ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована в энергетике, в газовой, нефтяной, химической, угольной отраслях промышленности в качестве запорных устройств при транспортировке различных сред в трубопроводах, технологических линиях и в других устройствах для восстановления герметичности запорной арматуры при транспортировке различных сред (природный газ, вода, нефтепродукты и т.п.) в технологических линиях и устройствах в условиях давления >63 Кг/см (6,3 МПа).
Известен шаровой кран, содержащий корпус с патрубками для протекания рабочей среды, шаровой запорный орган со сквозным отверстием, шпиндель, посредством которого производится поворачивание запорного органа на 90° вокруг вертикальной оси. По обеим сторонам шарового запорного органа расположены седла-уплотнители из полимерного материала (RU 2165046 С1 (РОССИЙСКИЙ ГОС.УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им.И.М.ГУБКИНА) 10.04.2001).
Известная конструкция шарового крана предусматривает возможность принудительного подвода уплотнительной смазки в зоны износа.
Уплотнительная смазка подается по каналам в зону уплотнения пары шпиндель-корпус и в зону уплотнения пары шар-седло через штуцера. При уплотнении пары шпиндель-корпус существующий метод дает хорошие результаты, а вот при уплотнении пары шар-седло в 90 случаях из 100 герметичности пары достичь не удается.
Причиной этому является то, что при герметизации пары шпиндель-корпус, герметик закачивается в полость ограниченную уплотнительными кольцами, которые препятствуют свободному вытеканию пасты, а при герметизации пары шар-седло герметик закачивается в полость ограниченную уплотнением только с одной стороны, с другой стороны должно удерживать давление среды в трубопроводе. Однако в большинстве случаев происходит нарост «бороды» из герметика (герметик просто вытекает в трубопровод), а вот восстановления герметичности не происходит.
Техническим результатом является повышение надежности путем надежного восстановления герметичности за счет гарантированного поступления уплотнительной пасты в зону дефекта.
Указанный технический результат достигается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус с входным и выходным патрубками для присоединения трубопроводов и прохода рабочей среды, сообщающимися через рабочую камеру, в которой установлен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси на 90° с помощью шпинделя шаровый запор со сквозным отверстием, два седлообразных уплотнительных кольца из полимерных материалов полностью соприкасающиеся с поверхностью шарового запора, предложено в каждом седлообразном уплотнительном кольце со стороны шарового запора выполнить концентрическую канавка, в которую через штуцера по каналам подвода подается уплотнительная смазка.
Благодаря наличию концентрических канавок в седлообразных уплотнительных кольцах герметик не вытекает в трубопровод, а заполняет дефект, тем самым восстанавливается герметичность узла шаровый запор-седлообразное уплотнительное кольцо.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разрез шарового крана, а на фиг.2 - узел пары шаровый запор-седлообразное уплотнительное кольцо с канавкой согласно предложенной полезной модели.
Шаровый кран содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 6 для присоединения его к трубопроводу и для прохода рабочей среды, сообщающиеся между собой через разделяющую их полость - рабочую камеру. Шаровый запор 2 со сквозным отверстием установлен между входным и выходным патрубками 6 в рабочей камере с возможностью поворота вокруг вертикальной оси на 90° с помощью шпинделя 4 между положениями шарового запора «открыто» и «закрыто». В положении шпинделя 4 «открыто» отверстие шарового запора 2 соосно с патрубками 6, а в его положении «закрыто» ось отверстия шарового запора 2 перпендикулярна оси патрубков 6. По обеим сторонам шарового запора 2 во входном и выходном патрубках 6 установлены два седлообразных уплотнительные кольца 3 из полимерных материалов в металлических обоймах (7) с поджимными кольцами (8). Они полностью соприкасаются с поверхностью шарового запора 2 и обеспечивают герметизацию запорного органа 2 при перекрытии рабочей среды в трубопроводе.
На уплотнительном кольце 3 со стороны шарового запора выполнена концентрическая канавка 12.
В процессе эксплуатации шарового крана под воздействием рабочей среды и содержащихся в ней примесей происходит нарушение герметичности, как самого шарового запора (пара: шаровый запор-седлообразные уплотнительные кольца), так и шпиндельного узла (пара: шпиндель-корпус).
Уплотнительная смазка через штуцера 9 подается по одним каналам 10 в зону уплотнения 5 пары шпиндель-корпус, а по другим каналам 11 - в концентрическую канавку седлообразных уплотнительных колец 3. Из концентрических канавок 12 в них герметик уплотнительной смазки не вытекает в трубопровод, а заполняет дефект, тем самым восстанавливается герметичность узла.