Приложение № 12

ШИБЕРНЫЕ ЗАДВИЖКИ НОВОГО ТИПА

Недостатками существующих задвижек (плашечные с клиновым распорным элементом) являются:

1. Герметизирующие поверхности плашек и сёдел не защищены от воздействия протекающей среды, в следствие чего происходит:

загрязнение герметизирующих поверхностей;

износ герметизирующих поверхностей абразивными частицами (окалина, песчинки, другие твердые включения), содержащихся в проходящем потоке;

загрязнённые поверхности сёдел и плашек снижают вероятность их плотного соприкосновения, что приводит к перетоку среды через образующиеся неплотности (зазоры) и интенсивному износу соприкасающихся поверхностей, что снижает срок службы задвижки.

2. Конструкция задвижки исключает возможность внесения в конструкцию уплотняющих элементов, которые могли бы повысить надежность плотного перекрытия потока и срока службы.

3. Большие усилия от перепада давления на миделевом сечении плашек плюс усилия заклинивания требуют больших усилий страгивания на потоке и перемещения задвижек, что влечет применение редуктора с большим передаточным числом с чрезвычайно низким КПД и, как следствие, приводит к необходимости использования привода больших мощностей, неудобству в эксплуатации при ручном управлении и недостаточной надежности работы.

4. Конструкция задвижки обладает сравнительно большим гидродинамическим сопротивлением потоку среды.

5. Тривиальный внешний вид задвижки затрудняет возможность получения документов на товарный образец, могущий обеспечить заводу-изготовителю монополию на продукцию.

6. Низкая патентозащищённость и качество задвижек затрудняют возможность экспортных поставок.

На наш взгляд более удачным решением конструкции задвижки, ее кинематики можно считать конструкцию шаровой "задвижки", которую мы примем за аналог для предлагаемых вариантов, исключив присущие аналогу недостатки с сохранением и усилением ее положительных качеств.

Сравнительный анализ указывает на следующие цели:

повышение срока службы герметизации потока путем защиты герметизирующих поверхностей от нежелательных воздействий коммутируемой среды;

повышение надежности герметизации путем применения самоуплотняющихся элементов;

значительное снижение усилий на страгивание и последующее перемещение запорных элементов путем снижения сил трения за счет применения опор качения;

повышение надежности привода за счет придания приводу переменной силовой характеристики на его потоке;

снижение гидродинамических потерь;

повышение технологичности за счет отказа от шаровой поверхности запорного элемента;

обеспечение возможности получения документов на товарный образец за счет существенного и оправданного изменения внешнего вида задвижки и ее форм;

обеспечение патентозащищенности путем оформления заявочных материалов по использованию в конструкции задвижки элементов новизны.

Что касается применения антифрикционных материалов, то следует подобрать заменители бронзы, выполненных на основе углеродистых композиций или пластмасс.

По вопросу применения электропривода следует отметить, что значительное снижение сил трения между запорным элементом и его седлом позволит уменьшить передаточное число и отказаться от многоступенчатого редуктора, применив одноступенчатый, что упростит и удешевит конструкцию, снизит мощность электродвигателя.

Решение поставленных целей поясняется прилагаемыми кинематическими схемами нескольких вариантов. Обсудив варианты и взяв за основу наиболее приемлемый, мы сможем выполнить сборочный чертеж и чертежи основных узлов в эскизах.

Инвестиции составляют US $250 тысяч, цена ноу-хау – US $500 тысяч, срок реализации - 1 год, срок окупаемости - 2,5 года.