Трубопровідна засувка

Реферат: Трубопровідна засувка містить корпус з зовнішніми та внутрішніми фланцями, в яких виконані вхідні та вихідні отвори, з'єднані каналами, кільце, встановлене між внутрішніми фланцями корпусу, шибер, що має прохідні отвори, розміщені ексцентрично, приводний пристрій, оснащений рукояткою. Кільце має отвір, виконаний по хорді до зовнішнього діаметру, шибер виконаний у вигляді диска і має отвір, розташований радіально. Приводний пристрій складається з ходового гвинта, встановленого в отворі кільця з можливістю обертання, ходової гайки циліндричної форми, що складається з двох половин, з додатковим отвором, розташованим перпендикулярно до осі різьби, та важеля. При цьому площина роз'єму між половинами ходової гайки проходить через вісь отвору, важель виконаний у вигляді вилки з бічними циліндричними виступами на її щоках і встановленого в радіальному отворі на шибері з можливістю переміщення уздовж його осі, а виступами з'єднаний з отвором в ходовій гайці з можливістю повороту. UA 86316 U (12) UA 86316 U UA 86316 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області арматуробудування і може бути використана для регулювання і перекриття робочого середовища з вмістом твердих включень, що транспортується по трубопроводах технологічних систем в газовій, нафтовій, хімічній і вугільній галузях промисловості. Відома засувка ЗМС 1 65  35 (Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1978. - С. 150), що включає корпус, шток, підпружинені сідла, шибер, кришку. Недоліком такої конструкції є значні габарити, складність у виготовленні, зокрема корпусу, і незручності в обслуговуванні, які проявляються, наприклад, у неможливості закрити засувку при відкладенні твердих включень або при замерзанні води в нижній частині корпусу Відома конструкція клапана, призначеного для регулювання руху потоків середовища в різних технологічних системах ТЕЦ, ТЕС, ГРЕС (RU № 2160860, МПК F16K 3/08, опубл. 20.12.2000), що включає корпус, шток, вхідний і вихідний патрубки з фланцями, рухливий і нерухомий запірні диски, встановлені на загальній осі, привід у вигляді рейкової передачі. Така конструкція не забезпечує самогальмування приводу і врівноваженості тиску робочого середовища на шток, який, прагнучи зайняти верхнє положення, мимовільно закриває засувку. Крім цього у міру зносу запірних дисків з'являється осьовий люфт, втрачається герметичність і знижується надійність засувки. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, по технічній сутності і технічному результату є конструкція засувки для трубопроводу (RU № 2219403, МПК F16K3/00, опубл. 04 20.12.2003), що містить корпус з зовнішніми та внутрішніми фланцями, кільце, встановлене між внутрішніми фланцями корпусу, шибер, що має прохідні отвори, розміщені ексцентрично, привідний пристрій, оснащений рукояткою. Недоліком даної конструкції є низьке передавальне відношення зубчастої передачі, неможливість без переустановлення рукоятки виконати повний оберт для переходу з положення "відкрито" в положення "закрито" та великі зусилля на рукоятці. Технічною задачею, на вирішення якої спрямована дана корисна модель, є створення засувки, конструкція якої повинна мати переваги у порівнянні з аналогами і прототипом, наприклад, зберігати працездатність у разі засмічення порожнин твердими включеннями або при замерзанні води і при цьому повинна бути позбавлена їх недоліків. Конструктивні ознаки засувки повинні забезпечувати незначний крутний момент на рукоятці при переході з положення "відкрито" в положення "закрито". Поставлена задача вирішується за рахунок створення засувки, яка, як і прототип, містить корпус з зовнішніми та внутрішніми фланцями, в яких виконані вхідні та вихідні отвори, з'єднані каналами, кільце, встановлене між внутрішніми фланцями корпусу, шибер, що має прохідні отвори, розміщені ексцентрично, приводний пристрій, оснащений рукояткою, але в якій, на відміну від відомих конструкцій: - кільце має отвір, виконаний по хорді до зовнішньому діаметру, а приводний пристрій складається з ходового гвинта, встановленого в отворі кільця з можливістю обертання, ходової гайки, що складається з двох половин циліндричної форми з додатковим отвором, розташованим перпендикулярно до осі різьби, причому площина роз'єму між половинами ходової гайки проходить через вісь отвору, важеля, виконаного у вигляді вилки з бічними циліндричними виступами на її щоках і встановленого в радіальному отворі на шибері з можливістю переміщення уздовж його осі, а бічними виступами сполученим з отвором ходової гайки з можливістю повороту. Таке технічне рішення забезпечує незначний крутний момент на рукоятці при переході з положення "відкрито" в положення "закрито"; - вхідні отвори зовнішніх фланців корпусу з'єднані з двома ексцентричними каналами, які поширюються від торців вхідних отворів зовнішніх фланців до торців вихідних отворів внутрішніх фланців; при цьому сумарна площа перерізів ексцентричних каналів дорівнює площі перерізів вхідних отворів зовнішніх фланців. Таке рішення забезпечує зниження габаритів виробу при збереженні низького коефіцієнта гідравлічного опору; - шибер, виконаний у вигляді диска з отвором, розташованим радіально і прохідними отворами, не співвісними центральній осі, які в положенні засувки "відкрито" з'єднують вихідні отвори у внутрішніх фланцях корпусу, крім цього на зовнішній поверхні шибера закріплена металофторопластикова стрічка, яка виконує роль підшипника, що дозволяє вирішити задачу зниження крутного моменту на рукоятці при виконанні переходу з положення "відкрито" в положення "закрито". Вказані суттєві ознаки, що відрізняють пропоноване технічне рішення від аналогів і прототипу, є новими, необхідними і достатніми для отримання технічного результату, на досягнення якого спрямована дана корисна модель. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. 1 UA 86316 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 1 показано подовжній переріз засувки в положенні "відкрито". На фіг. 2 представлено поперечний розріз засувки в положенні "відкрито" вздовж ексцентричних каналів. На фіг. 3 показано поперечний розріз засувки в положенні "відкрито" вздовж важеля. Засувка (фіг. 2) містить штампований або литий корпус 1 з зовнішніми та внутрішніми фланцями, кільце 2 встановлене між внутрішніми фланцями корпуса 1 і приєднане до них за допомогою шпильок 3 і гайок 4. шибер 5, змінні сідла 6 з пружними елементами, виконаними у вигляді тарілчастих пружин 7. У зовнішніх фланцях корпуса 1 вхідні отвори з'єднані з двома ексцентричними каналами, які поширюються від торців вхідних отворів до торців вихідних отворів. Шибер 5 виконано з радіальним отвором для втулки 8 (фіг. 1), в якій встановлений важіль 9 з можливістю переміщення уздовж її осі. Головка важеля 9 виконана у вигляді вилки з бічними циліндричними виступами, якими важіль фіксується в ходовій гайці 10 з можливістю провороту в ній. Форма важеля у вигляді вилки зумовлена необхідністю забезпечити вільне обертання ходового гвинта 11 при будь-якому положенні важеля 9 при управлінні засувкою. Ходова гайка 10 циліндричної форми виконана з бронзи і складається з двох половин, площина роз'єму між якими проходить через вісь отвору, виконаного в гайці 10 під циліндричні виступи на вилці важеля 9 (фіг. 3). Половини ходової гайки 10 не кріпляться одна до одної, одна половина працює при відкритті засувки, інша - при закритті. У шибері 5 виконані канали, не співвісні центральній осі, які з'єднують вихідні отвори у внутрішніх фланцях корпуса 1, Крім цього на зовнішній поверхні шибера встановлена металофторопластова стрічка 12, що виконує роль підшипника, і встановлені ущільнювальні манжети 13. У кільці 2 виконано отвір під ходовий гвинт 11, який забезпечений шийками під підшипники 14 (фіг. 1) і ущільнення 15, останні виконані однакового діаметру для урівноваження сил, створюваних тиском усередині кільця 2. Підшипники встановлені в кришках 16, з'єднаних з кільцем 2 шпильками 17 і гайками 18. На кінці ходового гвинта 11 встановлена на квадраті рукоятка 19. Для зручності установки важеля 9 при складанні і для заповнення внутрішньої порожнини засувки мастилом при експлуатації у верхній частині кільця 2 виконаний отвір закритий кришкою 20. Сідла 6 мають ущільнення 21, розташовані на їх зовнішньому діаметрі. Засувка працює таким чином. У відкритому положенні засувки отвори в шибері 5 збігаються з вихідними отворами у внутрішніх фланцях корпуса 1. Потік робочого середовища в вхідному отворі зовнішнього фланця корпусу 1 розділяється на два потоку, проходить через ексцентричні канали, прохідні отвори шибера 5 і потім у вихідному отворі зовнішнього фланця корпусу 1 знову об'єднується в один потік. При цьому засувка має низький коефіцієнт гідравлічного опору і поверхні ущільнювачів сідел 6 захищені від "вимивання" потоком робочого середовища. Сідла 6 притиснуті до шибера 5 тарілчастими пружинами 7. Відсутність вільного об'єму у кільці 2 до ущільнювальних манжет 13 виключає "засмічення" засувки твердими включеннями, що містяться в робочому середовищі. При необхідності закрити засувку, обертаючи рукоятку 19 з ходовим гвинтом 11 переміщуємо ходову гайку 10 вздовж отвору в кільці 2, яке виконує роль направляючої і сприймає радіальні складові від осьової сили. При цьому ходова гайка 10 зафіксована від провороту виступами на важелі 9, і вона, переміщаючись вздовж ходового гвинта 11, захоплює за собою важіль 9, який, у свою чергу, при русі гайки повертає шибер 5. Після повороту шибера 5 на кут 90° градусів, він займає таке положення, при якому сідла 6 впираються в поверхню шибера 5 без отворів, тим самим повністю перекриваючи прохід для робочого середовища. За рахунок розташування ущільнень 21 на зовнішньому діаметрі, сідел 6 останні під дією тиску робочого середовища притискаються до шибера 5, тобто самоущільнюються, надійно герметизуючи засувку. Відкриття засувки виконується у зворотній послідовності. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Трубопровідна засувка, що містить корпус з зовнішніми та внутрішніми фланцями, в яких виконані вхідні та вихідні отвори, з'єднані каналами, кільце, встановлене між внутрішніми фланцями корпусу, шибер, що має прохідні отвори, розміщені ексцентрично, приводний пристрій, оснащений рукояткою, яка відрізняється тим, що кільце має отвір, виконаний по хорді до зовнішнього діаметра, шибер виконаний у вигляді диска і має отвір, розташований радіально, приводний пристрій складається з ходового гвинта, встановленого в отворі кільця з можливістю обертання, ходової гайки циліндричної форми, що складається з двох половин, з додатковим отвором, розташованим перпендикулярно до осі різьби, причому площина роз'єму між половинами ходової гайки проходить через вісь отвору, важеля, який виконаний у вигляді 2 UA 86316 U 5 вилки з бічними циліндричними виступами на її щоках і встановленого в радіальному отворі на шибері з можливістю переміщення уздовж його осі, а виступами з'єднаний з отвором в ходовій гайці з можливістю повороту. 2. Засувка за п. 1, яка відрізняється тим, що у корпусі виконано два ексцентричних канали, які поширюються від торців вхідних отворів зовнішніх фланців до торців вихідних отворів внутрішніх фланців; при цьому сумарна площа перерізів ексцентричних каналів дорівнює площі перерізів вхідних отворів зовнішніх фланців. 3. Засувка за п. 1, яка відрізняється тим, що на зовнішній поверхні шибера закріплена металофторопластова стрічка, що виконує роль підшипника. 3 UA 86316 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4