RU40424U1

RU40424U1 - Шаровой кран

Info

Publication number: RU40424U1
Application number: RU2004113467/22U
Authority: RU
Inventors: Г.И. Севастьянихин; В.Б. Ларионов; Д.А. Саморуков; В.В. Измайлова; Г.Г. Плотников
Priority date: 2004-05-05
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Полезная модель относится к области трубопроводной арматуры и может быть использована на трубопроводах, транспортирующих природный газ, сжиженный углеводородный газ, жидкие нефтепродукты, пар, воду и другие среды. Полезная модель решает задачу повышения герметичности шарового затвора относительно внешней среды за счет улучшения уплотнения в узлах «шаровая пробка - упругое седло - патрубок».Технический результат достигается в шаровом кране, содержащем корпус 1, входной и выходной патрубки 2, шаровую пробку 3, установленные в проточках патрубков 2 упругие седла 4, тарельчатые пружины 5 и жесткие промежуточные кольца 6 для передачи осевого уплотнительного усилия от тарельчатых пружин 5 седлам 4 и радиального уплотнительного усилия от тарельчатых пружин 5 патрубкам 2. Жесткие промежуточные кольца 6 выполнены из гомогенного, например спеченного, материала. Поперечное сечение жесткого промежуточного кольца 6 выполнено трапецеидальным, при этом большее основание трапеции обращено к периферии кольца и прилегает к поверхности проточки патрубка 2, а наклон боковой стороны трапеции, прилегающей к тарельчатой пружине 5, соответствует наклону образующей тарельчатой пружины 5 в рабочем состоянии. На упругом седле 4 со стороны пробки 3 выполнен торцевой наружный уплотнительный бурт 7. Между упругими седлами 4 и жесткими промежуточными кольцами 6 размещены жесткие формообразующие кольца 8 для упругих седел 4.

Description

Полезная модель относится к области трубопроводной арматуры и может быть использована на трубопроводах, транспортирующих природный газ, сжиженный углеводородный газ, жидкие нефтепродукты, пар, воду и другие среды.

Известен шаровой кран, защищенный патентом WO 01/38761, МПК⁷F 16 K 5/06, дата публикации - 31.05.2001. Кран содержит корпус с проточной частью и установленную в проточной части на фторопластовых седлах шаровую пробку. Седла снабжены периферийными буртами, консольно зажатыми в проточках корпуса. В комплект седла входят уплотнительное кольцо, опорное кольцо и тарельчатая пружина, обеспечивающая поджатие седла к пробке и к цилиндрическим поверхностям проточки в корпусе при циклическом изменении давления и температуры рабочей среды.

Недостатком аналога является сложная конфигурация седла, повышенная трудоемкость изготовления узла уплотнения шарового крана и его сборки, низкая надежность работы.

Прототипом заявляемого устройства является шаровой кран, защищенный патентом GB 1139676, МПК F 16 K 5/06, дата публикации - 08.01.69. Шаровой кран содержит корпус, входной и выходной патрубки, шаровую пробку, упругие седла для пробки, упругие полые уплотнительные кольца и тарельчатые пружины. Упругое седло установлено в цилиндрической проточке патрубка, там же установлено упругое полое уплотнительное кольцо, в полости которого размещена тарельчатая пружина, опертая с одной стороны на шайбу, а с другой стороны - на жесткое плоское кольцо с периферийным буртом. Через плоскую часть жесткого кольца с буртом осевое усилие от тарельчатой пружины передается на седло и поджимает седло к пробке. Радиальное усилие от тарельчатой пружины передается через бурт кольца на упругое полое уплотнительное кольцо и поджимает его к внутренней цилиндрической поверхности проточки в патрубке, уплотняя дополнительно шаровой затвор.

Неплотное прилегание тарельчатой пружины к жесткому плоскому кольцу с периферийным буртом не позволяет использовать уплотнительное усилие тарельчатой пружины в достаточной степени.

Полезная модель решает задачу повышения герметичности шарового

затвора относительно внешней среды за счет улучшения уплотнения в узлах «шаровая пробка - упругое седло - патрубок».

Технический результат достигается в шаровом кране, содержащем корпус, входной и выходной патрубки, шаровую пробку, установленные в проточках патрубков упругие седла, тарельчатые пружины и жесткие промежуточные кольца для передачи осевого уплотнительного усилия от тарельчатых пружин седлам и радиального уплотнительного усилия от тарельчатых пружин патрубкам. Жесткое промежуточное кольцо выполнено из гомогенного, например спеченного, материала. Поперечное сечение жесткого промежуточного кольца выполнено трапецеидальным, при этом большее основание трапеции обращено к периферии кольца и прилегает к поверхности проточки патрубка, а наклон боковой стороны трапеции, прилегающей к тарельчатой пружине, соответствует наклону образующей тарельчатой пружины в рабочем состоянии. На упругом седле со стороны пробки выполнен торцевой наружный уплотнительный бурт.

Между упругим седлом и жестким промежуточным кольцом размещено жесткое формообразующее кольцо для упругого седла.

Существо полезной модели поясняется чертежом:

фиг.1 - шаровой кран в открытом положении;

фиг.2 - жесткое промежуточное кольцо из гомогенного, например спеченного, материала;

фиг.3 - жесткое формообразующее кольцо;

фиг.4 - упругое седло.

Шаровой кран содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и шаровой пробкой 3, установленной в упругих седлах 4. Упругие седла 4 размещены в проточках патрубков 2 и поджаты к пробке 3 тарельчатыми пружинами 5. Между упругими седлами 4 и тарельчатыми пружинами 5 размещены жесткие промежуточные кольца 6 из гомогенного, например спеченного, материала. Поперечное сечение жесткого промежуточного кольца 6 выполнено трапецеидальным, большее основание сечения обращено к периферии кольца и прилегает к поверхности проточки патрубка 2. Наклон боковой стороны трапеции, прилегающей к тарельчатой пружине 5, соответствует наклону образующей тарельчатой пружины 5 в рабочем состоянии. На упругом седле 4 со стороны пробки 3 выполнен торцевой наружный уплотнительный бурт 7. Между упругими седлами 4 и жесткими промежуточными кольцами 6 размещены жесткие

формообразующие кольца 8 для упругих седел 4. Шаровая пробка 3 снабжена шпинделем 9 и узлом управления 10. Шпиндель 9 уплотнен относительно внешней среды сальником 11. Соединение корпуса 1 с патрубками 2 уплотнено прокладками 12.

При работе шарового крана тарельчатые пружины 5 плотно прилегают к боковым поверхностям жестких промежуточных колец 6 из гомогенного материала, которые, в свою очередь, равномерно передают осевое уплотняющее усилие от тарельчатых пружин 5 через формообразующие кольца 8 упругим седлам 4. В режиме циклических изменений температуры и давления рабочей среды обеспечивается постоянное, плотное и равномерное поджатие упругих седел 4 к шаровой пробке 3. При этом формообразующие кольца 8 армируют седла 4, предохраняя материал седел 4 от разрушения и вытекания в проходные отверстия пробки 3 и патрубков 2. Одновременно, жесткие промежуточные кольца 6, будучи гомогенными, эффективно передают рабочее радиальное усилие от тарельчатых пружин 5 патрубкам 2, уплотняя относительно внешней среды радиальные зазоры между упругими седлами 4 и патрубками 2. Дополнительное уплотнение радиальных зазоров осуществляют бурты 7 седел 4. Таким образом в затворе обеспечивается заданная степень герметичности.

Claims

1. Шаровой кран, содержащий корпус, входной и выходной патрубки, шаровую пробку, установленные в проточках патрубков упругие седла, тарельчатые пружины и жесткие промежуточные кольца для передачи осевого уплотнительного усилия от тарельчатых пружин седлам и радиального уплотнительного усилия от тарельчатых пружин патрубкам, отличающийся тем, что жесткое промежуточное кольцо выполнено из гомогенного, например спеченного, материала.

2. Шаровой кран по п.1, отличающийся тем, что поперечное сечение жесткого промежуточного кольца выполнено трапецеидальным, при этом большее основание трапеции обращено к периферии кольца и прилегает к поверхности проточки патрубка, а наклон боковой стороны трапеции, прилегающей к тарельчатой пружине, соответствует наклону образующей тарельчатой пружины в рабочем состоянии.

3. Шаровой кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что на упругом седле со стороны пробки выполнен торцевой наружный уплотнительный бурт.

4. Шаровой кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что между упругим седлом и жестким промежуточным кольцом размещено жесткое формообразующее кольцо для упругого седла.