КОМБИНИРОВАННЫЙ ШАРОВОЙ КРАН-КЛАПАН

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в качестве запорной, предохранительной и изолирующей арматуры на трубопроводах.
Известен шаровой кран, содержащий корпус и крышку корпуса, снабженные соосными отверстиями, с которыми в рабочем режиме совпадает центральное проходное отверстие шаровой пробки, в корпусе имеется боковое отверстие и в нем установлена крышка с обратным клапаном, в расточках корпуса и крышки корпуса установлены седла, а в отверстии шаровой пробки установлен сменный дроссель.
(См. патент RU на полезную модель №73711, МПК F16K 5/10, заявл. 14.06.2006, опубл. 27.05.2008 «Шаровой кран»).
Однако известный шаровой кран обладает рядом недостатков, одним из которых является невозможность использования его в качестве обратного клапана с полным проходом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому комбинированному шаровому крану-клапану и выбранным в качестве ближайшего аналога является комбинированный шаровой кран-клапан, содержащий корпус шарового крана с центральным сквозным отверстием, связанный с фланцами, шаровую пробку с центральным сквозным отверстием в корпусе пробки, фиксируемую внутри корпуса шарового крана седлами, шток, рукоятку, в центральном сквозном отверстии корпуса шаровой пробки установлен обратный клапан с расположенными внутри него клапаном, штоком с размещенными на нем упорной втулкой и пружиной.
(См. патент на полезную модель RU №162471 по классу МПК F16BK 5/06, заявл. 29.10.2015, опубл. 10.06.2016. «Комбинированный шаровой кран-клапан»)
Недостатком известного комбинированного шарового крана-клапана является сложность конструкции, наличие препятствий потоку проходящей жидкости или газа.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание шарового крана-клапана с широкими функциональными возможностями, высокими эксплуатационными качествами, при одновременной простоте конструкции.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является упрощение соединения шарового крана с трубами, упрощение монтажа и демонтажа шарового крана-клапана, упрощение конструкции обратного клапана при одновременном снижении препятствий для прохождения рабочей среды через кран-клапан.
Поставленная задача достигается тем, что в комбинированном шаровом кране-клапане, содержащем корпус шарового крана с центральным сквозным отверстием, связанный с фланцами, шаровую пробку с центральным сквозным отверстием в корпусе пробки, фиксируемую внутри корпуса шарового крана седлами, шток, рукоятку, в центральном сквозном отверстии корпуса шаровой пробки установлен обратный клапан, согласно полезной модели, корпус шарового крана выполнен связанным с фланцами с возможностью отсоединения, обратный клапан выполнен в виде уплотнительной гильзы, установленной в корпусе шаровой пробки, с захлопывающим элементом, снабженным рычагом, связанным с шарниром, закрепленным на корпусе шаровой пробки.
Корпус шарового крана может быть связан с фланцами стяжными шпильками.
Стяжные шпильки могут быть снабжены гильзами, выполненными из электроизолирующего материала.
Шаровая пробка шарового крана может быть выполнена из трубной заготовки.
Между корпусом шарового крана и фланцами могут быть установлены электроизолирующие прокладки.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый комбинированный шаровой кран-клапан не известен т.е. соответствует критерию «новизна».
Предлагаемый комбинированный шаровой кран-клапан может быть изготовлен на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.
Таким образом, заявляемый комбинированный шаровой кран-клапан соответствует критерию «промышленная применимость».
Выполнение корпуса шарового крана связанным с фланцами с возможностью отсоединения позволяет упростить соединение шарового крана с трубами трубопровода, упростить монтаж и демонтаж шарового крана-клапана во время ремонта.
Выполнение обратного клапана в виде уплотнительной гильзы, установленной в корпусе шаровой пробки, с захлопывающим элементом, снабженным рычагом, связанным с шарниром, закрепленным на корпусе шаровой пробки значительно упрощает конструкцию обратного клапана и соответственно всего комбинированного шарового крана-клапана, минимум элементов обратного клапана обеспечивает снижение препятствий для прохождения рабочей среды через кран-клапан, снижение сил трения, приводящих к износу деталей крана-клапана.
Обеспечение связи корпуса шарового крана с фланцами стяжными шпильками еще в большей степени упрощает соединение шарового крана с трубами, упрощает монтаж и демонтаж шарового крана-клапана.
Снабжение стяжных шпилек гильзами, выполненными из электроизолирующего материала, обеспечивает предотвращение прохождения по трубопроводу блуждающих токов, приводящих к электрокоррозии, что в свою очередь повышает эксплуатационные качества крана-клапана и всего трубопровода.
Выполнение шаровой пробки из трубной заготовки значительно упрощает процесс изготовления шаровой пробки и упрощает конструкцию обратного клапана и шарового крана в целом.
Установка между корпусом шарового крана и фланцами электроизолирующих прокладок обеспечивает предотвращение прохождения по трубопроводу блуждающих токов, приводящих к электрокоррозии, что в свою очередь повышает эксплуатационные качества крана-клапана и расширяет диапазон использования для различных сред трубопровода.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого комбинированного шарового крана-клапана позволяет достичь заявленного технического результата, а именно: упрощение соединения шарового крана-клапана с трубами, упрощение монтажа и демонтажа шарового крана-клапана, упрощение конструкции обратного клапана при одновременном снижении препятствий для прохождения рабочей среды через кран-клапан.
И, следовательно, решить поставленную задачу - создание шарового крана-клапана с широкими функциональными возможностями, высокими эксплуатационными качествами, обеспечивающего его использование в качестве комбинированного шарового крана-клапана, а при необходимости и в качестве изолирующего фланцевого соединения с шаровым краном, обратного клапан, в качестве изолирующего фланцевого соединения, при одновременной простоте конструкции.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг. 1 представлен общий вид комбинированного шарового крана-клапана в разрезе
На фиг. 2 представлена шаровая пробка с встроенным обратным клапаном в разрезе
На фиг. 3 вариант исполнения изолирующего фланцевого соединения.
Комбинированный шаровой кран-клапан содержит корпус 1 шарового крана с центральным сквозным отверстием 2, связанный с фланцами 3, шаровую пробку 4 с центральным сквозным отверстием 5 в корпусе 6 шаровой пробки, фиксируемую внутри корпуса 1 шарового крана седлами 7, шток 8, рукоятку 9, в центральном сквозном отверстии 5 корпуса 6 шаровой пробки 4 установлен обратный клапан 10, корпус 1 шарового крана выполнен связанным с фланцами 3 с возможностью отсоединения, обратный клапан 10 выполнен в виде уплотнительной гильзы 11, установленной в корпусе 6 шаровой пробки 4, с захлопывающим элементом 12, снабженным рычагом 13, связанным с шарниром 14, закрепленным на корпусе 6 шаровой пробки 4.
Корпус 1 шарового крана может быть связан с фланцами 3 стяжными шпильками 15.
Стяжные шпильки 15 могут быть снабжены гильзами 16, выполненными из электроизолирующего материала.
Шаровая пробка 4 может быть выполнена из трубной заготовки.
Между корпусом 1 шарового крана и фланцами 3 могут быть установлены электроизолирующие прокладки 17.
Комбинированный шаровой кран-клапан работает следующим образом:
В рабочем режиме шаровая пробка 4, поворот которой производиться рукояткой 9, устанавливают таким образом, чтобы ее центральное сквозное отверстие 5 совпало с соосным центральным сквозным отверстием 2 корпуса 1, при этом герметичность между шаровой пробкой 4 и седлами 7 обеспечивают за счет поджатия седел к шаровой пробке давлением проводимой среды в закрытом состоянии, установка обратного клапана 10 при его конструкции позволяет обеспечить подачу потока рабочей среды трубопровода в одном направлении, в случае подачи рабочей среды в обратном направлении, захлопывающий элемент 12 перекрывает отверстие уплотнительной гильзы 11 и движение рабочей среды прекращается.
Заявляемая конструкция комбинированного шарового крана-клапана позволяет легко и просто преобразовать его и использовать в качестве изолирующего фланцевого соединения, либо в качестве обратного клапана, который служит для предотвращения обратного тока среды трубопровода, обеспечивает движение среды в одном направлении и наконец, возможен вариант использования конструкции в виде шарового крана, без обратного клапана, кроме того, заявляемая конструкция является ремонтопригодной т.к. является разборной.