КРАН ШАРОВОЙ
BALL VALVE

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к кранам шаровым, и может быть использовано для перекрытия, открытия и управления потоками жидких и газообразных сред в различных отраслях промышленности.
Известен кран шаровой, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого расположены, затворный орган с проходным отверстием и запорной поверхностью, седло, верхняя и нижняя опоры оси вращения и наклона затворного органа относительно седла (US 3515371 от 06 июня 1966 г.).
Недостатком известного решения является невозможность обеспечения высокой степени герметичности при перекрытии потока в процессе эксплуатации, из-за люфта, возникающего при износе в узлах точек приложения сил, отвечающих за усилие прижатия запорной поверхности к седлу.
Задачей изобретения является обеспечение высокой степени герметичности при перекрытии потока в процессе эксплуатации, благодаря новому конструктивному исполнению, позволяющему устранять люфт, возникающий при износе в узлах точек приложения сил, отвечающих за усилие прижатия запорной поверхности к седлу.
Это достигается тем, что кран шаровой, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого расположены, затворный орган с проходным отверстием и запорной поверхностью, седло, верхняя и нижняя опоры оси вращения и наклона затворного органа относительно седла, в отличие от известного технического решения, имеет нижнюю опору, выполненную в виде площадки с цапфой, где площадка с цапфой имеют возможность только вращения вокруг оси цапфы, где на площадке выполнена реечная передача, входящая в зацепление с нижней частью затворного органа, где на площадке имеются направляющие поверхности, контактирующие по окружности с нижними частями затворного органа, где через воздействие на верхнюю опору затворного органа, благодаря реечной передаче, затворный орган получает возможность перекатываться по направляющим площадки, при этом центр затворного органа перемещается линейно, по оси седла и перпендикулярно продольной оси цапфы, где затворный орган имеет возможность вращаться вместе с площадкой вокруг оси цапфы, при этом, не выходя из реечного зацепления, таким образом, что когда запорная поверхность расположена напротив седла, воздействием на верхнюю опору затворного органа, становится возможным осуществлять перекатывание затворного органа, прижимая или отстраняя запорную поверхность к седлу или от седла, где при отстраненной запорной поверхности от седла, благодаря тому что затворный орган все время остается в зацеплении с площадкой, становится возможным приданием вращательного движения верхней опоре повернуть затворный орган так, чтобы проходное отверстие затворного органа устанавливалось соосно к седлу, где когда запорная поверхность расположена напротив седла, благодаря реечному зацеплению, через воздействие на верхнюю опору затворного органа становится возможным устранять люфт, возникающий при износе в узлах точек приложения сил, отвечающих за усилие прижатия запорной поверхности к седлу, где также благодаря самоцентровке запорной поверхности по оси седла, становится возможным равномерное распределение усилия прижатия запорной поверхности к седлу, что в целом обеспечивает высокую степень герметичности при перекрытии потока в процессе эксплуатации.
На фиг. 1 условно представлено сечение крана шарового при перекрытии потока, на фиг. 2 условно представлено сечение крана шарового при открытом и управляемом потоком положении.
Кран шаровой содержит корпус (1), входной и выходной патрубки (2), затворный орган (3), проходное отверстие (4), запорную поверхность (5), седло (6), верхнюю опору (7), площадку (8), цапфу (9), реечную передачу (10), направляющие поверхности (11).
Кран шаровой работает следующим образом.
Для перекрытия потока, из открытого положения, вначале путем вращательного воздействия на верхнюю опору (7), поворачивается затворный орган (3) вместе с площадкой (8) и цапфой (9), где при этом запорная поверхность (5) устанавливается напротив седла (6), далее поступательным воздействием на верхнюю опору (7), затворный орган (3) перекатывается по направляющим поверхностям (11), благодаря реечной передаче (10), до создания необходимого усилия прижатия запорной поверхности к седлу.
Для открытия и управления потоком из перекрытого положения вначале обратным поступательным воздействием на верхнюю опору (7), затворный орган (3) перекатывается по направляющим поверхностям (11), благодаря реечной передаче (10), где при этом запорная поверхность (5) отстраняется от седла (6) до тех пор, пока ось затворного органа (3), ось верхней опоры (7), ось площадки (8) и ось цапфы (9) установятся на одной прямой, далее путем вращательного воздействия на верхнюю опору (7), возможно поворачивать затворный орган (3) вместе с площадкой (8) и цапфой (9), управляя потоком в пределах от минимального до полнопроходного открытия.