ШАРОВОЙ КРАН С ВЕРХНИМ РАЗЪЕМОМ

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре для перекрытия потока жидкости или газа и может быть использована в запорной арматуре для управления потоками рабочей среды в системах их транспортировки с возможностью замены быстроизнашиваемых деталей без вырезки шарового крана из трубопровода.
Известен сферический клапан с верхним разъемом, содержащий корпус с подпружиненными седлами в сторону затвора, причем корпус и затвор снабжены пазами для введения разъемного устройства в виде рычажной втулки, отжимающей седла внутрь своих гнезд (SU, патент 291498, кл. F 16 К 5/20).
Известна конструкция шарового крана, предназначенная для установки на трубопроводах в качестве перекрывающего устройства, не требующая его вырезки из трубопровода при ремонте (патент SU 1618976 F 16 К 5/20). Указанная конструкция также содержит дополнительные элементы отжима седел в виде силовых сухарей.
Недостатком данных технических решений является сложность конструкции.
Прототипом предлагаемой полезной модели является шаровой кран с верхним разъемом (патент RU 2108512 F 16 К 5/20). Указанная конструкция содержит корпус с верхним фланцем, входным и выходным патрубками, шаровую пробку, расположенную на цельных седлах, постоянно нагруженных пружинами в сторону шаровой пробки, и устройство разжима седел, размещенное со стороны верхнего фланца, выполненное в виде установленных на верхнем фланце планок с направляющими отверстиями и Г-образными кронштейнами, размещенными с возможностью перемещения в направляющих отверстиях планок.
Недостатком прототипа является сложность конструкции за счет необходимости применения дополнительных монтажных устройств и длительность процесса замены изнашиваемых деталей при эксплуатации шаровых кранов, что особенно недопустимо при работе на труднодоступных участках и в условиях повышенной опасности.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции шарового крана с верхним разъемом и повышение его ремонтопригодности за счет быстроты и простоты замены быстроизнашиваемых деталей.
Техническая задача достигается тем, что в шаровом кране с верхним разъемом, содержащем корпус с верхним фланцем, входным и выходным патрубками, шаровую пробку, установленную на подпружиненные седла, подпружиненные седла установлены в дополнительные кольцевые втулки, на торцевой поверхности которых, со стороны шаровой пробки, выполнен кольцевой конусный срез и кольцевой бурт, в месте окончания среза, а на внутренних поверхностях верхнего фланца и нижней части корпуса, в месте их контакта с кольцевыми конусными срезами дополнительных кольцевых втулок, выполнены ответные им конусные поверхности, причем дополнительные кольцевые втулки уплотнены по торцевой поверхности относительно корпуса шарового крана, а подпружиненные седла уплотнены по внутренней поверхности кольцевых буртов.
На фиг.1 показана конструкция предлагаемого шарового крана с верхним разъемом в разрезе; на фиг.2 изображено увеличенное взаимное расположение дополнительной кольцевой втулки с подпружиненным седлом и верхним фланцем.
Шаровой кран с верхним разъемом содержит корпус 1, в котором имеются проходной канал 2 и шаровая пробка 3. С поверхностью шаровой пробки контактируют уплотнительные седла 4, которые находятся в подседельных втулках 5 и могут быть выполнены за одно целое с подседельной втулкой (например, завальцованы, запрессованы). Подседельные втулки 5 установлены в дополнительные кольцевые втулки 6 с буртом 7 и подпружинены
в сторону сферической шаровой пробки 3 пружинами 8. Между подпружиненной подседельной втулкой 5 и внутренней поверхностью бурта 7 дополнительной кольцевой втулки 6, в канавке подседельной втулки 5, находится упругий уплотнительный элемент 9, а между торцевой поверхностью дополнительной кольцевой втулки 6 и корпусом 1, в канавках втулки 6, установлены упругие уплотнительные элементы 10. На торцевой поверхности дополнительных кольцевых втулок 6 выполнены кольцевые конусные срезы 11, а на внутренних поверхностях верхнего фланца 12 и нижней части корпуса 1 выполнены ответные им конусные поверхности 13. Верхний фланец 12 присоединяется к корпусу 1 с помощью шпилек 14 и гаек 15.
Шаровой кран с верхним разъемом работает следующим образом:
При подаче рабочей среды в проходной канал 2 корпуса 1 уплотнительное седло 4 прижимается давлением рабочей среды, действующим на торцевую поверхность подпружиненной подседельной втулки 5, к сферической поверхности шаровой пробки 3, создавая усилие, необходимое для обеспечения герметичности между ними. Герметичность между подпружиненной подседельной втулкой 5 и внутренней поверхностью бурта 7 дополнительной кольцевой втулки 6 обеспечивается упругим уплотнительным элементом 9, установленным в канавку подпружиненной подседельной втулки 5. Дополнительная кольцевая втулка 6 давлением среды поджимается к корпусу 1, обеспечивая с помощью упругого уплотнительного кольца 10, установленного в канавку дополнительной кольцевой втулки 6, герметичность соединения. Усилие прижима кольца 10 изменяется в зависимости от величины рабочего давления.
Подача рабочей среды в шаровой кран возможна в обоих направлениях.
Предлагаемая конструкция шарового крана с верхним разъемом позволяет быстро произвести разборку и сборку изделия без вырезки крана из трубопровода. За счет конического соединения дополнительной кольцевой втулки 6 и корпуса 1 с верхним фланцем 12 при затяжке гаек 15 происходит
самоуплотнение дополнительной кольцевой втулки 6. Соответственно, при разборке изделия ослабление гаек 15 приводит к уменьшению прижима дополнительных кольцевых втулок 6 к корпусу 1 и, при снятии верхнего фланца 12, дополнительные кольцевые втулки 6 вместе с подпружиненными втулками 5 с седлами 4 и шаровой пробкой 3 свободно извлекаются.
Конструкция предлагаемого шарового крана с верхним разъемом проста в изготовлении, так как не содержит сложных деталей и не требует дополнительных приспособлений для разборки крана, что позволяет быстро произвести замену изнашиваемых деталей, а это особенно важно при работе на труднодоступных участках и в условиях повышенной опасности.