ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована для перекрытия потока рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу.
Известны шаровые краны, содержащие корпус с патрубками и сферическую пробку, взаимодействующую с седловыми уплотнениями, в которых соединение патрубков с трубопроводом осуществляется по резьбе, а сами патрубки связаны с корпусом посредством шлицевого или резьбового соединений (SU, ас №1516703. кл. F16K 5/06, 1986 г.; WO 91/09243, кл. F16K 5/06, 1991 г.) При этом соединение патрубков с корпусом требует дополнительной фиксации, например, с помощью герметика. Однако это неприемлемо для арматуры, функционирующей в широком диапазоне температур рабочей среды.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является шаровой кран, в котором патрубки, связанные с корпусом по резьбе, дополнительно закреплены на корпусе посредством завальцовки (SU полезная модель №3020, кл. F16K 5/06, 1996 г.).
Однако и это соединение оказывается недостаточно надежным, и в процессе монтажа и демонтажа крана в составе трубопровода, требующего значительных усилий (например, после продолжительного срока эксплуатации), возможен срыв завальцовки и выход крана из строя.
Настоящая полезная модель решает задачу повышения прочности соединения патрубков с корпусом во всем возможном диапазоне нагрузок
F16K5/06 Шаровой кран.
и температур путем соединения материалов упомянутых элементов на
межатомном уровне.
Задача решается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус с патрубками и сферическую поворотную пробку, размещенную в седловы/ уплотнениях, в котором по меньшей мере один патрубок установлен внутри корпуса, на торцевой поверхности корпуса выполнен кольцевой буртик, а торец патрубка также снабжен кольцевым буртиком, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра буртика корпуса на величину зазора, при этом кромки буртиков размещены в одной плоскости и соединены по окружности сварным швом.
Поскольку сварное соединение металлов является наиболее прочным из всех известных видов соединений и способно выдержать значительную нагрузку в зависимости от глубины проплавления, отпадает необходимость в еще каком-либо соединении поверхностей патрубка и корпуса ,а, следовательно, и в дополнительной обработке упомянутых деталей крана. Буртики обеспечивают лучистый теплообмен в процессе сварки и тем самым предохраняют от перегрева и деформации неметаллические элементы крана.
Экспериментально установлено, что оптимальной с точки зрения прочности сварного шва является величина зазора между буртиками в пределах 0,03...0,05 мм в зависимости от габаритов крана (от типоразмера крана).
Полезная модель поясняется описанием и приложенным к нему чертежом, на котором изображен шаровой кран в разрезе . Кран состоит из корпуса 1 с патрубками 2 и 3, сферической поворотной пробки 4 с приводом вращения 5, седловых уплотнений 6. Патрубок 2 выполнен за одно целое с корпусом, а патрубок 3 размещен внутри корпуса. Торец
корпуса снабжен буртиком 7 , а торец патрубка 3 - буртиком 8. Оба буртика соединены по окружности сварным швом 9.
Кран работает следующим образом. В положении открыт проходное отверстие пробки 4 совмещено с проходными отверстиями патрубков 2 и 3 и рабочая среда свободно проходит через кран. Поворотом пробки 4 посредством привода 5 на угол 90° кран устанавливается в положение закрыт, при этом тело пробки 4 перекрывает проходные отверстия патрубков, а уплотнения 6 препятствуют проникновению среды за пределы крана.
Шаровой кран выпускается серийно из доступных материалов по традиционной технологии и используется в составе магистральных трубопроводов.
3