ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, в частности к шаровым кранам и может быть использована для перекрытия потоков рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу.
Известны шаровые краны, в которых сферические поворотные пробки размещаются в седловых уплотнениях, поджатых к поверхности пробки упругодеформируемыми элементами, обеспечивающими герметичность пары седло - пробка (ЕР №0474312, кл. F 16 K 5/06).
Известны шаровые краны, в которых герметичность пары седло - пробка обеспечивается за счет упругих свойств самого седлового элемента.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является шаровой кран содержащий корпус, сферическую поворотную пробку и седла, выполненные в виде тарельчатых пружин, связанных с корпусом своей опорной поверхностью, а другая, контактирующая с пробкой поверхность пружин, покрыта пластичным материалом (RU патент 2138719 кл. F 16 K 5/06).
Недостатком такой конструкции является быстрое истирание поверхности контакта сферической поворотной пробки с тарельчатыми пружинами и нарушение герметичности затвора при малейшем появлении несоосности пробки и корпуса, кроме того, недостатком конструкции является сложность конструкции и технологии ее изготовления.
Технической задачей, которая ставилась при разработке данной полезной модели, является повышение надежности шарового крана за счет улучшения герметичности контакта седло - сферическая поворотная пробка, упрощение конструкции и технологии изготовления крана, а также снижение момента управления шаровым краном.
Поставленная задача решается за счет того, что шаровой кран содержит металлический корпус, проходной канал, сферическую поворотную пробку и седла, причем сферическая поворотная пробка выполнена из
полиуретана с возможностью нанесения на ее поверхность химически стойкого покрытия, например эпиламы, фторопласта и др., а седла выполнены за одно целое с корпусом шарового крана в форме упругих манжет, расположенных в продолжении поверхности проходного канала со стороны входа и выхода рабочей среды и сформированных так, что они образуют выпуклую сферическую поверхность со стороны сферической поворотной пробки.
На фигуре представлена конструкция шарового крана в разрезе. Шаровой кран содержит металлический корпус 1, проходной канал 2, расположенную на упругих манжетах 3 в проходном канале 2 - полиуретановую сферическую поворотную пробку 4. Контакт сферической поворотной пробки 4 с упругими манжетами осуществляется по контактной поверхности 5.
Шаровой кран работает следующим образом.
Перед сборкой крана осуществляется формирование поверхности упругих манжет 3 (например, развальцовкой) с целью придания им выпуклой сферической поверхности со стороны сферической поворотной пробки 4 так, чтобы контактирование пары седло - пробка (контактная поверхность 5) осуществлялось сфера по сфере.
При подаче рабочей среды в проходной канал 2 происходит отжим сферической поворотной пробки 4 от входной гибкой манжеты 3 и поджатие ее к выходной гибкой манжете 3, что обеспечивает герметичность шарового крана. Конструкция работоспособна при любом направлении подачи рабочей среды.
За счет упругости полиуретановой сферической поворотной пробки и манжет контактирование пары седло - пробка (сфера по сфере) происходит не по линии, а по кольцевой поверхности, что гарантирует высокую надежность шарового крана по герметичности узла затвора. При эксплуатации шарового крана в агрессивных средах возможно нанесение на поверхность полиуретановой сферической поворотной пробки защитного покрытия, например, эпиламы или фторопласта.
Изготовление сферической поворотной пробки из полиуретана литьевым способом или с помощью механической обработки намного проще и технологичнее изготовления стальной шаровой пробки. Кроме того, применение полиуретановой сферической пробки снижает момент управления шаровым краном и повышает износостойкость узла затвора.
Применение седел в виде гибких манжет, выполненных за одно целое с корпусом, значительно упрощает и удешевляет конструкцию шарового крана по сравнению с применением седел в виде тарельчатых пружин с покрытием.