RU139343U1

RU139343U1 - BALL VALVE

Info

Publication number: RU139343U1
Application number: RU2013138095/06U
Authority: RU
Inventors: Михаил Евгеньевич Кочугин; Владимир Николаевич Бекетов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Актан"
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-04-20

Abstract

Полезная модель относится к запорной или регулирующей трубопроводной арматуре для управления потоками рабочей среды и предназначен, в частности, для установки на трубопроводах атомных станций и объектах ядерного топливного цикла. Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение эксплутационных характеристик за счет повышения надежности при работе шарового крана в условиях высоких температур и агрессивных рабочих сред. Технический результат достигается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус с двумя патрубками, шаровую пробку, установленную в корпусе, снабженном уплотнительными кольцами, при этом уплотнительные кольца выполнены металлическими, а их рабочие поверхности и рабочая поверхность шаровой пробки снабжены защитным покрытием из металлических и керамических материалов. The utility model relates to shutoff or control pipe fittings for controlling the flow of a working medium and is intended, in particular, for installation on pipelines of nuclear power plants and nuclear fuel cycle facilities. The technical result of the claimed utility model is to improve operational characteristics by increasing the reliability of the ball valve at high temperatures and aggressive working environments. The technical result is achieved by the fact that in a ball valve containing a housing with two nozzles, a ball plug installed in a housing provided with sealing rings, the sealing rings are made of metal, and their working surfaces and the working surface of the ball plug are provided with a protective coating of metal and ceramic materials.

Description

Полезная модель относится к запорной или регулирующей трубопроводной арматуре для управления потоками рабочей среды и предназначен, в частности, для установки на трубопроводах атомных станций и объектах ядерного топливного цикла.The utility model relates to shutoff or control pipe fittings for controlling the flow of a working medium and is intended, in particular, for installation on pipelines of nuclear power plants and nuclear fuel cycle facilities.

Известен шаровой кран, содержащий корпус в проходном канале которого размещена сферическая поворотная пробка, установленная на седловые уплотнения, находящиеся в углублениях корпуса, в которых содержатся выходные отверстия специальных каналов, сообщающихся с проходным каналом корпуса, при этом седловые уплотнения выполнены в виде упругих полых металлических колец, внутренние полости которых через штуцера герметично соединены с выходными отверстиями специальных каналов (см. МПК F16K5/06, описание полезной модели к патенту №42610 Российской Федерации, опубл. 10.12.2004 г.).Known ball valve containing a housing in the passage channel of which is placed a spherical rotary plug mounted on the saddle seals located in the recesses of the housing, which contain the outlet holes of special channels in communication with the passage channel of the housing, while the saddle seals are made in the form of elastic hollow metal rings the internal cavities of which through the fitting are hermetically connected to the outlet openings of special channels (see IPC F16K5 / 06, description of the utility model for patent No. 42610 Russian Federation, publ. 10.12.2004 city).

В отличие от известных шаровых кранов этот шаровой кран имеет более широкие функциональные возможности по давлению и температуре рабочей среды, но более сложную конструкцию, что снижает его эксплуатационные характеристики.Unlike the well-known ball valves, this ball valve has wider functionality in terms of pressure and temperature of the medium, but a more complex design, which reduces its operational characteristics.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является шаровой кран, содержащий корпус с двумя патрубками, один из которых выполнен за одно целое с корпусом, а второй выполнен отдельно от корпуса за одно целое с муфтой, с помощью которой шаровая пробка установлена в корпусе и поджата к уплотняющим эластичным кольцам, при этом на внутренней поверхности второго патрубка выполнена резьба для подсоединения к трубопроводу (см. МПК F16K 5/06, описание полезной модели к патенту №69184 Российской Федерации, опубл. 10.12.2007 г.) - ближайший аналог.Closest to the claimed utility model is a ball valve containing a housing with two nozzles, one of which is made in one piece with the housing, and the second is made separately from the housing in one piece with a coupling, with which the ball plug is installed in the housing and pressed against the sealing elastic rings, while on the inner surface of the second nozzle a thread is made for connection to the pipeline (see IPC F16K 5/06, description of a utility model to patent No. 69184 of the Russian Federation, publ. 10.12.2007) - the closest analogue.

К недостаткам известного шарового кран следует отнести невысокие эксплуатационные характеристики, обусловленные ограничениями по температуре и агрессивности рабочих сред и интенсивным изнашиванием эластичных уплотнений, выполненных из полимерных материалов.The disadvantages of the known ball valve include low operating characteristics due to limitations in temperature and aggressiveness of the working environment and intensive wear of elastic seals made of polymeric materials.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение эксплутационных характеристик за счет повышения надежности при работе шарового крана в условиях высоких температур и агрессивных рабочих сред.The technical result of the claimed utility model is to improve operational characteristics by increasing the reliability of the ball valve at high temperatures and aggressive working environments.

Сущность технического решения заключается в том, что в шаровом кране, содержащем корпус с двумя патрубками, шаровую пробку, установленную в корпусе, снабженном уплотнительными кольцами, при этом уплотнительные кольца выполнены металлическими, а их рабочие поверхности и рабочая поверхность шаровой пробки снабжены защитным покрытием из металлических или керамических материалов.The essence of the technical solution lies in the fact that in a ball valve containing a housing with two nozzles, a ball plug installed in a housing equipped with o-rings, the o-rings are made of metal, and their working surfaces and the working surface of the ball plug are provided with a protective coating of metal or ceramic materials.

Выполнение уплотнительных колец из металла позволит обеспечить надежную работу шарового крана в условиях высоких температур и при агрессивных рабочих средах, повысить его долговечность.The implementation of the metal sealing rings will ensure reliable operation of the ball valve at high temperatures and in aggressive working environments, increase its durability.

Снабжение рабочих поверхностей шаровой пробки и уплотнительных металлических колец защитными покрытиями, которые могут быть выполнены из металлических или керамических материалов (см. таблицу 1) позволит при высокой надежности крана повысить срок его эксплуатации.The supply of the working surfaces of the ball plug and the sealing metal rings with protective coatings that can be made of metal or ceramic materials (see table 1) will allow for a high reliability of the crane to increase its life.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид шарового крана в разрезе; на фиг.2 - элемент А фиг.1; элемент Б фиг.1.The proposed utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of a ball valve in section; figure 2 - element a of figure 1; element B of figure 1.

Шаровой кран состоит из корпус 1 с проходным каналом 2, выходного патрубка 3 с проходным каналом 4, шаровой пробки 5 с проходным каналом 6 и снабженной покрытием 7, например, хромом на ее рабочей поверхности, уплотнительных металлических колец 8 снабженных покрытием 9, например, хромом на ее рабочей поверхности 10, и установленных в канавках 11 корпуса 1 (см. фиг.2), штока 12, поворотной рукоятки 13 и соединительных винтов 14 и гаек 15.The ball valve consists of a housing 1 with a passage channel 2, an outlet pipe 3 with a passage channel 4, a ball plug 5 with a passage channel 6 and provided with a coating 7, for example, chrome on its working surface, sealing metal rings 8 provided with a coating 9, for example, chrome on its working surface 10, and installed in the grooves 11 of the housing 1 (see figure 2), the rod 12, the rotary handle 13 and the connecting screws 14 and nuts 15.

Шаровой кран работает следующим образом. При открытом положении шарового крана, устанавливаемого рукояткой 13 через шток 12 рабочая жидкость свободно проходит через каналы 2, 4 и 6. При этом металлические уплотнительные кольца 8 плотно прилегают к рабочей поверхности 10 шаровой пробки 5, обеспечивая необходимую герметичность корпуса 1 и шарового крана в целом. Наличие покрытий 7 и 9, например, из хрома обеспечивает высокую герметичность крана вне зависимости от вида рабочей среды и температурного режима работы шарового крана, достигающей 400°C.Ball valve works as follows. In the open position of the ball valve installed by the handle 13 through the rod 12, the working fluid freely passes through the channels 2, 4 and 6. In this case, the metal sealing rings 8 fit snugly on the working surface 10 of the ball plug 5, providing the necessary tightness of the housing 1 and the ball valve as a whole . The presence of coatings 7 and 9, for example, made of chromium, provides high tightness of the valve, regardless of the type of working medium and the temperature regime of the ball valve, reaching 400 ° C.

В нижеследующей таблице приведены характеристики предлагаемых покрытий.The following table shows the characteristics of the proposed coatings.

Таблица 1Table 1 Материал покрытияCoating material Способ нанесения покрытияCoating Method Толщина слоя ммLayer thickness mm Твердость слоя HRCHRC Layer Hardness ХромChromium ЭлектрогальваническийElectro galvanic 0,0650,065 7070 Никелевый сплавNickel alloy Плазма-газопламенное напылениеPlasma-flame spraying 0,80.8 56-5856-58 Кобальтовый сплавCobalt alloy Плазма-газопламенное напылениеPlasma-flame spraying 0,80.8 62-6562-65 Оксид алюминияAluminium oxide НапылениеSpraying 0,30.3 Более 70More than 70

В отличие от аналогичных устройств, заявляемый шаровой кран может быть использован на трубопроводах атомных станций и объектах ядерного топливного цикла. Благодаря наличию покрытия на рабочей поверхности шаровой пробки и уплотнительных металлических колец повышается надежность крана, высокий срок службы при транспортировании таких рабочих сред как жидкие радиоактивные отходы, газообразные среды, пар, конденсат, масла и техническая вода при давлениях 1,0-4,0 МПа.Unlike similar devices, the inventive ball valve can be used on pipelines of nuclear power plants and nuclear fuel cycle facilities. Due to the presence of a coating on the working surface of the ball plug and sealing metal rings, the reliability of the valve increases, and the service life of such fluids as liquid radioactive waste, gaseous media, steam, condensate, oil and process water is increased at pressures of 1.0-4.0 MPa .

Claims

1. Ball valve comprising a housing with two nozzles, a ball plug mounted in a housing provided with o-rings, characterized in that the o-rings are made of metal, and their working surfaces and the working surface of the ball plug are provided with a protective coating of metal or ceramic materials.

2. Ball valve according to claim 1, characterized in that the metal coating is made of chrome.

3. Ball valve according to claim 1, characterized in that the metal coating is made of a nickel alloy.

4. Ball valve according to claim 1, characterized in that the metal coating is made of cobalt alloy.

5. Ball valve according to claim 1, characterized in that the ceramic coating is made of aluminum oxide.