Шаровой кран

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и предназначена для управления потоками рабочей среды в системах их транспортирования.
Известен патентный документ RU 2135870, опубл. 27.08.1999, который раскрывает кран со сферической пробкой, имеющий корпус с двумя соосными патрубками. В нем установлена с возможностью поворота от шпинделя плавающая сферическая пробка. Она в запорном положении при создании разности давлений между подводящей и отводящими сторонами прилегает своей сферической поверхностью к уплотнительной поверхности седла и образует с ней первичный барьер уплотнения. Фланцы выполнены заодно с корпусом крана. Уплотнение шпинделя реализовано уплотнительными кольцами из эластомера.
Недостатками данного аналога является недостаточная надежность герметизации шпинделя и сложность конструктивного исполнения. Данный недостаток может привезти к нарушению герметичности и возможности проникновения рабочей среды в окружающую атмосферу, что недопустимо в нефтегазовой отрасли. Строительная длина соответствует требованиям нормативной документации ГОСТ 28908-91, что требует больше места для размещения крана на трубопроводе. Фланцы жестко зафиксированы на корпусе крана, что снижает возможность ориентировать кран относительно оси проходного канала.
Задачей заявляемого решения является устранение данных недостатков.
Технический результат - возможность установки и использование шарового крана в стесненных условиях.
Технический результат достигается шаровым краном, содержащим корпус, шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и седла. Проходные патрубки выполнены с фланцами, которые выполнены поворотными относительно оси, уплотнение шпинделя выполнено полимерными уплотнениями V-образного сечения, при этом патрубки с фланцами установлены в корпусе на резьбе и фиксируют положение шара-пробки.
Предлагаемое устройство поясняется фиг. 1, на которой представлен общий вид шарового крана, где обозначены
1 - корпус;
2 - патрубок;
3 - фланец;
4 - шпиндель;
5 - шар-пробка;
6 - седло;
7 - стопорная шайба;
8 - прижимная гайка;
9 - прижимная шайба;
10 - ограничитель;
11 - рукоятка;
12, 13 - уплотнение типа «шеврон»;
14 - шайба;
15 - уплотнения из эластомера.
Шаровой кран содержит корпус, проходные патрубки выполнены с фланцами. Фланцы выполнены поворотными относительно оси изделия и располагаются на патрубках. В корпусе расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и седла. Уплотнение шпинделя выполнено по типу «шевронного». На шпиндель 4 устанавливается шайба 14. Шпиндель 4 с шайбой 14 устанавливается в корпус 1 с внутренней стороны корпуса. На шпиндель 4 устанавливаются уплотнения 12 и 13, прижимная шайба 9. Прижимная гайка 8 устанавливается на шпиндель 4 с помощью метрической резьбы. Шар-пробка 5 устанавливается в корпус 1 и входит в зацепление со шпинделем 4 посредством паза. Седла 6 устанавливаются в посадочных местах патрубков 2. На патрубки 2 устанавливаются уплотнения 15 и фланцы 3. Фиксация уплотнения 15 на патрубке 2 осуществляется за счет упругой деформации эластомера. Патрубки 2 с фланцами 3 устанавливаются в корпусе 1 на резьбе и фиксируют положение шара-пробки 5, прижимая его с двух сторон седлами 6. В корпус 1 устанавливается ограничитель 10 посредством посадки с натягом. На шпиндель 4 устанавливается стопорная шайба 7, рукоятка 11, которая фиксируется шайбой и гайкой.
Способ герметизации шпинделя заключается в применении двухсоставного уплотнителя типа «шеврон» в совокупности с проточкой на шпинделе.
Преимущества данной конструкции по сравнению с другими аналогами запорной арматуры заключаются в следующем:
Уровень технологичности и ремонтопригодности герметизирующего уплотнения бугельного узла позволяет увеличить срок службы данного уплотнения, что, в свою очередь, позволяет снизить периодичность проведения регламентных работ при сохранении требуемого уровня показателей герметичности.
Полезная модель позволяет расширить технологические возможности и повысить срок службы уплотнений при сохранении требуемого уровня показателей герметичности. Данное исполнение позволяет эксплуатировать кран в условиях ограниченного пространства, а также дает возможность расширить вариативность позиционирования крана относительно оси трубопровода в месте установки изделия.
Кран имеет условный диаметр проходного сечения от 10 до 100мм. Материал изготовления корпусных деталей низколегированная сталь 09Г2С или нержавеющая сталь 12Х18Н10Т. Выбор материала корпусных деталей обусловлен климатическими условиями эксплуатации и агрессивностью рабочей среды. Уплотнение бугельного узла основано на использовании V-образного уплотнения типа «шеврон». Характеризуется износостойкостью к истиранию и обеспечивает удовлетворительные показатели герметичности при сравнительно небольшом усилии сжатия.
Отличительной особенностью данного крана является строительная длина или присоединительный размер, который на 45% меньше, регламентированной по ГОСТ 28908-91. Данное конструктивное исполнение позволяет эксплуатировать изделие в стесненных условиях.
Рабочее положение крана не ограничено направлением рабочей среды и пространственным расположением трубопровода.
Оптимальное соотношение простоты конструкции изделия и обеспечения показателей герметичности по классу А.
Предлагаемый шаровой кран прошел все испытания, и зарекомендовал себя, как надежное устройство, отличающееся недорогими комплектующими и несложным способом монтажа.