ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к системам отопления и водоснабжения зданий и сооружений различного назначения, в том числе к объектам машиностроения, а конкретно к шаровому крану, применяемому в качестве запорной арматуры, устанавливаемой в трубопровод сети холодного или горячего водоснабжения, газовой сети, в том числе сети сжатого воздуха производственного назначения, в трубопровод, выполняющий какую-либо иную технологическую функцию и транспортирующий жидкость или газ. Шаровой кран в соответствии с полезной моделью может быть реализован в виде самостоятельного изделия трубопроводной арматуры, либо являться составной частью комбинированного изделия трубопроводной арматуры, например кран с фильтром, кран с фильтром и редуктором давления, коллектор с краном и тому подобное.
Известен шаровой кран, содержащий изготовленный из термопластичного полимерного материала корпус с двумя элементами подсоединения к трубопроводу с его противоположных сторон, полости которых соединены выполненным в корпусе проходным каналом, шаровой затвор со сквозным каналом, изготовленную из металлического сплава и расположенную в корпусе обойму с проходными отверстиями, открытыми в проходной канал корпуса, в которой установлен шаровой затвор с возможностью поворота и с уплотнением кольцами, сопряженными с его боковой поверхностью, установленными в обойме по периметрам обоих проходных отверстий, шток, установленный в корпусе с сопряжением через отверстие в обойме одним концом с шаровым затвором и выходом второго конца наружу корпуса для принудительного поворота шарового затвора с целью перекрытия проходного канала корпуса (RU 102727 U1, МПК F16K 5/06, 2011).
Использование в известной конструкции обоймы из металлического сплава, относительно которой уплотнен шаровой затвор, и через отверстие в которой по посадке или с уплотнением проходит шток, позволяющий осуществлять вращение шарового затвора, повышает стоимость шарового крана, поскольку требуется использование технологических операций формообразования детали из металлического сплава, которые более трудоемки в сравнении, если изготавливать деталь изделия массового производства из термопластичного полимерного материала.
Технический результат заключается в расширении арсенала средств запорной арматуры трубопроводов надежной и технологичной конструкцией шарового крана, пригодной для работы в системах бытового водоснабжения и водяного отопления, то есть приемлемой для работы с текучей средой в трубопроводах под давлением, конструкцией, в которой обойма для шарового затвора изготавливается из термопластичного полимерного материала и при этом обеспечивается надежное выполнение краном его функции.
Этот технический результат достигается шаровым краном, который содержит:
- изготовленный из термопластичного полимерного материала корпус с двумя элементами подсоединения к трубопроводу с его противоположных сторон, полости которых соединены выполненным в корпусе проходным каналом;
- шаровой затвор со сквозным каналом;
- расположенную в корпусе обойму из термопластичного полимерного материала с проходными отверстиями, открытыми в проходной канал корпуса, в которой установлен шаровой затвор с возможностью поворота и с уплотнением кольцами, сопряженными с его боковой поверхностью, установленными в обойме по периметрам обоих проходных отверстий;
- шток, установленный в корпусе с сопряжением одним концом с шаровым затвором и выходом второго конца наружу корпуса для принудительного поворота шарового затвора с целью перекрытия проходного канала корпуса;
- изготовленную из металлического сплава втулку, расположенную в корпусе и механически соединенную с обоймой, причем через втулку с уплотнением для относительного поворота проходит шток,
В частном случае выполнения шарового крана корпус и обойма могут быть изготовлены из одного термопластичного полимерного материала.
Также в частном случае выполнения шарового крана корпус и обойма могут быть изготовлены из разных термопластичных полимерных материалов.
Возможность осуществления технического решения подтверждается конкретным примером выполнения шарового крана как самостоятельного изделия трубопроводной арматуры, продольный разрез которого представлен на фигуре
Шаровой кран содержит:
- изготовленный из термопластичного полимерного материала корпус 1 с двумя элементами 2, 3 подсоединения к трубопроводу (на чертеже не показан) с его противоположных сторон, полости которых соединены выполненным в корпусе 1 проходным каналом 4;
- шаровой затвор 5 со сквозным каналом 6;
- изготовленную из термопластичного полимерного материала и расположенную в корпусе 1 обойму 7 с проходными отверстиями 8, открытыми в проходной канал 4 корпуса 1, в которой установлен шаровой затвор 5 с возможностью поворота и с уплотнением кольцами 9, сопряженными с его боковой поверхностью 10, установленными в обойме 7 по периметрам обоих проходных отверстий 8;
- шток 11, установленный в корпусе 1 с сопряжением одним концом 12 с шаровым затвором 5 и выходом второго конца 13 наружу корпуса 1 для принудительного поворота шарового затвора 5 с целью перекрытия проходного канала 4 корпуса 1;
- изготовленную из металлического сплава втулку 14, расположенную в корпусе 1 и механически соединенную с обоймой 7, причем через втулку 14 с уплотнением кольцами 15 для относительного поворота проходит шток 11.
Корпус 1 и обойма 7 могут быть изготовлены из одного термопластичного полимерного материала, например из полипропилена. Корпус 1 и обойма 7 могут быть изготовлены из разных термопластичных полимерных материалов, например, корпус 1 из полипропилена, а обойма 7 из нейлона. Могут быть использованы иные приемлемые материалы, известные для изготовления деталей с такими функциями. Обойма 7, как правило, изготавливается из двух половинок для размещения внутри шарового затвора 5 и установки втулки 14.
Изготовление обоймы 7 из термопластичного полимерного материала значительно удешевляет конструкцию. При этом использование втулки 14 позволяет сохранить надежность конструкции шарового крана. Если бы обойма 7 включала втулку для штока 11 как ее конструктивный элемент из того же что и обойма 7 термопластичного полимерного материала, то при изготовлении такая обойма 7 непременно деформируется, что приводит к протечке в сопряжении обоймы 7, корпуса 1 и штока 11. Деформация обоймы 7 обусловлена воздействием расплавленного термопластичного полимерного материала корпуса 1 при изготовлении шарового крана. Именно для исключения протечки в указанной зоне настоящая полезная модель предусматривает изготовленную из металлического сплава втулку 14. При этом при изготовлении шаровых кранов значительно сокращается доля брака. Кроме того, в процессе эксплуатации зазоры между штоком 11 и втулкой 14 остаются стабильными, шаровые краны сохраняют свою герметичность в зоне штока 11 в течении долгих лет эксплуатации.
Элемент 3 подсоединения к трубопроводу представляет собой закладную деталь с резьбой 16 снаружи для муфтового соединения с трубопроводом. Элемент 2 подсоединения к трубопроводу представляет из себя патрубок для соединения с полипропиленовым трубопроводом сваркой. Элементы 2 и 3 подсоединения к трубопроводу могут быть выполнены одинаково.
Приведенный пример осуществления полезной модели не является исчерпывающим. Возможны иные варианты осуществления полезной модели, соответствующие объему патентных притязаний. В частности, как уже было отмечено выше, шаровой кран может быть не самостоятельным изделием трубопроводной арматуры, как это показано в примере осуществления полезной модели, а быть скомбинированным в едином корпусе краном с фильтром, краном с фильтром и редуктором давления, коллектором с краном и тому подобное.
Все детали шарового крана, выполненного в соответствии с настоящей полезной моделью, изготавливаются по известным технологиям из материалов, известных для использования в конструкциях подобного назначения.