RU2302574C1 - Шаровой кран - Google Patents
Шаровой кран Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302574C1 RU2302574C1 RU2005136026/06A RU2005136026A RU2302574C1 RU 2302574 C1 RU2302574 C1 RU 2302574C1 RU 2005136026/06 A RU2005136026/06 A RU 2005136026/06A RU 2005136026 A RU2005136026 A RU 2005136026A RU 2302574 C1 RU2302574 C1 RU 2302574C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- plug
- inner sleeve
- bushing
- sealing ring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Taps Or Cocks (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и предназначено для герметизации шаровых кранов больших диаметров, находящихся под большим давлением. Шаровой кран содержит размещенные в корпусе шпиндель, шаровую пробку и узел уплотнения в виде разъемных кольцевых седел. Каждое из седел имеет три втулки: наружную, и внутреннюю, и добавленную между ними подвижную промежуточную. Внутренняя втулка неподвижна и плотно контактирует торцевой поверхностью со сферической поверхностью шаровой пробки. Промежуточная втулка со стороны шаровой пробки на своей наружной поверхности имеет выступ. На нем выполнена резьба для соединения с наружной втулкой. Коническая поверхность наружной втулки выполнена с возможностью обеспечения зазора со сферической поверхностью шаровой пробки. На внешней цилиндрической поверхности внутренней втулки отсутствуют выступы для возможности перемещения по ней промежуточной втулки. Соответствующие поверхности втулок образуют гнездо заделки упругого уплотнительного кольца с кольцевой щелью для его выхода. Уплотнительное кольцо выполнено с аналогичным гнезду заделки профилем поперечного сечения. Изобретение направлено на повышение надежности уплотнения шарового крана. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к арматуростроению, в частности к шаровым кранам, и может быть использовано для перекрытия трубопроводов больших диаметров, находящихся под высоким давлением.
Известны шаровые краны [патенты SU 1639437, SU 1479010, SU 1516704, SU 1523815]. Все они содержат корпус, в котором установлены шаровая сферическая пробка в опорах и подпружиненные седла с уплотнениями, состоящие из нескольких частей, причем торцевые поверхности металлических частей и упругого уплотнения контактируют со сферической поверхностью пробки.
Однако в них не обеспечивается высокая степень надежности в течение длительного времени работы шарового крана на высоких давлениях и при больших условных проходах трубопроводов.
Известен также шаровой кран [патент RU 2000018], в котором между седлом с уплотнениями расположена сферическая пробка. Седла в корпусе установлены неподвижно и с зазором к пробке. Уплотнитель выполнен составным, одна из сопрягаемых частей выполнена в виде упора с кольцевой проточкой под уплотнение и подпружинена в осевом направлении относительно седла. Вторая сопрягаемая часть выполнена ступенчатой и установлена с зазором относительно седла. Обе части выполнены с уступами, между которыми установлены уплотнения. Торцевые поверхности выступов и уплотнений контактируют со сферической поверхностью пробки. Пробка установлена относительно седла с возможностью осевого перемещения. Уплотнитель снабжен третьей сопрягаемой частью, выполненной с двумя уступами, подпружиненной относительно седла и установленной с зазором относительно двух частей. Между уступом второй части и одним уступом третьей установлен уплотнительный элемент. Вторая и первая части, третья и первая части сопряжены между собой по направляющим поверхностям.
Однако и этот шаровой кран с течением времени не обеспечивает высокой степени надежности на высоких давлениях и при больших условных проходах трубопроводов.
Наиболее близким аналогом является шаровой кран [авт. свид. SU 1455108]. Он содержит размещенную в корпусе шаровую пробку и узел ее уплотнения в виде разъемных кольцевых седел, каждое из которых состоит из наружной и внутренней втулок, контактирующих между собой по цилиндрической поверхности и образующих гнездо заделки упругого уплотнительного кольца, имеющее кольцевую щель для выхода указанного кольца. Гнездо заделки образовано наружной поверхностью внутренней втулки и внутренней кольцевой расточкой в наружной втулке, цилиндрическая поверхность которой ограничена со стороны пробки конической поверхностью, а с противоположной стороны - упорной поверхностью, перпендикулярной к продольной оси крана. Уплотнительное кольцо выполнено с аналогичным гнезду заделки профилем поперечного сечения. Для повышения надежности работы наружная поверхность внутренней втулки в зоне гнезда заделки выполнена конической, сходящейся с конической поверхностью наружной втулки, а линия перехода к конической поверхности внутренней втулки расположена в плоскости упорной поверхности наружной втулки. Конфигурация профиля поперечного сечения уплотнительного кольца выполнена с припуском по конической его поверхности относительно конической поверхности внутренней втулки.
Выполнение наружной поверхности внутренней втулки в зоне гнезда заделки конической, сходящейся с конической поверхностью наружной втулки и выполнение профиля уплотнительного кольца с припуском относительно конической поверхности внутренней втулки обеспечивают в процессе запрессовки уплотнительного кольца в гнездо заделки наличие клинового эффекта, при котором получаются высокие усилия обжатия уплотнительного кольца в гнезде заделки и уменьшается интенсивность износа кольца при вращении шаровой пробки.
Однако данный шаровой кран не обеспечивает высокой степени надежности под высоким давлением и при больших условных проходах трубопроводов.
Задача изобретения заключается в повышении надежности уплотнения шарового крана под высоким давлением и при больших условных проходах трубопроводов.
Сущность изобретения заключается в том, что в шаровом кране, содержащем размещенные в корпусе шпиндель, шаровую пробку и узел ее уплотнения в виде разъемных кольцевых седел, каждое из которых имеет втулки - наружную и внутреннюю, плотно контактирующие своей торцевой поверхностью со сферической поверхностью пробки, взаимодействующие по цилиндрическим поверхностям и образующие гнездо заделки упругого уплотнительного кольца, имеющее кольцевую щель для выхода указанного кольца, причем гнездо заделки образовано наружной поверхностью внутренней втулки и внутренней кольцевой расточкой в наружной втулке, цилиндрическая поверхность которой ограничена со стороны пробки конической поверхностью, причем уплотнительное кольцо выполнено с аналогичным гнезду заделки профилем поперечного сечения, между внутренней и наружной втулками помещена подвижная промежуточная втулка с возможностью перемещения по наружной цилиндрической, не имеющих выступающих частей, поверхности внутренней втулки, причем промежуточная втулка имеет со стороны шаровой пробки на своей наружной поверхности выступ, на котором выполнена резьба для соединения с наружной втулкой, а коническая поверхность наружной втулки выполнена с возможностью обеспечения зазора со сферической поверхностью шаровой пробки.
Кроме того, неподвижность внутренней втулки обеспечена гайкой, помещенной в корпусе крана с наружного торца внутренней втулки. Кроме того, между уплотнительным кольцом и внутренней втулкой по всей длине уплотнительного кольца установлена втулка из антифрикционного материала, например из фторопласта.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в возможности обеспечения герметичности за счет устранения причин, ограничивающих возможности увеличения усилия, передаваемого на уплотнительное кольцо. Эта проблема не позволяла всем предшествующим техническим решениям, включая и наиболее близкий аналог, получить надежную работу шарового крана при высоких давлениях и при больших условных проходах трубопроводов. Конструктивно осуществление сохранения герметичности при износе уплотняющего кольца достигается предлагаемым усовершенствованием шарового крана, заключающемся в устранении контакта наружной втулки со сферической поверхностью шаровой пробки на все время работы шарового крана, а также введением в узел уплотнения подвижной промежуточной втулки для передачи значительно больших усилий на уплотняющее кольцо, что в конечном результате приводит к значительному повышению надежности работы шарового крана. Механизм осуществления данного технического замысла изложен в формуле изобретения в виде ряда особенностей выполнения: поверхностей контактирующих втулок, например, без выступающих частей в отличие от прототипа; введением новых деталей - гайки с наружного торца внутренней втулки для обеспечения ее неподвижности, фторопластовой втулки для снижения усилия трения между внутренней втулкой и уплотнительным кольцом.
Величина зазора определяется величиной внешнего усилия, сообщаемого на перемещаемую промежуточную втулку.
На фиг.1 изображен общий вид шарового крана в разрезе; на фиг.2 - узел уплотнения шаровой пробки крана.
Шаровой кран имеет корпус 1, в котором установлены шаровая пробка 2, которая имеет верхнюю 3 и нижнюю 4 опоры, шпиндель 5, соединенный с пробкой 2 штифтами 6 и узлы уплотнения в виде разъемных кольцевых седел 7, каждое из которых имеет внутреннюю втулку 8. На внутренней втулке 8 с возможностью перемещения по ее наружной цилиндрической поверхности, не имеющей выступающих частей, установлена промежуточная втулка 9, на которой, в свою очередь, помещена наружная втулка 10. Две последние втулки 9, 10 соединены резьбой, выполненной на выступе на наружной поверхности промежуточной втулки 9 со стороны шаровой пробки 2, и вместе с внутренней втулкой 8 образуют гнездо заделки упругого уплотнительного кольца 11, имеющее кольцевую щель для выхода уплотнительного кольца 11, причем гнездо образовано наружной поверхностью внутренней втулки 8, внутренней кольцевой расточкой в наружной втулке 10 и торцевой поверхностью промежуточной втулки 9. Наружная втулка 10 имеет со стороны шаровой пробки 2 коническую поверхность, которая выполнена с возможностью обеспечения зазора со сферической поверхностью шаровой пробки 2. Уплотнительное кольцо 11 имеет аналогичный гнезду заделки профиль поперечного сечения. Между внутренней втулкой 8 и уплотнительным кольцом 11 для снижения коэффициента трения установлена втулка 12 из фторопласта. Внутренняя втулка 8 имеет на наружной поверхности проточку 13 и сообщающиеся с ней каналы 14 для подачи герметизирующей смазки к сферической поверхности шаровой пробки 2, с которой контактируют торцевые поверхности внутренней втулки 8 и уплотнительного кольца 11. Уплотнительное кольцо 11 прижимается к сферической поверхности шаровой пробки 2 пружинами 15, а торцевая поверхность внутренней втулки 8 - гайкой 16. Промежуточная втулка 9 герметизируется на внутренней втулке 8 уплотнением 17. В корпусе 1 внутренняя втулка 8 герметизируется уплотнениями 18 и 19.
Шаровой кран работает следующим образом. Под действием привода шпиндель 5 поворачивает по ходу часовой стрелки на 90° шаровую пробку 2 и перекрывает поток рабочей среды. В этом положении пробки уплотнительное кольцо 11 предотвращает переток рабочей среды из участка трубопровода, находящегося под давлением, в участок, предохраняемый от поступления рабочей среды. При этом при малом перепаде давления герметичность достигается под давлением пружин 15, а при большом - за счет усилия, создаваемого на уплотнении 18 рабочим давлением. Возможность передачи этого усилия обеспечивается подвижностью промежуточной втулки 9, соединенной по резьбе с наружной втулкой 10 и зазором между сферической поверхностью шаровой пробки 2 и торцевой конической поверхностью наружной втулки 10. Внутренняя втулка 8, контактирующая торцевой поверхностью с шаровой пробкой 2, защищает основное уплотнительное кольцо 11 от попадания твердых частиц из рабочей среды, которые могут разрушить его. В случае аварийной ситуации к сферической поверхности шаровой пробки 2 через каналы 14 и проточку 13 внутренней втулки 8 может быть подана герметизирующая смазка. При повороте шпинделя 5 против хода часовой стрелки на 90° шаровая пробка 2 устанавливается в положение «открыто».
Заявляемый вариант шарового крана конструктивно практически завершен, и апробирован на территории завода - заявителя изобретения, и показал высокий результат.
Claims (3)
1. Шаровой кран, содержащий размещенные в корпусе шпиндель, шаровую пробку и узел ее уплотнения в виде разъемных кольцевых седел, каждое из которых имеет плотно контактирующую своей торцевой поверхностью со сферической поверхностью пробки внутреннюю втулку и наружную втулку, взаимодействующие по цилиндрическим поверхностям и образующие гнездо заделки упругого уплотнительного кольца, имеющее кольцевую щель для выхода указанного кольца, причем гнездо заделки образовано наружной поверхностью внутренней втулки и внутренней кольцевой расточкой в наружной втулке, цилиндрическая поверхность которой ограничена со стороны пробки конической поверхностью, причем уплотнительное кольцо выполнено с аналогичным гнезду заделки профилем поперечного сечения, отличающийся тем, что между внутренней и наружной втулками помещена подвижная промежуточная втулка с возможностью перемещения по наружной цилиндрической не имеющей выступающих частей поверхности внутренней втулки, причем промежуточная втулка имеет со стороны шаровой пробки на своей наружной поверхности выступ, на котором выполнена резьба для соединения с наружной втулкой, а коническая поверхность наружной втулки выполнена с возможностью обеспечения зазора со сферической поверхностью шаровой пробки.
2. Шаровой кран по п.1, отличающийся тем, что неподвижность внутренней втулки обеспечена гайкой, помещенной в корпусе крана с наружного торца внутренней втулки.
3. Шаровой кран по п.1, отличающийся тем, что между уплотнительным кольцом и внутренней втулкой по всей длине уплотнительного кольца установлена втулка из антифрикционного материала, например из фторопласта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005136026/06A RU2302574C1 (ru) | 2005-11-22 | 2005-11-22 | Шаровой кран |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005136026/06A RU2302574C1 (ru) | 2005-11-22 | 2005-11-22 | Шаровой кран |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2302574C1 true RU2302574C1 (ru) | 2007-07-10 |
Family
ID=38316722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005136026/06A RU2302574C1 (ru) | 2005-11-22 | 2005-11-22 | Шаровой кран |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2302574C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103629387A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 昆山维萨阀门有限公司 | 大口径上装式固定球阀 |
CN103711935A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 上海神通企业发展有限公司 | 一种轨道球阀阀座结构 |
RU186584U1 (ru) * | 2018-10-30 | 2019-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Темпер" | Кран стальной шаровой |
-
2005
- 2005-11-22 RU RU2005136026/06A patent/RU2302574C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103629387A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 昆山维萨阀门有限公司 | 大口径上装式固定球阀 |
CN103711935A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 上海神通企业发展有限公司 | 一种轨道球阀阀座结构 |
CN103711935B (zh) * | 2012-10-05 | 2017-03-29 | 上海神通企业发展有限公司 | 一种轨道球阀阀座结构 |
RU186584U1 (ru) * | 2018-10-30 | 2019-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Темпер" | Кран стальной шаровой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11143313B2 (en) | Self-relieving ball valve seat | |
US6655658B2 (en) | Plug valve assembly and fluid flow control method with improved low pressure sealing | |
KR20070032821A (ko) | 볼 밸브 시트 구조 | |
US20080203672A1 (en) | Pressure-energized shaft seal | |
CA3025934C (en) | Valve for a faucet assembly | |
RU2302574C1 (ru) | Шаровой кран | |
JP2007232020A (ja) | ボールバルブ | |
CN113154077B (zh) | 一种可在线维护顶装式储气库金属硬密封球阀 | |
RU52142U1 (ru) | Узел уплотнения шаровой пробки шарового крана | |
RU2073158C1 (ru) | Привод запорной трубопроводной арматуры | |
NO20151379A1 (en) | Improved Seal Assembly | |
RU2374540C1 (ru) | Шаровой кран системы овандер | |
FR2555279A1 (fr) | Joint annulaire d'etancheite en elastomere | |
RU2005107754A (ru) | Клапан обратный с осевым направлением потока | |
JPH0253662B2 (ru) | ||
RU2171935C2 (ru) | Шаровой кран двухстороннего действия для высоких давлений | |
RU2224939C2 (ru) | Шаровой кран двухстороннего действия для высоких давлений | |
RU2169302C1 (ru) | Пробковый кран | |
RU86691U1 (ru) | Шаровой кран | |
RU2115050C1 (ru) | Шаровой кран | |
RU2685800C1 (ru) | Шаровой кран | |
RU43330U1 (ru) | Шаровой кран | |
RU52141U1 (ru) | Шаровой кран | |
KR200338623Y1 (ko) | 더블 사이드 세그먼트 플러그형 메탈시트 볼밸브 | |
RU10435U1 (ru) | Шаровой кран |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071123 |