ШАРОВОЙ КРАН

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к арматуростроению, и может быть использована к химической, нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности.
Известен шаровой кран (см. RU 2217636 С1) содержащий кольцевой корпус с размещенным в центре его внутренней полости с проходным каналом шаровую пробку взаимодействующую с двух сторон с уплотнительными полями подпружиненных седел установленных в проточках патрубков соединенных с корпусом, при этом входной патрубок снабжен каналом соединяющим проходной канал патрубка с внутренней полостью корпуса.
К недостаткам известного устройства относится ограниченная область применения только для низкого давления проводимой среды.
Известен также шаровой кран для тяжелых условий эксплуатации (см. «PiBiVi ESSE» Италия шаровой кран тип Е1), прототип, содержащий кольцевой корпус с размещенным в центре его внутренней полости с проходным каналом шаровую пробку взаимодействующую с двух сторон с уплотнительными элементами подпружиненных седел, установленных в расточках патрубков соединенных с корпусом, упомянутая шаровая пробка сопряжена с управляющим шпинделем и соосной с последним опорой размещенных в корпусе.
К недостаткам известного решения относится высокий приводной крутящий момент, необходимый для закрытия шара, а значит и высокое удельное давление воздействующее на уплотнительные элементы седел снижающее надежность работы затвора.
Задачей решаемой настоящей полезной моделью является повышение надежности работы затвора, посредством снижения приводного крутящего момента, не позволяющего превысить допустимое удельное давление на уплотнительные элементы седел.
Поставленная техническая задача решается тем, что шаровой кран содержащий кольцевой корпус с размещенным в центре его внутренней полости с проточным отверстием пробку взаимодействующую с двух сторон с уплотнительными элементами подпружиненных седел установленных в расточках патрубков соединенных с корпусом, при этом входной патрубок снабжен каналом соединяющим его проточную часть с внутренней полостью корпуса, упомянутая шаровая пробка сопряжена с управляющим шпинделем и соосной с ним опорой размещенных в корпусе, канал соединяющий внутреннюю полость корпуса с проточным каналом входного патрубка разделен редуцирующим устройством, при этом в выходящем патрубке выполнен аналогичный канал с редуцирующим устройством
На фиг. 1 изображен продольный разрез шарового крана; на фиг. 2 вид I на фиг. 1.
Шаровой кран состоит из кольцевого корпуса 1 во внутренней полости 2 которого размещена шаровая пробка 3 сопрягаемая с соосными шпинделем 4 и опорой 5.
К шаровой пробке 3 подпружинены с уплотнительными элементами 6 входное седло 7 и выходное седло 8., размещенные в расточке соответственно входного патрубка 9 и выходного 10, в которых выполнены каналы 11 соединяющие проточную часть 12 входного патрубка и проточную часть 13 выходного патрубка с внутренней полостью 2 корпуса 1.
В вертикальном участке канала 11 установлено редуцирующее устройство содержащее затвор 14 (например шар) взаимодействующий с торцом расточки 15 под действием пружины 16 управляемой болтом 17.
Шаровой кран работает следующим образом.
Настройка редуцирующих устройств.
Зная предельно допустимое удельное давление для материала уплотнительного элемента 6, определяем при каком давлении проводимой среды этот момент наступит, исходя из разности площадей колец шириной «а» и «в». Полученный результат умножаем на площадь сечения вертикального канала 11 воздействующим на затвор 14 и получаем силу при которой пружина 16 должна сдеформироваться, а зная ее характеристику настраиваем на необходимое усилие ее срабатывания болтом 17.
Шаровой кран готов к работе.
При достижении в проточной части 12 входного патрубка 9 давления проводимой среды равному настроенному на редуцирующем устройстве проводимая среда поступает во внутреннюю полость 2 корпуса 1. На шаровую пробку седла воздействует только усилие от давления пружин поджимающих последние к пробке, а от давления проводимой среды седла полностью разгружены. Значит, открытие шарового крана производится наименьшим приводным крутящим моментом.
В случае повышения давления в выходящем патрубке 10 происходит в нем аналогичное действие, как и во входящем патрубке 9.
Таким образом, благодаря тому, что открытию шарового крана предшествует выравнивание давления в патрубках (в зависимости от направления подачи проводимой среды) и во внутренней полости крана производится полная разгрузка от воздействия проводимой среды седел, это обеспечивает минимальный приводной крутящий момент необходимой для открытия шарового крана, а не превышение предельно допустимого удельного давления на уплотнительные элементы несомненно повышает надежность работы затвора шарового крана.