ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к области арматуростроения и предназначена для перекрытия потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической и угольной промышленности.
Известна конструкция шарового крана с ручным управлением содержащая корпус с соосными входным и выходным патрубками, седла с размещенной между ними шаровой поворотной пробкой, сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, а также рукоятку и ограничитель поворота шаровой пробки в пределах сектора 90° (см. Краны шаровые с ручным управлением. Рекламный проспект АО "Алексинский завод Тяжпромарматура").
Недостаток известной конструкции заключается в том, что шаровая пробка крана совершает рабочий ход в пределах одного и того же сектора 90°, что приводит к износу только этой части пробки и сокращению ее долговечности.
Из известных конструкций шаровых кранов наиболее близкой к предлагаемой является конструкция шарового крана, содержащая корпус с соосными
входным и выходным патрубками, седла с размещенной между ними шаровой поворотной пробкой, сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, а также привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки в пределах сектора 90° в виде рейки и установленного на шпинделе приводного зубчатого колеса, привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки снабжен промежуточным зубчатым колесом, причем приводное зубчатое колесо установлено с возможностью взаимодействия с рейкой либо непосредственно с ней, либо через промежуточное зубчатое колесо (см. Патент РФ №2165555, F 16 К 5/06, 1999).
Недостатком такой конструкции шарового крана является недостаточно высокая надежность и долговечность, обусловленная наличием сложных конструктивных узлов для обеспечения управления работой крана.
Задачей полезной модели является повышение надежности и долговечности затвора шарового крана за счет поворота шаровой пробки крана только в одну сторону, т. е. поворот рукоятки привода ручного управления шарового крана осуществляется по часовой стрелке на закрытие крана и против часовой стрелки - на открытие.
Указанный технический результат достигается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус с соосными входным и выходным патрубками, седла с размещенной между ними шаровой поворотной пробкой, сопряженный с шаровой пробкой вал. а также рукоятку и привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки в пределах сектора 90° в виде установленного на валу приводного зубчатого колеса, привод возвратно-вращательного движения шаровой пробки снабжен системой из зубчатых колес и муфтой соединения-разъединения вала привода в конечных положениях поворота, а рукоятка привода ручного управления оснащена двухсторонним храповым механизмом с обеспечением дискретной фиксации шаровой пробки через 90° в пределах ее полного оборота.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием конкретного варианта его выполнения и сопровождающими чертежами, на которых: на фиг.1 изображен общий вид шарового крана, на фиг 2 - кинематическая схема поивода шарового крана.
Шаровой кран содержит корпус 1 с соосными входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 расположен подвижный запирающий элемент в виде шаровой пробки 4 (фиг.1). Шаровая пробка 4 через вал 5 сопряжена с рукояткой бис приводом возвратно-вращательного движения шаровой пробки в пределах сектора 90° в виде установленного на валу 5 приводного зубчатого колеса 7 и связанной с ним системой зубчатых колес, состоящей из второго приводного зубчатого колеса 8. промежуточного зубчатого колеса 9 с храповым механизмом и промежуточных колес 10 и 11. Вал 5 привода снабжен муфтой соединения-разъединения 12 вала в конечных положениях поворота, а рукоятка 6 оснащена двухсторонним храповым механизмом 13с обеспечением дискретной фиксации шаровой пробки 4 через 90° в пределах ее полного оборота (фиг.2)
В шаровом кране в режиме закрытия затвора поворот шаровой пробки 4 на 90° осуществляется непосредственно путем вращение вала 5 перемещением рукоятки 6 по часовой стрелке при соединении вала привода 5 посредством муфты 12.
В режиме открытия поворот рукоятки 6 против часовой стрелки при разъединении вала привода 5 через муфту 12 приводит к передаче крутящего момента от приводного зубчатого колеса 7 и вала 5 через зубчатое колесо 9. снабженное храповым механизмом, зафиксированному на одной оси 14 с колесом 9 колесу 10. находящемуся в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 11. вращение которого приводит в движение второе приводное колесо 8 Благодаря наличию такого зацепления, а также благодаря тому. что находящийся в колесе 9 храповый
механизм позволяет передавать крутящий момент только по часовой стрелке перемещение рукоятки 6 в положение "открыто" приводит к повороту шаровой пробки 4 крана на 90° в том же направлении, что и при первоначальном повороте.
Расположенный на рукоятке 6 ручного управления храповый механизм 13 позволяет избежать фиксации шаровой пробки 4 в промежуточном положении, т е. храповик 13 на рукоятке 6 обеспечивает поворот рукоятки строго либо только в положении "закрыто", либо только в положении "открыто".
Технический результат данного решения состоит в повышении долговечности шаровой пробки крана за счет обеспечения дискретной фиксации шаровой пробки через 90° в пределах ее полного оборота. Таким образом достигается включение в работу всех участков сферической поверхности пробки, которые могут участвовать в герметизации шарового затвора крана. Это приводит к исключению локального (в пределах одного и того же сектора рабочего поворота шаровой пробки на 90°) износа шаровой пробки и к равномерному распределению износа включая зону защемления потока, по всей рабочей сферической поверхности шаровой пробки, что и позволяет увеличить число циклов герметичного перекрытия затвора в условиях изнашивания при трении и абразивной эрозии.