КРАН ШАРОВОЙ

Полезная модель относится к машиностроительной промышленности, в частности к арматуростроению, и может быть использована на технологических линиях нефтяной, газовой и др. отраслях промышленности.
Известен кран шаровой (см. SU 1196588 A F16K 5/06) содержащий корпус с помещенным в нем управляющим шаровой пробкой штоком, взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с подпружиненными относительно проточек выполненных в охватывающих корпус фланцах, соединенными между собой стяжными шпильками.
К недостаткам данной конструкции относится ограниченный ресурс герметичности затвора, обусловленный тем, что при открытии затвора на полном перепаде давление «до» и «после» затвора уплотнительное поле выходного седла испытывает максимальные нагрузки, порой превышающие допустимые и это приводит к интенсивному износу уплотнительного поля выходного седла.
Известен свободный от упомянутых недостатков кран шаровой (см. каталог 594 итальянской фирмы PIBIVIESSE тип E3 ballvalves) прототип, содержащий корпус с радиальным каналом для управляющего штока, с элементами разъемного соединения с цапфой шаровой поворотной пробки, взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с уплотнительными седлами, подпружиненными относительно проточек, выполненных во фланцах присоединенных к корпусу посредством шпилек. При этом, как пята шаровой поворотной пробки, так и цапфа установлена в опорных плитах, соединенных с выше упомянутыми фланцами.
К недостаткам данного решения относится металлоемкость конструкции.
Технической задачей настоящей полезной модели является снижение металлоемкости крана шарового.
Техническая задача решается тем, что кран шаровой содержащий корпус с размещенными в нем соосными цапфой с элементами разъемного соединения с управляющим штоком и пятой шаровой поворотной пробки взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с уплотнительными седлами подпружиненными относительно проточек выполненных в охватывающих корпус стяжных посредством шпилек фланцах, и корпус выполнен в форме кольца шириной равной диаметрам пяты и цапфы размещенных в соосных выемках последнего при этом в выемке для цапфы выполнен радиальный канал для управляющего штока, наружный диаметр кольца корпуса равен наружным диаметрам стяжных фланцев, и на торцевых взаимодействующих со стяжными фланцами поверхностях корпуса выполнены сквозные отверстия для шпилек и элементы уплотнения, например кольцевые канавки.
На фиг. 1 показан продольный разрез крана шарового; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 выноска I на фиг. 1.
Кран шаровой состоит из корпуса 1 с выемками 2 и 3, в которых размещены соответственно цапфа 4 и пята 5 шаровой пробки 6 с обеих сторон проходного канала 7, которой установлены седла 8 помещенные в проточках 9 охватывающих корпус фланцев 10 соединенных шпильками 11 с гайками 12.
Седла подпружинены относительно фланцев упругим элементом 13 либо пружинами. Радиально в корпусе 1 выполнен канал 14, в котором расположен управляющий посредством рукоятки 15 шток 16, соединенный разъемно с шаровой пробкой 6, например шип 17 на штоке 16.и паз 18 на цапфе 4 шаровой пробки 6. Шток 15 уплотнен относительно корпуса 1 кольцами 19.
На торцевых поверхностях корпуса 1 выполнены герметизирующие элементы 20 (выступ), взаимодействующие с ответными элементами 21 (впадина) на фланцах 10, через уплотнительную прокладку 22. Это могут быть элементы с профилем овальной прокладки по ГОСТ Р 53561 ил ГОСТ 12845, либо элементы с профилем «выступ-впадина» по ГОСТ 12845, либо другие уплотнительные элементы. В отверстиях 23 расположенных концентрично проходному каналу 24 фланцев 10 и корпуса 1 установлены шпильки 11 с гайками 12.
Сборка крана шарового.
В радиальный канал 14 корпуса 1 заводим изнутри с уплотнительными кольцами 19 управляющий шток 16. Затем, совмещая шип 17 штока 16 с пазом 18 на цапфе 4, шаровой пробки 6 помещаем выше упомянутую пробку в выемки 2 и 3 корпуса 1.
После этого помещаем седла 8 с упругими элементами 13 в проточки 9 фланцев 10. Помещаем (в зависимости от выбранного типа соединения) уплотнительные прокладки 22 в уплотнительный элемент (впадины) 21 фланцев 10, пропускаем в отверстие 23 шпильки 11 и стягиваем фланцы 10 гайками 12. После чего монтируем рукоятку 15 на штоке 16 так, чтобы рукоятка 15 была расположена по оси канала 7 пробки 6.
Кран шаровой готов к работе.
Работа крана шарового.
Кран шаровой открыт.
В этом положении рукоятка 15 расположена по оси проходного канала 7 шаровой пробки 6 и проходного канала 24 фланцев 10, а значит и присоединенных к крану шаровому трубопроводов.
Проводимая среда беспрепятственно поступает к потребителю.
При повороте рукоятки 15 на 90°, по отношению к оси трубопровода, шаровая пробка 6 перекрывает проходные каналы 24 фланцев 10, воспринимая на себя давление проводимой среды, при этом седла 8 под давлением упругих элементов 13 или пружины поджимают седла 8 к пробке 6, создавая необходимое удельное давление для уплотнения затвора «шаровая пробка-седло»
Кран шаровой закрыт.
Таким образом, благодаря тому, что диаметры цапфы и пяты шаровой пробки равны толщине корпуса, появилась возможность разместить и зафиксировать пробку между фланцами, а в проточки фланцев поместить седла, охватывающие шаровую пробку, что в купе с выполнением корпуса кольцевым с наружным диаметром равным наружному диаметру фланцев позволило значительно снизить металлоемкость крана шарового.