ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре для перекрытия потока жидкости или газа и может быть использована в запорной арматуре для управления потоками рабочей среды в системах их транспортировки.
Известны шаровые краны, содержащие корпус, сферическую поворотную пробку с каналом для прохода рабочей среды и уплотнительные седла из полимерного материала, которые поджимаются к запорному органу упругими элементами (патенты РФ №2000018, кл. F 16 K 5\06, РФ №2086843, кл. F 16 K 5\06).
Недостатком таких конструкций является низкий ресурс работы седла из-за высоких контактных напряжений, а также высокий момент управления краном.
Прототипом предлагаемой полезной модели является шаровой кран по КПЛВ.492816.005ТУ (Номенклатурный каталог трубопроводной арматуры МК «Сплав» ЗАО «Сплав-Модернизация», В.Новгород 2003 г., с. кш 3) содержащий корпус, в проходном канале которого размещена сферическая поворотная пробка, установленная на седловых уплотнениях, помещенных в подпружиненные втулки так, что между седлом и подпружиненной втулкой, для герметизации подседельного пространства, в канавке втулки, установлен кольцевой эластичный упругий элемент (резиновое кольцо), и в зазоре между корпусом и наружной цилиндрической поверхностью подпружиненной втулки, в канавке втулки, для герметизации зазора расположен кольцевой эластичный упругий элемент (резиновое кольцо).
К недостаткам этой конструкции следует отнести ограничение по применению ее в агрессивных средах из-за низкой химической стойкости кольцевых эластичных упругих элементов, а также не достаточно высокую надежность уплотнения элементов узла затвора.
Технической задачей полезной модели является обеспечение возможности использования шарового крана в широком диапазоне химически активных сред и повышение надежности уплотнения элементов узла затвора.
Техническая задача достигается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус, в проходном канале которого размещена сферическая поворотная пробка, установленная на седловые уплотнения, помещенные в подпружиненные втулки так, что между седлом и подпружиненной втулкой, в канавке втулки, расположен кольцевой эластичный упругий элемент, и в зазоре между корпусом и наружной цилиндрической поверхностью подпружиненной втулки, в канавке втулки, также расположен кольцевой эластичный упругий элемент, причем кольцевые эластичные упругие элементы покрыты фторопластовой оболочкой толщиной 0,1-0,5 мм, а в подпружиненной втулке, со стороны торцевой поверхности, выполнена кольцевая канавка для прохода рабочей среды, обеспечивающая возможность поджатия кольцевого эластичного упругого элемента, расположенного в зазоре между корпусом и наружной цилиндрической поверхностью подпружиненной втулки, к корпусу крана.
На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого шарового крана в разрезе; на фиг.2 представлен узел уплотнения затвора шарового крана.
Шаровой кран состоит из корпуса 1, проходного канала 2, в котором размещена сферическая поворотная пробка 3. С поверхностью сферической поворотной пробки контактируют уплотнительные седла 4, которые помещены в подпружиненные втулки 5. Между уплотнительными седлами 4 и подпружиненными втулками 5, в канавках втулок 6, установлены кольцевые эластичные упругие элементы 7, покрытые фторопластовой оболочкой 8. Подпружиненные втулки 5 имеют на своей наружной цилиндрической поверхности канавки 9, в которые вставлены кольцевые упругие элементы 10, покрытые фторопластовой оболочкой 11. В подпружиненной втулке 5, со стороны торцевой поверхности, выполнена кольцевая проточка 12 для прохода рабочей среды.
Шаровой кран работает следующим образом.
При подаче рабочей среды в проходной канал 2 корпуса 1, уплотнительное седло 4 прижимается давлением рабочей среды, действующим на торцевую поверхность подпружиненной втулки 5, к сферической поверхности поворотной пробки 3, создавая усилие, необходимое для обеспечения герметичности между поверхностью уплотнительного седла 4 и поверхностью сферической поворотной пробки 3. Герметичность между уплотнительным седлом 4 и подпружиненной втулкой 5, а также демпфирование нагрузок, обеспечиваются, установленным в канавке 6, кольцевым, упругим элементом 7, покрытым фторопластовой оболочкой 8, толщиной 0,1-0,5 мм.
Герметичность между подпружиненной втулкой 5 и корпусом 1 обеспечивается кольцевым эластичным упругим элементом 10, покрытым фторопластовой оболочкой 11, толщиной 0,1-0,5 мм, находящимся в канавке 9. Кроме того, в кольцевую проточку 12, подпружиненной втулки 5, поступает рабочая среда, в зависимости от давления которой осуществляется различная степень поджатия этого кольцевого эластичного упругого элемента 10 к корпусу 1.
Подача рабочей среды в шаровой кран возможна в обоих направлениях.
Предлагаемая конструкция шарового крана позволяет:
а) расширить диапазон применимости шарового крана по рабочим средам за счет использования кольцевых эластичных упругих элементов, защищенных фторопластовой оболочкой, так как фторопласт имеет самую высокую химическую стойкость;
б) повысить надежность конструкции узла затвора шарового крана благодаря изменению усилия поджатия кольцевого эластичного упругого элемента 10 к корпусу в зависимости от давления рабочей среды за счет выполнения кольцевой проточки в торцевой поверхности подпружиненной втулки для прохода рабочей среды.