Кран шаровой

Полезная модель относится к машиностроительной промышленности, в частности к арматуростроению, и может быть использована на технологических линиях нефтяной, газовой и др. отраслях промышленности. Технической задачей полезной модели является снижение металлоемкости крана шарового. Техническая задача решается тем, что кран шаровой содержащий корпус с размещенными в нем соосными цапфой с элементами разъемного соединения с управляющим штоком и пятой шаровой поворотной пробки взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с уплотнительными седлами подпружиненными относительно проточек выполненных в охватывающих корпус стяжных посредством шпилек фланцах, и корпус выполнен в форме кольца шириной равной диаметрам пяты и цапфы размещенных в соосных выемках последнего при этом в выемке для цапфы выполнен радиальный канал для управляющего штока, наружный диаметр кольца корпуса равен наружным диаметрам стяжных фланцев, и на торцевых взаимодействующих со стяжными фланцами поверхностях корпуса выполнены сквозные отверстия для шпилек и элементы уплотнения, например кольцевые канавки.

Полезная модель относится к машиностроительной промышленности, в частности к арматуростроению, и может быть использована на технологических линиях нефтяной, газовой и др. отраслях промышленности.

Известен кран шаровой (см. SU 1196588 A F16K 5/06) содержащий корпус с помещенным в нем управляющим шаровой пробкой штоком, взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с подпружиненными относительно проточек выполненных в охватывающих корпус фланцах, соединенными между собой стяжными шпильками.

К недостаткам данной конструкции относится ограниченный ресурс герметичности затвора, обусловленный тем, что при открытии затвора на полном перепаде давление «до» и «после» затвора уплотнительное поле выходного седла испытывает максимальные нагрузки, порой превышающие допустимые и это приводит к интенсивному износу уплотнительного поля выходного седла.

Известен свободный от упомянутых недостатков кран шаровой (см. каталог 594 итальянской фирмы PIBIVIESSE тип E3 ballvalves) прототип, содержащий корпус с радиальным каналом для управляющего штока, с элементами разъемного соединения с цапфой шаровой поворотной пробки, взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с уплотнительными седлами, подпружиненными относительно проточек, выполненных во фланцах присоединенных к корпусу посредством шпилек. При этом, как пята шаровой поворотной пробки, так и цапфа установлена в опорных плитах, соединенных с выше упомянутыми фланцами.

К недостаткам данного решения относится металлоемкость конструкции.

Технической задачей настоящей полезной модели является снижение металлоемкости крана шарового.

Техническая задача решается тем, что кран шаровой содержащий корпус с размещенными в нем соосными цапфой с элементами разъемного соединения с управляющим штоком и пятой шаровой поворотной пробки взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с уплотнительными седлами подпружиненными относительно проточек выполненных в охватывающих корпус стяжных посредством шпилек фланцах, и корпус выполнен в форме кольца шириной равной диаметрам пяты и цапфы размещенных в соосных выемках последнего при этом в выемке для цапфы выполнен радиальный канал для управляющего штока, наружный диаметр кольца корпуса равен наружным диаметрам стяжных фланцев, и на торцевых взаимодействующих со стяжными фланцами поверхностях корпуса выполнены сквозные отверстия для шпилек и элементы уплотнения, например кольцевые канавки.

На фиг. 1 показан продольный разрез крана шарового; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 выноска I на фиг. 1.

Кран шаровой состоит из корпуса 1 с выемками 2 и 3, в которых размещены соответственно цапфа 4 и пята 5 шаровой пробки 6 с обеих сторон проходного канала 7, которой установлены седла 8 помещенные в проточках 9 охватывающих корпус фланцев 10 соединенных шпильками 11 с гайками 12.

Седла подпружинены относительно фланцев упругим элементом 13 либо пружинами. Радиально в корпусе 1 выполнен канал 14, в котором расположен управляющий посредством рукоятки 15 шток 16, соединенный разъемно с шаровой пробкой 6, например шип 17 на штоке 16.и паз 18 на цапфе 4 шаровой пробки 6. Шток 15 уплотнен относительно корпуса 1 кольцами 19.

На торцевых поверхностях корпуса 1 выполнены герметизирующие элементы 20 (выступ), взаимодействующие с ответными элементами 21 (впадина) на фланцах 10, через уплотнительную прокладку 22. Это могут быть элементы с профилем овальной прокладки по ГОСТ Р 53561 ил ГОСТ 12845, либо элементы с профилем «выступ-впадина» по ГОСТ 12845, либо другие уплотнительные элементы. В отверстиях 23 расположенных концентрично проходному каналу 24 фланцев 10 и корпуса 1 установлены шпильки 11 с гайками 12.

Сборка крана шарового.

В радиальный канал 14 корпуса 1 заводим изнутри с уплотнительными кольцами 19 управляющий шток 16. Затем, совмещая шип 17 штока 16 с пазом 18 на цапфе 4, шаровой пробки 6 помещаем выше упомянутую пробку в выемки 2 и 3 корпуса 1.

После этого помещаем седла 8 с упругими элементами 13 в проточки 9 фланцев 10. Помещаем (в зависимости от выбранного типа соединения) уплотнительные прокладки 22 в уплотнительный элемент (впадины) 21 фланцев 10, пропускаем в отверстие 23 шпильки 11 и стягиваем фланцы 10 гайками 12. После чего монтируем рукоятку 15 на штоке 16 так, чтобы рукоятка 15 была расположена по оси канала 7 пробки 6.

Кран шаровой готов к работе.

Работа крана шарового.

Кран шаровой открыт.

В этом положении рукоятка 15 расположена по оси проходного канала 7 шаровой пробки 6 и проходного канала 24 фланцев 10, а значит и присоединенных к крану шаровому трубопроводов.

Проводимая среда беспрепятственно поступает к потребителю.

При повороте рукоятки 15 на 90°, по отношению к оси трубопровода, шаровая пробка 6 перекрывает проходные каналы 24 фланцев 10, воспринимая на себя давление проводимой среды, при этом седла 8 под давлением упругих элементов 13 или пружины поджимают седла 8 к пробке 6, создавая необходимое удельное давление для уплотнения затвора «шаровая пробка-седло»

Кран шаровой закрыт.

Таким образом, благодаря тому, что диаметры цапфы и пяты шаровой пробки равны толщине корпуса, появилась возможность разместить и зафиксировать пробку между фланцами, а в проточки фланцев поместить седла, охватывающие шаровую пробку, что в купе с выполнением корпуса кольцевым с наружным диаметром равным наружному диаметру фланцев позволило значительно снизить металлоемкость крана шарового.

1. Кран шаровой, содержащий корпус с размещенными в нем соосными цапфой с элементами разъемного соединения с управляющим штоком и пятой шаровой поворотной пробкой, взаимодействующей с обеих сторон проходного канала с уплотнительными седлами, подпружиненными относительно проточек, выполненных в охватывающих корпус стяжных посредством шпилек фланцах, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме кольца шириной, равной диаметрам пяты и цапфы, размещенных в соосных выемках последнего, при этом в выемке для цапфы выполнен радиальный канал для управляющего штока.

2. Кран шаровой по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр кольца корпуса равен наружным диаметрам стяжных фланцев.

3. Кран шаровой по п.1, отличающийся тем, что на торцевых взаимодействующих со стяжными фланцами поверхностях корпуса выполнены сквозные отверстия для шпилек и элементы уплотнения, например кольцевые канавки.