ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к запорной трубопроводной арматуре, в частности, к конструкциям промышленных фланцевых кранов с шаровой пробкой для перекрытия потока рабочей среды.
Перекрытие потока рабочей среды с помощью шаровых кранов осуществляют путем поворота шаровой пробки (шара с одним или несколькими сквозными отверстиями) вокруг оси, перпендикулярной оси крана, полное перекрытие потока происходит при повороте шара внутри корпуса крана на 90°.
Известна конструкция шарового фланцевого крана, описанная в патенте Российской Федерации №2268430 на изобретение «Шаровой кран» по классу F16К 5/06, F16К 27/06, F16К 41/02, заявленном 18.10.2002 г., опубликованном 20.01.2006 г.
Известный шаровой кран содержит корпус с патрубком и расположенный в корпусе шар со сквозным отверстием, связанный со штоком, на котором расположены втулка и сальниковое уплотнение, кольцевые уплотнения, прижатые к шару торцами корпуса и патрубка, корпус крана имеет расточку с цилиндрической и конической поверхностями, а на торце патрубка выполнены цилиндрические поверхности, при этом между корпусом и патрубком в расточке корпуса размещено дополнительное уплотнение, содержащее в себе односторонний клин и цилиндр и находящееся в контакте с прилегающими к нему поверхностями корпуса и патрубка, причем между торцами конусной поверхности расточки корпуса и торцом клина уплотнения имеется компенсирующий зазор, корпус крана и патрубок снабжены фланцами, а шток состоит из ступеней с канавкой, для размещения сальникового уплотнения.
Недостатками описанного выше шарового крана являются неэкономичность его изготовления и недостаточная надежность работы крана, обусловленные тем, что конструкция крана является очень сложной, для его изготовления требуется большое количество технологических операций, для исключения протечек при работе такого крана кроме кольцевых уплотнений шара требуется установка дополнительных уплотнений по корпусу крана, а надежность его работы целиком зависит от точности изготовления деталей крана и дальнейшей их сборки, погрешности при изготовлении деталей крана и его сборке приведут к протечкам во время эксплуатации крана.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение экономичности в изготовлении и надежности работы шарового крана.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности автоматизации операций изготовления крана и исключение протечек при его эксплуатации.
Указанная задача достигается тем, что в известном шаровом кране, содержащем корпус, патрубок, фланцы, расположенный в корпусе шар со сквозным отверстием и кольцевые уплотнения, прижатые к шару, причем корпус крана имеет расточку с цилиндрической поверхностью, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, патрубок и фланцы выполнены за одно целое с корпусом, шар размещен в расточке корпуса крана, которая выполнена с внутренней резьбой с одной стороны крана и с образованием с другой стороны крана внутреннего буртика, предназначенного для прижатия кольцевого уплотнения к шару и имеющего внутренний диаметр равный внутреннему диаметру кольцевого уплотнения, кран снабжен гайкой с наружной резьбой для поджима другого кольцевого уплотнения к шару, а внутренний диаметр гайки равен внутреннему диаметру кольцевого уплотнения.
Выполнение в шаровом кране патрубка и фланцев за одно целое с корпусом, размещение шара в расточке корпуса крана, которая выполнена с внутренней резьбой с одной стороны крана и с образованием с другой
стороны крана внутреннего буртика, предназначенного для прижатия кольцевого уплотнения к шару и имеющего внутренний диаметр равный внутреннему диаметру кольцевого уплотнения, снабжение крана гайкой с наружной резьбой для поджима другого кольцевого уплотнения к шару и с выполнением внутреннего диаметра гайки равным внутреннему диаметру кольцевого уплотнения позволяет упростить конструкцию крана и автоматизировать операции по изготовлению корпуса крана, шара, гайки для поджима и других составных частей крана, оставив ручной только сборку крана, заявляемая конструкция обеспечивает разборность такого крана в эксплуатации, что позволяет легко заменять вышедший из строя шар или шток без замены всего крана, все это дает возможность повысить экономичность изготовления крана и надежность его работы, исключив протечки без потребности в дополнительных уплотнениях.
Кроме того, снабжение шарового крана гайкой с наружной резьбой для поджима кольцевого уплотнения к шару с выполнением внутреннего диаметра гайки равным внутреннему диаметру кольцевого уплотнения позволяет в процессе сборки крана корректировать прижатие кольцевых уплотнений к шару, повышая тем самым качество уплотнений, а значит и надежность работы крана.
Заявляемый шаровой кран обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что патрубок и фланцы выполнены за одно целое с корпусом, шар размещен в расточке корпуса крана, которая выполнена с внутренней резьбой с одной стороны крана и с образованием с другой стороны крана внутреннего буртика, предназначенного для прижатия кольцевого уплотнения к шару и имеющего внутренний диаметр равный внутреннему диаметру кольцевого уплотнения, кран снабжен гайкой с наружной резьбой для поджима другого кольцевого уплотнения к шару, а внутренний диаметр гайки равен внутреннему диаметру кольцевого уплотнения.
Заявляемый шаровой кран может найти широкое применение в запорной трубопроводной арматуре, в частности, в конструкциях промышленных фланцевых кранов с шаровой пробкой, служащих для надежного перекрытия потока рабочей среды, поэтому он соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемый шаровой кран иллюстрируется чертежом, где представлена конструкция шарового крана в разрезе.
Шаровой кран, представленный на чертеже, содержит корпус 1, выполненный за одно целое с патрубком и фланцами. В расточке корпуса 1 размещен шар 2.
Расточка в корпусе 1 крана имеет с одной стороны внутренний буртик 3 для прижатия кольцевого уплотнения 4 к шару 2. Другое кольцевое уплотнение 5 прижато к шару 2 с помощью гайки 6 с наружной резьбой.
Корпус 1, шар 2, и гайка 6 выполнены металлическими, а кольцевые уплотнения 4 и 5 - из фторопласта.
Корпус 1 шарового крана изготавливают на токарном станке, параллельно происходит изготовление остальных частей и затем ручная сборка крана. Благодаря наличию гайки 6 с наружной резьбой во время сборки контролируют прижатие кольцевых уплотнений 4 и 5 к шару 2.
Работу шарового крана осуществляют путем поворота на нужный угол шара 2 вокруг оси в корпусе 1 крана, совмещая сквозное отверстие шара с отверстиями в корпусе 1 для свободного прохода рабочей среды через кран. При повороте шара 2 на угол 90°, он полностью перекрывает поток рабочей среды через кран, а кольцевые уплотнения препятствует вытеканию ее за пределы крана.
Шаровой кран описанной конструкции полностью соответствует требованиям ГОСТов и ТУ по герметичности корпуса и затвора.
Заявляемый шаровой кран по сравнению с прототипом является более экономичным в изготовлении и обеспечивает большую надежность работы.