Цель: анализ существующих типов задвижек и последних разработок с созданием современной задвижки с мягким запорным элементом для трубопроводов мелиоративных систем.
Материалы и методы. При проведении анализа существующих конструктивных решений запорно-регулирующей арматуры рассматривались разнообразные виды затворов, защищенные патентами Российской Федерации и предложенные рядом авторов в технической литературе, с применением методов научных исследований. При создании конструкции методология работы заключалась в систематизации данных с применением модельно-ориентированного проектирования.
Результаты. В результате изучения и анализа различных источников информации было выявлено, что в задвижках в основном применяют три вида затворов, такие как шибер (лист), клин и диск. В связи с этим был проведен анализ их конструктивных решений для выявления достоинств и недостатков у каждого из видов. Были выявлены основные недостатки, заключающиеся в завышенных прочностных характеристиках, зачастую не требующихся на низконапорной трубопроводной сети, в сложностях конструкций из-за большого количества деталей, которые приводят к удорожанию задвижки. При создании современной запорно-регулирующей арматуры необходимо уходить от трущихся элементов для повышения надежности, выполнять ее в ремонтопригодном исполнении как с ручным, так и с автоматизированным способом регулирования. На основании полученных результатов была предложена конструкция запорно-регулирующей задвижки с мягким затвором, на которую получен патент.
Выводы. Предложенная конструкция задвижки относится к области трубопроводной арматуры. Может применяться в трубопроводах с низким давлением в качестве запорно-регулирующей арматуры для регулирования потока воды или открытия-закрытия с целью подачи или прекращения подачи воды. Запорная арматура реализована в виде мягкого затвора из эластичного водонепроницаемого материала, выполненного по форме закрытого самопересекающегося тора.
мелиоративная система, трубопроводная сеть, запорно-регулирующая арматура, задвижка, затвор, мягкий запорный элемент, самопересекающийся тор, регулирование
Воеводин О. В., Кожанов А. Л. Современные задвижки с мягкими запорными элементами для трубопроводов мелиоративных систем // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2024. Т. 93, № 2. С. 90–105.
1. Колотырин Е. А. Импортозамещение в российском арматуростроении // Науковедение [Электронный ресурс]. 2016. Т. 8, № 3. 17 с. URL: https:naukovedenie.ru/PDF/40EVN316.pdf (дата обращения: 23.04.2024). DOI: 10.15862/40EVN316. EDN: WIRIXB.
2. Голосовский С. А. Использование различных видов запорно-регулирующей арматуры в трубопроводных системах // Поколение будущего: взгляд молодых ученых – 2023: сб. науч. ст. 12-й Междунар. молодеж. науч. конф., г. Курск, 9–10 нояб. 2023 г. Курск: Унив. кн., 2023. С. 65–66. EDN: NVZUPA.
3. Чебан А. Н. Запорно-регулирующая арматура для сетей водоснабжения и теплоснабжения // Сантехника. 2016. № 2. С. 10–19. EDN: VUCOON.
4. Ермолаев Ф. А. Создание запорной и регулирующей арматуры для объектов ЖКХ // Вестник магистратуры. 2016. № 2, т. 1. С. 37–38. EDN: XQWGOD.
5. Толпаков Р. Б. Запорно-регулирующая арматура в системе теплоснабжения // Шаг в науку. 2022. № 4. С. 76–80. EDN: SBYNWG.
6. Цельнокорпусная дисковая запорно-регулирующая арматура с седлом, выполненным из сплава с эффектом памяти формы / М. А. Самарин, А. В. Дьяченко, Э. Ю. Балаев, Н. А. Шостак // Цветные металлы. 2022. № 6. С. 71–80. DOI: 10.17580/tsm.2022.06.09. EDN: RWUSLG.
7. Чиняев И. Р., Шанаурин А. Л., Фоминых А. В. Гидравлические характеристики шиберного запорно-регулирующего устройства с внутренним байпасом // Трубопроводная арматура и оборудование. 2022. № 4(121). С. 10–13. EDN: JSBAVG.
8. Телепнева А. В., Дымочкин Д. Д., Телепнев М. В. О расчете гидравлических характеристик запорно-регулирующей арматуры // Молодой исследователь Дона. 2019. № 2. С. 49–54. EDN: TEYWIT.
9. Носкова Д. А., Кульшарипов И. М. Проведение сравнительного анализа результатов испытания детали клина клиновой задвижки // Вестник молодого ученого УГНТУ. 2023. № 1(21). С. 32–39. EDN: DZJVRE.
10. Трофимов Е. В., Фоменко Т. А. Сравнительная оценка надежности отечественной и зарубежной трубопроводной арматуры, эксплуатируемой на КС и ЛЧ МГ: инженерный подход // Вестник арматуростроителя. 2019. № 4. С. 100–101.
11. Долотов А. М., Зацарный В. А., Шпаков О. Н. Системный подход к определению энергоэффективности трубопроводной арматуры // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 2. С. 66–74. EDN: TWKVTX.
12. Казанцев М. Н., Флегентов И. А. Пути повышения надежности запорной арматуры для магистральных трубопроводов (на примере задвижек шиберных) // Нефтегазовое дело. 2016. № 4. С. 75–81. EDN: WBIVLS.
13. Чиняев И. Р., Шанаурин А. Л., Фоминых А. В. О расчете удельных давлений в задвижках // Трубопроводная арматура и оборудование. 2021. № 5(116). С. 14–15. EDN: CHQJAM.
14. Пинаева Е. Г., Силивина М. И. Гидравлические характеристики трубопроводной арматуры и управление ими // Арматуростроение. 2010. № 4. С. 60–62.
15. Пат. 2594542 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/14, F 16 K 3/18. Двухдисковая параллельная трубопроводная задвижка / Курмаев С. А., Индюшный Е. Н., Шаньгин Е. С.; патентообладатели Курмаев С. А., Индюшный Е. Н., Шаньгин Е. С. № 2015116772/06; заявл. 30.04.15; опубл. 20.08.16, Бюл. № 23. 9 с. EDN: BJQZTL.
16. Пат. на полез. модель 142494 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/00. Клиновая задвижка / Шегельман И. Р., Колесников Г. Н., Тихонов Е. А., Иванов В. Н., Верещагин А. Н.; заявители и патентообладатели Петрозав. гос. ун-т, Инжиниринговая компания «АЭМ-технологии». № 2014100803/06; заявл. 10.01.14; опубл. 27.06.14, Бюл. № 18. 4 с. EDN: BIOQTK.
17. Пат. 2774560 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/12, F 16 K 27/04. Задвижка клиновая сварная и способ ее сборки / Уфимцев В. А., Гурьянов А. В., Матвеев А. В.; патентообладатель Армтехстрой. № 2021133223; заявл. 16.11.21; опубл. 21.06.22, Бюл. № 18. 10 с. EDN: VPSQLF.
18. Пат. 2384780 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/14, F 16 K 3/18. Двухдисковая параллельная трубопроводная задвижка с выдвижным шпинделем / Калмыков Н. М.; заявитель и патентообладатель Калмыков Н. М. № 2008102092/06; заявл. 18.01.08; опубл. 20.03.10, Бюл. № 8. 6 с. EDN: ZKMDDN.
19. Пат. на полез. модель 212753 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/06. Задвижка дисковая / Ласынов В. И., Думлер Е. Б., Булюкова Ф. З.; заявитель и патентообладатель Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т. № 2022114661; заявл. 30.05.22; опубл. 05.08.22, Бюл. № 22. 2 с. EDN: MBLIPW.
20. Пат. на полез. модель 195020 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/02, F 16 K 27/04, F 16 K 3/30. Задвижка шиберная / Уфимцев В. А., Гурьянов А. В.; заявитель и патентообладатель Армтехстрой. № 2019128949; заявл. 14.09.19; опубл. 13.01.20, Бюл. № 2. 7 с. EDN: UKTXZO.
21. Пат. на полез. модель 188825 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/06, F 16 K 27/04. Шиберная задвижка / Яруллин А. Г., Валиков Э. В., Каримов Р. Р., Валиулин Р. Н., Висковатых Е. Н.; заявитель и патентообладатель Управляющая компания о-во с огранич. ответственностью «ТМС групп». № 2019101540; заявл. 21.01.19; опубл. 24.04.19, Бюл. № 12. 2 с. EDN: FBUDAP.
22. Пат. на полез. модель 203807 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 3/02. Шиберная задвижка / Цыбулько И. В.; заявитель и патентообладатель Цыбулько И. В. № 2021100964; заявл. 19.01.21; опубл. 21.04.21, Бюл. № 12. 2 с. EDN: MNUUVW.
23. Пат. 2807832 Российская Федерация, МПК6 F 16 K 33/00, F 16 K 13/00. Запорно-регулирующая задвижка с мягким затвором / Воеводин О. В., Кожанов А. Л., Слабунов В. В.; заявитель и патентообладатель Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. № 2023122320; заявл. 28.08.23; опубл. 21.11.23, Бюл. № 33. 3 с. EDN: CBXGSC.
