КРАН

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к арматуростроению, и может быть использована для перекрытия потока рабочей среды в различных технологических трубопроводах.
Известен кран (см. RU 35403 U1 F16K 5/04) содержащий корпус с входным и выходным патрубками в центральном вертикальном цилиндрическом канале установлена цилиндрическая пробка с перпендикулярным оси отверстием, соединяемым при открытии крана с проходным каналом патрубков, уплотненная относительно корпуса уплотнительными кольцами расположенными с обеих сторон отверстия в пробке, крышки и штока управляемого пробкой и загерметизированного относительно крышки сальниковое уплотнение.
К недостаткам данного крана следует отнести не герметичное перекрытие потока вследствие отсутствия элементов герметизирующих проходные каналы патрубков относительно отверстия в пробке.
Известен также кран (см. RU 2168091 C2 F16K 5/04) содержащий корпус с пересекающими каналами горизонтальным для прохода проводимой среды и вертикальным для размещения цилиндрической пробки опирающейся на шары, размещенные в верхней и нижней части пробки и взаимодействующей с седлами, установленными в нишах корпуса и загерметизированных относительно последнего. Седла поджаты к пробке посредством эксцентриков, установленных в корпусе.
К недостаткам известной конструкции следует отнести низкий ресурс уплотнений «пробка-седло» обусловленный единовременным фиксированным поджатием седла к пробке посредством эксцентрика, что в процессе эксплуатации при каждом цикле «открыто-закрыто» происходит износ уплотнительных элементов, в итоге через несколько циклов износ уплотнительного элемента седла приведет к потере герметичности.
Технической задачей решаемой настоящей полезной моделью является повышение ресурса работы уплотнения «пробка-седло».
Поставленная задача решается тем, что кран содержащий корпус с пересекающими каналами горизонтальным для прохода проводимой среды и вертикальным для размещения цилиндрической пробки взаимодействующий с уплотнительными элементами седел установленных коаксиально в нишах горизонтального канала корпуса и опирающейся на шары размещенные в верхней и нижней частях пробки, штока управляющего пробкой загерметизированного относительно крышки соединенной с корпусом ив нижней части пробки шары помещены в кольцевую канавку корпуса, а в верхней части пробки помещены в кольцевую канавку пробки, при этом в нишах корпуса между последними и седлами установлены упругие элементы, например тарельчатые пружины, либо кольца из эластомерного материала.
На фиг. 1 изображен продольный разрез крана; на фиг. 2 элемент I на фиг. 1.
Кран состоит из корпуса 1, с пересекающими каналами горизонтальным 2 для проводимой среды и глухим вертикальным 3 в котором установлена пробка 4, опирающаяся на шары 5 размещенные в кольцевой канавке 6 корпуса 1. На верхнем торце пробки 4 выполнена также кольцевая канавка 7, в которой размещены шары 8 взаимодействующие с торцом крышки 9. Коаксиально в последней загерметизирован уплотнителем 10 шток 11 управляющий пробкой 4, посредством рукоятки смонтированной на штоке 11 (на фиг. не показан). Уплотнение 10 поджимается крышкой 12.
В нишах корпуса 1 с обеих сторон пробки 4 установлены седла 13 с уплотнительным элементом 14 охватывающим проходной канал 15 в пробке 4 и подпружиненные относительно корпуса 1 либо пружиной 16, либо упругим элементом 17.
Сборка крана производится следующим образом.
В корпус 1 в расточки проходного канала 2 вставляются седла 13 с уплотнительным элементом 14 и упругим элементом 17 (либо пружины 16). Затем в канавку 6 помещают шары 5 и заводят пробку 4 в вертикальный канал 3 корпуса 1. При этом происходит сжатие упругих элементов 17 (либо пружины 16). После этого в канавку 7 пробки 4 помещают шары 8 и устанавливают шток 11. На последней монтируют крышку 9 закрепляют ее и герметизируют шток 11 относительно крышки 9 уплотнителем 10 и крышкой 12.
Кран готов к работе.
В положении «открыт».
Канал 15 пробки 4 совпадает с каналом 12 корпуса 1. Проход для проводимой среды открыт.
В положении «закрыт».
Пробка 4 повернута на 90° канала 2 корпуса 1 перекрывается, при этом проводимая среда воздействует на пробку площадью равной площади проходного сечения 2. В этом случае пробка, благодаря одностороннему выполнению канавок 6 и 7 под действием давления проводимой среды выбирает все зазоры и создает необходимое для герметизации затвора удельное давление на «выходном» уплотнительном элементе 14, чему способствует наличие упругого элемента 17, либо пружины 16. Благодаря наличию этих упомянутых элементов сохраняется герметизация также стыка «седло-пробка» и на «входном» уплотнительном элементе 14.
Таким образом, очевидно, что выполнение канавок 6 и 7 односторонними позволяет пробке 4 выбирать зазоры при закрытом положении затвора и обеспечить необходимое удельное давление для герметизации, как входного, так и выходного стыка «седло-пробка», что, несомненно, повышает ресурс работы крана.