9) 0
00 00 Изобретенне относитс к трубопровбцной . арматуре, в частности к шаровому крану, и может быть использовано цп перекшочери , запирани потока газа, нагретого до высокой температуры, например, в 1шчестве запорного органа регенеративного тепкообменника ипи других нагреввтепей. Известен т репьчатый кпапан, соцер жаший корпус, воцоокпажцйемые запорны орган тар.епь и уппотншоитй элемент-со сферическими контактными поверхност ми цп обцува которых корпус и крышка сна жены копьцевьгми копиекторами с рав номерно расположетаыми по окруншости отверсти /Ш5 и привоц с каналом цл протока хлацагецта, соединенный с запорным органом Lll . В известном устройстве внутренний объем клапана находитс под длительным воздействием высоких параметров (температуры и давлени ) запираемой газовой среды, независимо от положени запорного органа, поэтому корпус и эпемент уплотнени длительное врем будут находитьс под воздействием высокой температуры и давлени газа, что ведет к понижению надежности работы клапана. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемог | эффекту вл етс шаровой кран дл высокотемпературных сред, содержащий поворотный сферический запорный ор ган с каналом дл прохода рабочей срец и седло, гермет1«но соединенное с корпусом посредством упругого элемента, причем в корпусе и в запорном ; органе выполнены подающие охлаждающую жидкость каналы, а в седле выполнена кольцева проточка, стенки которой образуют при контакте седла и с4зери«ческого запорного органа камеру сбора -. утечек, соединенную каналом под- воца охлаждающего газа С2 3 . В каналы дл протока хладагента подаетс газова среда под давлением, пр вышаюхдим давление запираемой (рабочей ) среды дл защиты от проникнов ени высокотемпературной среды в нерабочую (внешнюю) попость крана. Така конструкци защищает -нерабочую полость от проникновени в него высокотемпературного газа из рабочей полодти, снимает небольшие тепловые потоки и обеспечивает работоспособность крана при запирании сред, нагрет . до 1000 С. Недостаток указанного крана состоит и в том, что нерабоча полость крана всегда будет находитьс при давлении, большим чем давление в рабочей полости высокотемпературной среды. При этом корпус, элементы уплотнени (кольца, сальники, прокладки) корпуса и шпиндел наход тс под воздействием высокого давлени газа, что также ведет к ускорению старени полимерных уплотнений, повышению напр ж&ний , понижению длительной прочности и надежности. Цель изобретени - повышение надежности работы крана путем уменьшени давлени рабочей среды в нерабочей полости , образованной внутренней поверх- , ностью корпуса, седла и запорного органа , в открытом и закрытом положени х 1фана., Поставленна цель достигаетс тем, что в шаровом кране дл высокотемпературных сред, содержащем корпус, поворотный сферический запорный орган с каналом дл прохода рабочей среды и седло, герметично соединенное с корпусом посредством упругого элемента, причем в корпусе и в запорном органе выполнены подающие охлаждающую жидкость каналы, а в седле выполнена кольцева проточка, стенки которой образуют при контакте седла и запорного органа камеру сбора утечек, соединенную каналом подвода охлаждающего газа, в седле выполнен канал отвода смеси холодного газа и утечек среды, сообщенный с камерой сбора утечек. На чертеже изображен шаровой кран дл высокотемпературных сред, разрез. Устройство содержит корпус 1, сферический запорный элемент в виде шара 2 с каналом 3 цл прохождени рабочей срецы, самоустанавливающиес седла 4, каждое из которых герметично соедин&но с корпусом посредством упругого элемента 5, и шпиндель 6 дл поворота шара 2. В корпусе 1, шаре 2 и шпиндел х 6 выполнены каналы 7 дл протока охлаждающей жидкости (воды). Упругие эл&менты 5 образуют между собой и корпуоом 1 герметичную попость 8, соеонненную штуцерами 9 подвода и отвода воды. В седле 4 выполнена кольцева проточка, стенки которой образуют при контакте седла и шара камеру 10 сбора утечек высокотемпературной среды, согобщенную каналами подвода 11 холодного газа и отвода 12 смеси холодного газа и утечек среды за прецепы шарового кр на. Камера 1О утечек разцеп ет внутренний объем крана на рабочую (внутреннюю) 13 и нерабочую (внешнюю 14 полости. Корпус 1 н шпинцепи содержат полимерные уппотнитепьные элементы 15. Устройство работает спецуюишм образом . Перец поцачей высокотемпературного газа вкшючают систему охдажцени и поаают воду в канрпы 7 и штуцеры 9 охлажда корпус 1, шар 2, седла 4, шпинцепи 6, ynpypHie элементы 5 и уплотншощие элементы 15. Во врем работы при открытом поло нии шара 2 газ, нагретый, например, д 1500-2000 0 при цавленик ЗО-5О кгс прокодит через прокодное сечение ш&ра 2 и заполн ет внутреннюю (рабочую ) полость 13. Из внутренней полости 13 возможны утечки газа через неплотности контактирующих поверхностей во внешнюю (нерабочую) полость 1 При этом возможные утечки газа, . имеющие высокую температуру и да&ление , попадают в камеру 1О сбора утечек, гце происходит его перемешивание с поступающим по каналу 11 холодным газом, имеющим, например, тем пературу ЗО-6О°С и давление 25 кгс/см, .После чего перемешанный га отводитс из камеры по каналу 12 за пределы шарового крана. В этом случае возможны утечки перемешанного газа во внешнюю полость 14. Однако температура и давление его будут суще венно ниже, чем в рабочей полости 13 за счет разбавпени холодным газом нвэкого давлени . Поддержание требуемой температуры и цавпени в нерабочей полости 14 осуществл етс путем регулировани давлени , температуры или рао кода холодного газа, проход щего через камеру 10 сбора утечек. При уменьшении давлени в камере 10 сбора утечек соответственно умень шаетс давление и во внешней попоо ти 14, при этом увеличиваетс суммарный перепад давлени , действующий на седло в сторону шара, что увеличивает усилие контакта и плотность между у№лотн ющими поверхност ми седла 4 и шара 2. В закрытом положении шаровой кран работает аналогично открытому положению. Перед переключением крана из ошого положени в другое пере1фывают каналы подвода 11 холодного газа и OTW вода 12 смеси утечек и хопоцного газа, уменьшают усилие поджати седпа 4. Использование предлагаемого шарового крана позвол ет существенно снизить давление газа во внешней (нерабочей) полости крана, уменьшить напр жение в корпусе и элементах уплотнени , повысить длительную прочность, надежность, ресурс работы, а также плотность контакта между контактирующими поверхност5Ьми седла и шара, снизить усилие под- жати седла и исключить вли ние холодного газа на параметры и состав рабочей среды.
;у гу
11
ьЭ .,.
-Ич--а