улучшения герметичности соединения.
Техническим результатом изобретения является создание заглушки шиберной трубопроводной с улучшенной герметичностью, за счет наличия уплотнительных элементов на обеих сторонах шибера, а также за счет наличия дополнительных средств уплотнения в виде поджимной гайки и ее привода, состоящего из соединенных между собой штурвала, штока и рычага.
Поставленный технический результат достигнут путем создания заглушки шиберной трубопроводной, содержащей соединенные между собой корпус 2 и патрубок 4, которые имеют соединенные между собой соосные каналы, а также шибер 1, который размещен между корпусом 2 и патрубком 4, причем по периметру пропускного отверстия шибера 1, на обеих его сторонах, расположены уплотнительные элементы, при этом корпус 2 соединен с поджимной гайкой 3 и со штоком 14, который соединен со штурвалом 13 и рычагом 24, причем:
• каналы выполнены с возможностью пропуск рабочей среды;
• шибер 1 выполнен с возможностью перемещения между рабочими положениями «закрыто» и «открыто», при этом закрывания и открывания каналов;
• поджимная гайка 3 расположена соосно каналам и пропускному отверстию шибера 1 в положении «закрыто» и выполнена с возможностью закручивания, при этом прижатия шибера 1 через уплотнительные элементы к патрубку 4;
• штурвал 13 выполнен с возможностью вращения пользователем, при этом передачи вращения на шток 14, который выполнен с возможностью передачи вращения на рычаг 24, который выполнен с возможностью вращения поджимной гайки 3.
В предпочтительном варианте осуществления заглушки шиберной трубопроводной корпус 2 и патрубок 4 соединены между собой стяжными шпильками 5, на которых установлены дистанционные втулки 8 и направляющие ролики 10, выполненные с возможностью направления шибера 1 при его перемещении между рабочими положениями «закрыто» и «открыто».
В предпочтительном варианте осуществления заглушки шиберной трубопроводной уплотнительные элементы выполнены в виде размещенных в круговом пазу на шибере 1 эластомерного кольца 21 и упорного кольца 22.
В предпочтительном варианте осуществления заглушки шиберной трубопроводной поджимная гайка 3 соединена с корпусом 2 с помощью резьбового соединения, а корпус 2 также подвижно соединен с уплотнительной шайбой 7 и врезным кольцом 9, которые расположены соосно с поджимной гайкой 3, между поджимной гайкой 3 и шибером 1, при этом уплотнительная шайба 7 выполнена с возможностью прижатия к уплотнительным элементам при воздействии на нее поджимной гайки 3, при этом обеспечения первичного уплотнения, а врезное кольцо 9 выполнено с возможностью обеспечения вторичного уплотнения по профилю трапецеидальной резьбы поджимной гайки 3, при достижении необходимого усилия прижатия уплотнительных элементов.
В предпочтительном варианте осуществления заглушки шиберной трубопроводной поджимная гайка 3 соединена с рычагом 24 неподвижно, в виде единого монолитного элемента.
В предпочтительном варианте осуществления заглушка шиберная трубопроводная имеет защитные экраны, расположенные между корпусом 2 и патрубком 4, а шибер 1 расположен вертикально.
Для лучшего понимания заявленного изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими графическими материалами.
Элементы:
1 – шибер,
2 – корпус,
3 – поджимная гайка,
4 – патрубок,
5 – шпилька,
6 – переходник,
7 – уплотнительная шайба,
8 – втулка,
9 – врезное кольцо,
10 – ролик,
11 – стопорная гайка,
12 – шайба,
13 – штурвал,
14 – шток,
15 – гайка,
16 – шайба,
17 – шплинт,
18, 19 – винт,
20 – рым-болт,
21 – эластомерное кольцо,
22 – уплотнительное кольцо,
23 – ограничители положения шибера,
24 – рычаг.
Рассмотрим более подробно вариант выполнения заявленной заглушки шиберной трубопроводной (фиг. 1–4).
Заглушка шиберная трубопроводная состоит из корпуса 2 и патрубка 4, с проходным сечением равным проходному сечению трубопровода, жестко соединенных между собой стяжными шпильками 5, на которых дополнительно установлены дистанционные втулки 8 и направляющие ролики 10 для шибера 1 (шиберного затвора). Шпильки 15 стянуты гайками 15 через шайбы 16. К корпусу 2 прикреплен рым-болт 20.
На шибере 1 расположены уплотнительные элементы: эластомерное кольцо 21 и упорное кольцо 22, которое закрепляет и защищает от выдавливания эластомерное кольцо 21, что позволяет применять заглушку при более высоком давлении.
Шибер 1 имеет два рабочих положения «закрыто» и «открыто», при этом перемещается по направляющим роликам 10, а ограничители 23 положения шибера позволяют точно позиционировать уплотнительные элементы, выполненные в виде эластомерного кольца 21 и упорного кольца 22, и установленные на шибере 1 относительно уплотнительной поверхности корпуса 2 и уплотнительной шайбы 7.
Герметизацию заглушки по шиберу 1 (шиберному затвору) производят за счет прижима уплотнительной шайбы 7 к уплотнительным элементам, выполненным в виде эластомерного кольца 21 и упорного кольца 22 и расположенным на шибере 1. Необходимое прижимное усилие создают путем затягивания поджимной гайки 3, за счет передачи крутящего момента от штурвала 13 на поджимную гайку 3 посредством рычага 24, зажатого между стопорными гайками 11, которые прикреплены к штоку 14 винтами 19. Корпус 2 соединен со штоком 14 через переходники 6, которые прикреплены к корпусу 2 винтами 18. Штурвал 13 соединен со штоком 14 посредством шайбы 12 и шплинта 17.
Поджимная гайка 3 имеет резьбовое соединение полнопрофильной трапециидальной резьбой с корпусом 2, за счет которого происходит перемещение прижимной гайки 3 относительно корпуса 2 и прижатие уплотнительной шайбы 7 к уплотнительным элементам, выполненным в виде эластомерного кольца 21 и упорного кольца 22.
Соединение поджимной гайки 3 и корпуса 2 имеет двойную систему уплотнения: первичное уплотнение, за счет врезного кольца 9, расположенного между уплотнительной шайбой 7 и прижимной гайкой 3 (Фиг. 3), и вторичное уплотнение по профилю герметичной трапецеидальной резьбы прижимной гайки 3, при достижении необходимого усилия прижатия уплотнений. Причем трапециидальная резьба является герметичной – при достижении установленного момента – происходит герметизация резьбового соединения по профилю зубьев резьбы за счет прижатия.
Защитные экраны расположены между корпусом 2 и патрубком 4 и обеспечивают сбор и отвод всех утечек рабочей среды при перемещении шибера 1.
Рассмотрим принцип работы заявленной заглушки шиберной трубопроводной.
За счет вращения штурвала 13 через шток 14 посредством рычага 24 (фиг. 2) ослабляют поджимную гайку 3, при этом добиваются свободного перемещения шибера 1, который расположен в положении «открыто» между патрубком 4 и уплотнительной шайбой 7. После чего перемещают шибер 1 в положение «закрыто». Для герметичности заглушки за счет вращения штурвала 13 через шток 14 посредством рычага 24 затягивают поджимную гайку 3, при этом зажимают шибер 1 через эластомерное и упорное кольца 21 и 22 между уплотнительной шайбой 7 и патрубком 4.
Хотя описанный выше вариант выполнения заявленного изобретения был изложен с целью иллюстрации заявленного изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла заявленного изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.
