ПРОБКОВЫЙ КРАН

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и предназначена для перекрытия движения рабочей среды в трубопроводах, нефтепроводах для работы со средами с высоким содержанием абразивных частиц и твердых примесей.
Проблема эксплуатации пробковых кранов состоит в том, что происходит износ поверхностей проходных отверстий корпуса в месте контакта седла и корпуса. Абразивные частицы среды, проходящей через кран разрушают металл корпуса в сопрягаемой зоне, что приводит к выходу крана из строя, при этом кран становится неремонтопригодным, и подлежит замене.
Из области техники известен кран запорный [RU 138106, F16K 5/04 опубликовано: 27.02.2014], состоящий из корпуса с входным и выходным патрубками, в котором расположен вал с цапфами, выполненными со смещением S от оси вала, т.е. эксцентричны оси вала, при этом вал расположен в подшипниковых узлах. Затвор установлен на цапфах вала, на корпусе установлен уплотнительный элемент, который выполнен с применением баббита.
Известен пробковый кран, содержащий корпус с проходным каналом, поворотную цилиндрическую пробку, эластичное уплотнение, установленное в проточке корпуса [RU 2169302, F16K 5/04, опубликовано: 20.06.2001] - ближайший аналог.
Недостатком известных технических решений является то, что происходит износ поверхностей проходных отверстий корпуса в месте контакта седел и корпуса. Износ происходит при работе крана со средами с высоким содержанием абразивных частиц и твердых примесей. Средами с высоким содержанием абразивных частиц и твердых примесей вызываются повреждения внутренних каналов корпуса, что приводит к потере герметизации крана в закрытом положении.
Пробковые краны обычно включают в себя корпус, имеющий впускной и выпускной канал и центральную камеру, в которой установлен запорный орган в виде шара или цилиндрической пробки со сквозным каналом. Запорный орган расположен с возможностью вращения внутри центральной камеры, зажатой между расположенным выше по потоку сегментом уплотнения (седлами). Каждый сегмент уплотнения включает сквозное отверстие, которое совмещено с соответствующими входными и выходными каналами корпуса, чтобы образовать проход для потока через корпус пробкового крана. Именно на участках сквозных каналов корпуса, сопрягаемых с седлами происходит постоянный износ поверхностей каналов корпуса, что требует увеличения прочности металла корпуса.
Задачей настоящей полезной модели является создание пробкового крана, обладающего повышенной износостойкостью участков сквозных каналов корпуса, сопрягаемых с седлами.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в повышении ресурса эксплуатации крана.
Технический результат достигается за счет того, что пробковый кран содержит корпус с проходным каналом, поворотную цилиндрическую пробку, эластичное уплотнение, установленное в проточке корпуса, согласно полезной модели в проходном канале корпуса крана выполнены две проточки с внутренней резьбой, в которые ввернуты металлические съемные втулки с наружной резьбой, при этом на внешней поверхности каждой съемной втулки, со стороны корпуса, выполнена канавка, в которую установлено герметизирующее кольцо. Съемные втулки изготавливают из металла, прочность которого выше прочности металла, из которого изготовлен корпус. С торца каждой съемной втулки выполнены пазы под ключ для монтажа и демонтажа втулок.
Съемные втулки изготавливаются из более прочного металла, отличного от материала корпуса, исходя из рабочей среды. В изготовлении корпусов пробковых кранов, как правило применяются металлы менее прочные, что связано с технологией изготовления кранов. Менее прочный металл проще обрабатывать, а дальнейшее увеличение прочности всего корпуса крана, например, закаливанием, приводит к значительному удорожанию изделия в целом и изменения характеристик корпуса.
Внутренние элементы корпуса, выполненные в виде вкручиваемых в корпус съемных втулок делает кран ремонтопригодным, продлевает срок его без ремонтной эксплуатации.
Наличие герметизирующего элемента обеспечивает надежную герметизацию соединения: корпус - съемная втулка, а более прочный металл съемных втулок предотвращает постоянный износ поверхностей внутреннего канала корпуса, что в целом повышает ресурс эксплуатации крана в межремонтный период.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Чертежи демонстрируют вариант выполнения пробкового крана.
На Фиг. 1 приведен поперечный разрез пробкового крана, на Фиг. 2 разрез корпуса крана со съемными втулками, на Фиг. 3 изображена съемная втулка, на Фиг. 4 - показано вкручивание съемной втулки с помощью инструмента.
Пробковый кран включает полый корпус 1 с проходным каналом 2, который перекрывает цилиндрическая пробка 3. Внутри корпуса в проходном канале 2, по обе стороны от устанавливаемой цилиндрической пробки 3 выполнены проточки 4 с внутренней резьбой. В проточки 4 вворачивают съемные втулки 5, выполненные с наружной резьбой. В вертикальный канал корпуса 1 устанавливается цилиндрическая пробка 3, которая уплотняется герметизирующим элементом 6 в виде седла. Выполнение втулок 5 съемными позволяет изготавливать их из более твердого металла, что удешевляет изготовление крана без необходимости применения более твердого металла для изготовления всего корпуса крана. Для герметичности съемных втулок 5 внутри корпуса 1, на наружной поверхности втулки 5 выполнена канавка для установки уплотнительного кольца 7. В случае износа внутренних поверхностей крана абразивными частицами кран полностью не заменяется, а подлежит ремонту путем замены цилиндрической пробки 3, герметизирующего элемента 6 и съемных втулок 5.
Монтаж и демонтаж съемных втулок производится ключом 8 с осью 9 и рукояткой 10. Для заворачивания или отворачивания съемной втулки 5 ключ 8 шлицами вставляют в ответные пазы 11, выполненные внутри втулки 5. Вращая рукоятку 10 в нужном направлении производят монтаж или демонтаж съемных втулок 5.
В результате применения заявляемой конструкции пробкового крана со съемными втулками из более твердого металла, чем корпус крана, удалось увеличить срок службы крана до планового ремонта.
Конструкция крана проста в изготовлении, ремонтопригодна, не требует больших материальных и временных затрат на его ремонт.