ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к запорной трубопроводной арматуре, в частности, к промышленным кранам с шаровой пробкой для регулирования и 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, полное перекрытие потока происходит при повороте шара внутри корпуса крана на 90°.
Известна конструкция шарового крана, описанная в свидетельстве Российской Федерации №5436 на полезную модель «Шаровой кран» по классу F16К 5/06, заявленном 11.12.1996 г., опубликованном 16.11.1997 г.
Известный шаровой кран содержит цельный корпус с расположенным в расточке корпуса шаром со сквозным отверстием и возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси крана, кольцевые уплотнения, прижатые к шару, входной и выходной патрубки, первый из которых установлен внутри корпуса и закреплен путем завальцовки, а второй выполнен за одно целое с корпусом и снабжен резьбой, а также расположенную между входным патрубком и первым кольцевым уплотнением кольцевую шайбу, внутренний диаметр которой меньше внутреннего диаметра патрубка, а наружный диаметр больше диаметра расточки, при этом внутренняя часть корпуса имеет выполненный между выходным патрубком и вторым кольцевым уплотнением буртик, причем его внутренний диаметр меньше или равен внутреннему диаметру этого кольцевого уплотнения.
Недостатками описанного выше шарового крана являются неэкономичность и недостаточная надежность работы, обусловленные тем, что из-за его неразборности, обусловленной завальцовкой одного патрубка в корпусе и наличием буртика перед другим патрубком, невозможно поменять
вышедший из строя шар, а придется менять весь кран. Кроме того, изготовление такого крана трудно поддается автоматизации.
К тому же в процессе завальцовки при изготовлении известного крана невозможно проконтролировать прижатие кольцевых уплотнений к шару, что приводит к возможности протечек при эксплуатации крана. Для полного исключения протечек в указанном кране необходимо дополнительное уплотнение между кольцевой шайбой и патрубком, где также возможно подтекание рабочей среды при работе крана.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение экономичности и надежности работы шарового крана.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является автоматизация операций изготовления составных частей крана, обеспечение его ремонтопригодности, качества кольцевого уплотнения и исключение протечек.
Указанная задача достигается тем, что в известном шаровом кране, содержащем цельный корпус с расположенным в расточке корпуса шаром со сквозным отверстием и возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси крана, кольцевые уплотнения, прижатые к шару, входной и выходной патрубки, один из которых выполнен за одно целое с корпусом и снабжен резьбой, а также расположенную между входным патрубком и первым кольцевым уплотнением кольцевую шайбу, при этом внутренняя часть корпуса имеет выполненный между выходным патрубком и вторым кольцевым уплотнением буртик, имеющий внутренний диаметр равный внутреннему диаметру этого кольцевого уплотнения, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в него введена гайка с наружной резьбой для поджима кольцевой шайбы к кольцевому уплотнению, второй патрубок выполнен за одно целое с корпусом и снабжен резьбой, а наружный диаметр кольцевой шайбы равен диаметру расточки корпуса.
Введение в шаровой кран гайки с наружной резьбой для поджима кольцевой шайбы к кольцевому уплотнению, и выполнение второго
патрубка выполнен за одно целое с корпусом и снабжение его резьбой позволяет полностью автоматизировать операции по изготовлению корпуса крана, шара, гайки для поджима и других составных частей крана, оставив ручной только сборку крана, при этом обеспечивается разборность такого крана в эксплуатации, что позволяет легко заменять вышедший из строя шар без замены всего крана, все это дает возможность повысить экономичность и надежность работы шарового крана и исключить протечки без необходимости дополнительных уплотнений между кольцевой шайбой и патрубком.
Введение в шаровой кран гайки с наружной резьбой для поджима кольцевой шайбы к кольцевому уплотнению, и выполнение наружного диаметра кольцевой шайбы равным диаметру расточки позволяет в процессе сборки крана корректировать прижатие кольцевых уплотнений к шару, повысить тем самым качество уплотнений, а значит и надежность работы крана.
Заявляемый шаровой кран обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что в него введена гайка с наружной резьбой для поджима кольцевой шайбы к кольцевому уплотнению, второй патрубок выполнен за одно целое с корпусом и снабжен резьбой, а наружный диаметр кольцевой шайбы равен диаметру расточки корпуса.
Заявляемый шаровой кран может найти широкое применение в запорной трубопроводной арматуре, в частности, в промышленных кранах с шаровой пробкой для надежного перекрытия и регулирования 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 цельный корпус 1 с закрепленным внутри него шаром 2 со сквозным отверстием и возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси крана, а также
прижатые к шару 2 кольцевые уплотнения 3 и 4. Патрубки 5 и 6 выполнены за одно целое с корпусом 1.
Внутри корпуса 1 между патрубком 5 и кольцевым уплотнением 3 выполнен буртик 7, а кольцевая шайба 8 прижата к кольцевому уплотнению 4 с помощью гайки 9 с наружной резьбой.
Корпус 1, шар 2, кольцевая шайба 8 и гайка 9 выполнены металлическими, а кольцевые уплотнения 3 и 4 - из фторопласта.
Корпус 1 шарового крана изготавливают из калиброванного шестигранного прута на токарном станке, параллельно происходит изготовление остальных частей и затем ручная сборка крана. Благодаря наличию прижимной гайки 9 с помощью кольцевой шайбы 8 во время сборки контролируют прижатие кольцевых уплотнений 3 и 4 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 патрубков 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 и обеспечивает большую надежность работы.