Уважаемые друзья и коллеги! Перед вами новая статья медиагруппы ARMTORG из рубрики «Обзор патентов». В свежем летнем номере журнала «Вестник арматуростроителя» мы хотим рассказать вам о новой разработке обратных затворов, которые обладают повышенной ремонтопригодностью. Спойлер – этого удалось достичь за счет упрощения конструкции сферического крепления тарелки к рычагу.
Авторами обновленной конструкции затвора стали Якупов Вадим Ильгизович, Кулаков Вячеслав Демидович, Карабцов Евгений Владимирович. Патентообладателем является ООО «ПромАрмСтрой». Сам патент был опубликован на сервисе «Яндекс. Патенты» в марте текущего года.
Заявляемая полезная модель относится к промышленной трубопроводной арматуре. Главная задача изделия состоит в предотвращении обратного потока проводимой среды в случае отключения насосных агрегатов и / или аварийном обесточивании энергосистем при транспортировке жидких сред по различным технологическим трубопроводам под большим давлением.
Затвор обратный содержит корпус и расположенные в корпусе седло с уплотнительной поверхностью и качающийся на установленной в проушинах оси кронштейн с прикрепленной к нему тарелкой с уплотнительной поверхностью, тарелка прикреплена к кронштейну подвижно с возможностью самоустановки тарелки по седлу посредством сферического шарнира. Сферический шарнир выполнен в виде резьбового хвостовика с гайкой, сферическая поверхность которого размещена в отверстии рычага, а расположенное в корпусе седло выполнено в виде резьбовой втулки с уплотнительным кольцом и шлицами на наружной поверхности седла под торцевой шлицевый ключ для демонтажа седла из корпуса для ремонта и установки седла в корпус после ремонта затвора обратного.
Формула изобретения
Известен затвор обратный поворотный, который содержит корпус, седло, установленную на подвижном соединении с осью тарелку, разделяющую проточную часть на входную и выходную полости. Тарелка зафиксирована непосредственно на седле между проушинами последнего при помощи оси и образует с ним единый узел. Седло с проходным отверстием зафиксировано в корпусе при помощи резьбовой втулки. Между седлом и корпусом находится герметизирующая прокладка, а сам корпус включает в себя две части с центральными проходными отверстиями, соосными между собой.
Части корпуса соединены между собой посредством резьбы, а между ними установлена уплотняющая прокладка. Резьбовое соединение зафиксировано штифтом, продольная ось проходного отверстия седла расположена под углом к продольной оси частей корпуса. В варианте корпус создан цельным и при помощи шпилек и гаек соединен с входным и выходным фланцами. Между корпусом и фланцами установлены уплотняющие прокладки. Продольные оси отверстий корпуса и фланцев совпадают. Продольная ось проходного отверстия седла расположена под углом к продольной оси корпуса и фланцев [RU 2295085, МПК F16K 15/03, F16K 27/02, опубл. 10.03.2007].
Недостаток этой продукции – низкая ремонтопригодность, которая обеспечена из-за невозможности провести ремонт затвора без демонтажа из трубопровода, последующей его разборки, а также его недостаточной герметичности из-за сложности конструкции, жестким креплением тарелки и, как следствие, отсутствия возможности самоустановки тарелки на седле и необходимости точной подгонки уплотняющих поверхностей. При этом после демонтажа арматуры с трубопровода при откручивании гайки крепления седла седло в сборе с тарелкой извлекается из корпуса, но при износе проушин как седла, так и тарелки их необходимо обрезать механически или иным способом, затем приварить новые, но так, чтобы не нарушать взаимное расположение уплотнительных полей седла и тарелки, что достаточно сложно и трудоемко.
Следующая разработка – затвор обратный, содержащий корпус и расположенные в корпусе седло с уплотнительной поверхностью и качающийся кронштейн с прикрепленной к нему тарелкой с уплотнительной поверхностью. Тарелка прикреплена к кронштейну подвижно с возможностью самоустановки по седлу посредством сферического шарнира, выполненного в виде установленной в выемке тарелки и прикрепленной к кронштейну цапфы со сферической поверхностью, подвижное положение которой в тарелке обеспечивается вкручиваемой в тарелку гайкой с вогнутой сферической поверхностью с получением сферического шарнира, образуемого выпуклой поверхностью цапфы и вогнутой поверхностью вкрученной в тарелку гайки со средством предотвращения ее самопроизвольного выкручивания в виде фиксаторов П-образной формы, а расположенное в корпусе седло выполнено в виде вкрученной, прикрученной или вваренной в корпус втулки с уплотнительной поверхностью [RU 2660986, МПК F16K 15/03, опубл. 11.07.2018].
Недостаток – сложность извлечения седла из корпуса или, если оно вварено в корпус, невозможность извлечения для ремонта, а также сложная конструкция сферического крепления тарелки к рычагу и, как следствие, сложность ремонта и изготовления.
Обратный затвор, о котором мы пишем, разработан с повышенной ремонтопригодностью и упрощенной конструкцией сферического крепления тарелки к рычагу. Такой результат достигается тем, что затвор обратный содержит корпус и расположенные в корпусе седло с уплотнительной поверхностью и качающийся на установленной в проушинах оси кронштейн с прикрепленной к нему тарелкой с уплотнительной поверхностью, тарелка прикреплена к кронштейну подвижно с возможностью самоустановки тарелки по седлу посредством сферического шарнира. Согласно полезной модели, сферический шарнир выполнен в виде резьбового хвостовика с гайкой, сферическая поверхность которого размещена в отверстии рычага, а расположенное в корпусе седло выполнено в виде резьбовой втулки с уплотнительным кольцом и шлицами на наружной поверхности седла под торцевой шлицевый ключ для демонтажа седла из корпуса для ремонта и установки седла в корпус после ремонта затвора обратного.
Выполнение сферического шарнира в виде резьбового хвостовика с гайкой, сферическая поверхность которого размещена в отверстии рычага, обеспечивает самоустановку тарелки на седле в закрытом положении и, как следствие, герметичность запорного органа при более простой конструкции крепления тарелки к рычагу, что повышает ремонтопригодность затвора.
Также выполнение седла в виде резьбовой втулки с уплотнительным кольцом и шлицами на наружной поверхности седла под торцевой шлицевый ключ обеспечивает возможность демонтажа седла из корпуса для ремонта и установки седла в корпус после ремонта через отверстие в корпусе при снятой верхней крышке без демонтажа затвора обратного с трубопровода, что повышает ремонтопригодность затвора. Для предотвращения самопроизвольного откручивания гайки крепления тарелки на рычаге резьба гайки и хвостовика закернена в трех точках.
Работа затвора
Сущность техрешения можно увидеть на рис. 1, где изображен продольный разрез обратного затвора. Изделие поставляется в закрытом состоянии, при котором тарелка 8 плотно прилегает к седлу 3. Затвор устанавливают на трубопроводе по направлению потока проводимой среды. При повышении давления проводимая среда поворачивает тарелку 8, открывая проходное отверстие в седле 3, и поступает далее в трубопровод за затвором обратным. При отключении линии нагнетания или аварийном обесточивании энергосистем поддержания давления, тарелка 8 под действием обратного напора проводимой среды перекрывает седло 3, тем самым предотвращая поток среды в обратном направлении.
«ПромАрмСтрой» разработал обратный затвор со значительным преимуществом в части ремонтопригодности по сравнению с известными конструкциями того же назначения. Все потому, что сферический шарнир выполнен в виде резьбового хвостовика с гайкой, сферическая поверхность которого размещена в отверстии рычага, а расположенное в корпусе седло выполнено в виде резьбовой втулки с уплотнительным кольцом и шлицами на наружной поверхности седла под торцевой шлицевый ключ.
