ШАРОВЫЙ КРАН

Полезная модель относится к запорной арматуре и может быть использована в нефтяной и в любой другой промышленности, где трубопровод применяется как средство транспортировки жидкости.
Известен шаровый кран, представленный на странице 11 рекламного проспекта организации САМАРАВОЛГОМАШ "Цельносварные шаровые краны".
Этот шаровый кран содержит корпус, к которому с двух сторон присоединены входное и выходное концевые соединения. Внутри корпуса шарового крана с возможностью поворота установлен проходной шар. Между концевыми соединениями и проходным шаром установлены седла с уплотнениями.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является изобретение по патенту РФ №2153616 "Шаровый кран с полным открытием".
Такой шаровой кран содержит корпус и две трубы. Корпус соединен с трубами с образованием внутри него полости, в которой расположены один из концов каждой трубы, шар, имеющий возможность поворота вокруг своей оси, ступенчатые элементы с установленными на них кольцевыми уплотнениями, поджатыми к шару пружинами, несущие втулки с буртами, обращенными в сторону шара и охватывающими уплотнения вместе со ступенчатыми элементами.
Недостатком данного технического решения заключается в том, что при гидравлических ударах, возникающих при транспортировке сред, чаще всего при транспортировке жидкостей, из-за недостаточной жесткости участков труб, сформированных в виде ступенчатой выступающей части, на которой установлено уплотнение, происходят упругие радиальные деформации этих
участков, т.к. эти они имеют более тонкую стенку по сравнению с основной трубой. Это приводит к вибрации и некоторому увеличению проходного сечения указанной зоны (участка трубы).
Гидравлические удары происходят в момент закрытия и открытия крана и сопровождаются кавитационным воздействием жидкости на сформированные ступенчатые выступающие части труб. В результате этой деформации снижается площадь и сила контакта уплотнений с шаром и, как следствие, снижается надежность работы крана в целом что недопустимо при транспортировке нефти, вредных химических веществ и т.п. сред.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в увеличении жесткости элементов крана, несущих кольцевые уплотнения, что повышает надежность системы уплотнения крана.
Технический результат достигается тем, что шаровый кран содержит корпус, две трубы, причем корпус соединен с трубами с образованием внутри него полости, в которой расположены один из концов каждой из труб, шар, имеющий возможность поворота вокруг своей оси, ступенчатые элементы с установленными на них кольцевыми уплотнениями, поджатыми к шару пружинами, несущие втулки, снабженные буртами, обращенными в сторону шара и охватывающими уплотнения со ступенчатыми элементами.
Новым в полезной модели является то, что каждый ступенчатый элемент выполнен в виде отдельного от вала несущего кольца, пружины установлены между торцами несущих втулок и торцами уплотнений, при этом несущие втулки, снабжены дополнительными буртами, расположенными внутри труб, и установлены с упором в торец труб.
Такое выполнение шарового крана повышает жесткость концевых участков труб, что повышает надежность работы крана в нештатных ситуациях,
например при гидроударах и кавитационных явлениях при транспортировке среды через кран.
На прилагаемом чертеже изображен заявляемый шаровый кран, продольное сечение.
Шаровый кран содержит корпус 1, две трубы 2 и 3, причем корпус соединен с трубами 2 и 3 с образованием внутри него полости 4, в которой расположены один из концов каждой из труб 2, 3, шар 5, имеющий возможность поворота вокруг своей оси, ступенчатые элементы 6, 7 с установленными на них кольцевыми уплотнениями 8, 9, поджатыми к шару 5 тарельчатыми пружинами 10 и 11, несущие втулки 12 и 13. Несущие втулки 12 и 13 снабжены буртами 14, 15, обращенными в сторону шара 5 и охватывающими кольцевые уплотнения 8 и 9 со ступенчатыми элементами 6 и 7, а также снабжены дополнительными буртами 16 и 17, расположенными внутри труб 2 и 3.
Каждый ступенчатый элемент 6 и 7 выполнен в виде отдельного от трубы 2 и 3 несущего кольца. Тарельчатые пружины 10 и 11 установлены между торцами несущих втулок 12 и 13 и торцами уплотнений 8 и 9. Несущие втулки 12 и 13 установлены с упором в торец труб 2 и 3.
Шаровой кран работает следующим образом.
С целью транспортировки среды по трубопроводу через шаровый кран, поворачивая ручку 18 на 90°, поворачивают вал 19 посредством которого происходит поворот шара 5. В результате совмещаются отверстия в шаре 5 и в трубах 2 и 3. Кран находится в открытом положении и через него происходит транспортировка среды.
Повышение надежности контакта уплотнений 8 и 9 с шаром 3 происходит за счет увеличения жесткости втулок 12 и 13 путем установки их с упором в торец труб 1 и 2 и снабжения их дополнительными буртами 16 и 17.