RU184991U1 - Шаровой кран - Google Patents
Шаровой кран Download PDFInfo
- Publication number
- RU184991U1 RU184991U1 RU2017146455U RU2017146455U RU184991U1 RU 184991 U1 RU184991 U1 RU 184991U1 RU 2017146455 U RU2017146455 U RU 2017146455U RU 2017146455 U RU2017146455 U RU 2017146455U RU 184991 U1 RU184991 U1 RU 184991U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball valve
- coating
- sealing elements
- nickel
- binder material
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000010289 gas flame spraying Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0657—Particular coverings or materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/22—Features relating to lubrication
- F16K5/227—Features relating to lubrication for plugs with spherical surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована при изготовлении шаровых кранов для газовой, химической и других областей промышленности. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности шарового крана. Шаровой кран содержит корпус с входным и выходным каналами и размещенные в нем шаровой затвор с проходным отверстием, посадочно-уплотнительные элементы, шток управления шаровым затвором. Шаровой затвор и посадочно-уплотнительные элементы имеют покрытие определенной толщины на рабочих поверхностях. При этом покрытие шарового затвора и посадочно-уплотнительных элементов выполнено в виде напыленного слоя, который включает в себя частицы карбида вольфрама и материал связки на основе никеля, при их массовом соотношении 12:88 соответственно. Материал связки на основе никеля содержит Cr, Fe, Si, В, С, Ni при следующем соотношении компонентов, мас. %: Cr - 17, Fe - 4, Si - 4, В - 3,5, С - 1,0, Ni - остальное. 1 ил., 1 табл.
Description
Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована при изготовлении шаровых кранов для газовой, химической и других областей промышленности.
Обеспечение безопасной эксплуатации и безаварийной работы промышленных объектов является актуальной задачей. Особенно затруднительным становится качественное обслуживание и ремонт крановых узлов в сложных природно-климатических условиях, труднодоступных районах с неразвитой инфраструктурой. Одним из факторов возможных аварийных ситуаций является недостаточно надежное покрытие рабочих поверхностей шаровых затворов, особенно при работе в агрессивной среде или при резкой смене температуры окружающей среды.
Известен шаровой кран, содержащий корпус с входным и выходным каналами, размещенный в нем шаровой затвор с цилиндрическим осевым отверстием, который выполнен из сплава на алюминиевой основе с керамическим покрытием толщиной, например, 01-0,5 мм сферических уплотнительных поверхностей и поверхности цилиндрического осевого отверстия [RU 2104434 C1, F16K 5/06, опубл. 10.02.1998].
Недостатком известного устройства является недостаточно надежное покрытие шарового затвора, так как оно может растрескиваться при резкой смене окружающей среды, что обусловлено разными коэффициентами теплового расширения материалов.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является шаровой кран, содержащий корпус с входным и выходным каналами и размещенные в нем шаровой затвор с проходным отверстием, посадочно-уплотнительные элементы, шток управления шаровым затвором и имеющий покрытие определенной толщины на рабочих поверхностях, при этом покрытие представляет собой слоистую структуру, причем наружный защитный слой - слой оксида алюминия, подслой - слой алюминия или слой анодируемого алюминиевого сплава [RU 2192574 C1, F16K 5/06, опубл. 10.11.2002].
Недостатком известного технического решения является то, что покрытие имеет несколько слоев. При воздействии на рабочую поверхность шарового затвора крупных абразивных частиц происходит отслаивание покрытия, из-за возникающей на месте трещин и царапин подпленочной коррозии.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение длительной стойкости рабочих поверхностей элементов шарового крана при эксплуатации, с учетом комплексного воздействия внешних и внутренних факторов.
Технический результат создания полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности шарового крана.
Технический результат достигается тем, что известный шаровой кран содержит корпус с входным и выходным каналами и размещенные в нем шаровой затвор с проходным отверстием, посадочно-уплотнительные элементы, шток управления шаровым затвором, причем шаровой затвор имеет покрытие на рабочих поверхностях определенной толщины, новым является то, что дополнительно посадочно-уплотнительные элементы имеют покрытие определенной толщины на рабочих поверхностях, при этом покрытие шарового затвора и посадочно-уплотнительных элементов выполнено в виде напыленного слоя, который включает в себя частицы карбида вольфрама и материал связки на основе никеля, при их массовом соотношении 12:88 соответственно, причем материал связки на основе никеля, характеризующийся тем, что содержит Cr, Fe, Si, В, С, Ni при следующем соотношении компонентов, мас. %: Cr - 17, Fe - 4, Si - 4, В - 3,5, С -1,0, Ni - остальное.
На фигуре схематично представлен шаровой кран.
Шаровой кран содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами и размещенные в нем шаровой затвор 4, посадочно-уплотнительные элементы 5, шток управления шаровым затвором 6. Шаровой затвор 4 и посадочно-уплотнительные элементы 5 имеют покрытие 7 на рабочих поверхностях.
Покрытие 7 выполнено в виде напыленного слоя, который включает в себя частицы карбида вольфрама и материал связки на основе никеля, при их массовом соотношении 12:88 соответственно, причем материал связки на основе никеля содержит Cr, Fe, Si, В, С, Ni при следующем соотношении компонентов, мас. %: Cr - 17, Fe - 4, Si - 4, В - 3,5, С - 1,0, Ni - остальное.
Покрытие 7 наносят на рабочие поверхности шарового затвора 4 и на рабочие поверхности посадочно-уплотнительных элементов 5 в пределах от 0,3 до 0,8 мм способом газопламенного и высокоскоростного газопламенного напыления с последующим сплавлением.
В таблице 1 представлены основные характеристики указанного покрытия по результатам лабораторных испытаний.
Нанесенное способом газопламенного и высокоскоростного газопламенного напыления покрытие с последующим сплавлением отличается очень высокой прочностью при растяжении за счет металлургического соединения с базовым материалом.
За счет процесса сплавления базовый материал шарового затвора и посадочно-уплотнительных элементов подбирают таким образом, чтобы не происходило структурных изменений, для чего применяют, например, коррозионностойкие нержавеющие стали с аустенитной структурой или ферритную сталь с низким содержанием углерода.
Выбор определенной толщины покрытия рабочих поверхностей шарового затвора и посадочно-уплотнительных элементов в пределах от 0,3 до 0,8 мм, необходимой для формирования защитного коррозионно- и износостойкого слоя, производят исходя из заданных условий эксплуатации шарового крана.
За счет применения указанного покрытия определенной толщины увеличивается ресурс эксплуатации шарового крана до 500000 циклов и повышение его стойкости к коррозии и износу. Диапазон рабочих температур при эксплуатации шарового крана от минус 60 до плюс 100°С.
Выполнение покрытия в виде напыленного слоя обеспечивает надежное сцепление с базовым материалом шарового затвора и посадочно-уплотнительных элементов, а выполнение покрытия, которое включает в себя частицы карбида вольфрама и материал связки на основе никеля, при их массовом соотношении 12:88 соответственно, обеспечивает защиту от коррозии и износа, значительно замедляет процесс разрушения на рабочих поверхностях шарового затвора и посадочно-уплотнительных элементах.
Таким образом, заявляемая конструкция шарового крана за счет нанесения защитного покрытия на шаровой затвор и посадочно-уплотнительные элементы обеспечивает повышение эксплуатационной надежности шарового крана.
Claims (2)
- Шаровой кран, содержащий корпус с входным и выходным каналами и размещенные в нем шаровой затвор с проходным отверстием, посадочно-уплотнительные элементы, шток управления шаровым затвором, причем шаровой затвор имеет покрытие определенной толщины на рабочих поверхностях, отличающийся тем, что дополнительно посадочно-уплотнительные элементы имеют покрытие определенной толщины на рабочих поверхностях, при этом покрытие шарового затвора и посадочно-уплотнительных элементов выполнено в виде напыленного слоя, который включает в себя частицы карбида вольфрама и материал связки на основе никеля, при их массовом соотношении 12:88 соответственно, причем материал связки на основе никеля, характеризующийся тем, что содержит Cr, Fe, Si, В, С, Ni при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
Cr 17 Fe 4 Si 4 В 3,5 С 1,0 Ni Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146455U RU184991U1 (ru) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Шаровой кран |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146455U RU184991U1 (ru) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Шаровой кран |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU184991U1 true RU184991U1 (ru) | 2018-11-15 |
Family
ID=64325247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017146455U RU184991U1 (ru) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Шаровой кран |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU184991U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192574C1 (ru) * | 2001-05-22 | 2002-11-10 | Агабабян Размик Енокович | Шаровой кран |
| RU57413U1 (ru) * | 2005-09-07 | 2006-10-10 | Лев Христофорович Балдаев | Шаровой затвор шарового крана |
| CA2862411A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Osamu Watanabe | Trunnion ball valve for high pressure, and hydrogen station |
| RU139343U1 (ru) * | 2013-08-14 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Актан" | Шаровой кран |
| US20170211708A1 (en) * | 2014-07-23 | 2017-07-27 | George Kim | Protective composite surfaces |
-
2017
- 2017-12-27 RU RU2017146455U patent/RU184991U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192574C1 (ru) * | 2001-05-22 | 2002-11-10 | Агабабян Размик Енокович | Шаровой кран |
| RU57413U1 (ru) * | 2005-09-07 | 2006-10-10 | Лев Христофорович Балдаев | Шаровой затвор шарового крана |
| CA2862411A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Osamu Watanabe | Trunnion ball valve for high pressure, and hydrogen station |
| RU139343U1 (ru) * | 2013-08-14 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Актан" | Шаровой кран |
| US20170211708A1 (en) * | 2014-07-23 | 2017-07-27 | George Kim | Protective composite surfaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sreenivasulu et al. | Hot corrosion studies of HVOF sprayed carbide and metallic powder coatings on alloy 80A at 900 C | |
| Zhang et al. | Grain size based low cycle fatigue life prediction model for nickel-based superalloy | |
| RU184991U1 (ru) | Шаровой кран | |
| RU184990U1 (ru) | Шаровой кран | |
| JP7329923B2 (ja) | 弁 | |
| Novotný et al. | Properties of welded joints in power plant | |
| Sidhu et al. | Evaluation of the behavior of shrouded plasma spray coatings in the platen superheater of coal-fired boilers | |
| Korobov et al. | Study of high velocity arc sprayed heat resistant coatings from FeCrAlBY cored wire | |
| EP0568598B1 (en) | Valve with hard-facing | |
| CN115488331B (zh) | 一种起落架外筒冷喷涂粉末及应用该粉末的喷涂方法 | |
| CN109296588B (zh) | 一种活塞杆及液压缸 | |
| Divya Yasoda et al. | Post-Fire Mechanical Properties of Thermally Sprayed Anti-Corrosive Coatings in Oil and Gas Pipelines | |
| Saricimen et al. | Hot corrosion behavior of plasma and HVOF sprayed Co-and Ni-based coatings at 900 C | |
| Teles et al. | Effect of HVOF spray coating on the tribological surface of onshore gate valves | |
| Komazaki et al. | Assessment of Heat-to-Heat Variation of Gr. 91 Boiler Pipings by Small Punch Creep Test | |
| Fukuyama et al. | Development of new material testing apparatus in 230 MPa hydrogen and evaluation of hydrogen gas embrittlement of metals | |
| Kusmierczak et al. | Example of using complex system approach methodology by degradation of selected technical object | |
| Liu et al. | Effect of pre-corrosion on fatigue life of high strength steel 38CrMoAl | |
| Muboyadzhyan et al. | Corrosion-resistant coating for GTE compressor parts made of steels with low tempering temperatures | |
| KR20160041596A (ko) | 스테인리스309를 버퍼층으로 하는 인코넬825 육성용접방법 | |
| Dudziak et al. | High temperature corrosion of low alloyed steel in air and salt mist atmospheres | |
| Gabb et al. | The Effectiveness of a NiCrY-Coating on a Powder Metallurgy Disk Superalloy | |
| Mráz et al. | Influence of Cryogenic Temperatures on Mechanical Properties of Valve Seats of Internal Combustion Engines | |
| Wenguang et al. | Study on Corrosion Mechanism of Stellite Hard Alloy Layer of a Main Pump Component | |
| Lee et al. | Analysis of the small punch creep test results according to the normalized lifetime fraction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180802 |