UA47900C2 - Sphere tap - Google Patents

Description

ущільнення.

Для спрощення збирання та монтажу і поліпшення умов герметичності, канавка в одній із сходинок штока має кільцеву форму, при цьому виступ сальникового ущільнення у кільцевій канавці штока утворює кільцеве ущільнення.

Для створення лабіринтового ущільнення із ущільнювальними кільцями під сферичну плаваючу пробку у корпусі і патрубку крана виконані гребінці під кутом 30".

Технічний результат, який досягається при використанні винаходу: підвищені надійність і довговічність крана за рахунок забезпечення герметичності з'єднання між корпусом і патрубком за допомогою клинового з'єднання, яке утворене однобічним клином з конусною поверхнею в розточенні корпуса; забезпечена герметичність з малим крутним моментом на елементах кріплення у крані, при цьому клинове з'єднання знімає перенапругу на болтових з'єднаннях, тому що питомий тиск(Р) зусиль значно менше тиску(Ро), який відбивається від поверхні клина з кутом 157; забезпечено герметичність циліндра ущільнення з корпусом та патрубком за рахунок стикування циліндричних поверхонь з відповідними циліндричними поверхнями корпуса і патрубка; забезпечення вільного обертання штока без заклинювання натискної втулки корпуса за рахунок того, що між зовнішньою поверхнею натискної втулки і внутрішньою поверхнею корпуса виконаний радіальний зазор, при цьому забезпечується вільне обертання штока разом із сальниковим ущільненням, натискною втулкою та гайкою, яка встановлена зверху штока і є одним цілим при обертанні; забезпечено герметичність штока з корпусом і сальниковим ущільненням за рахунок того, що при натягуванні натискної втулки між торцем штока і торцем нерухомої натискної втулки утворюється радіальне ущільнення, при цьому під час управління краном ковзання відбувається по внутрішньому діаметру корпуса, а виступ сальникового ущільнення входить у виконану кільцеву канавку в одній із сходинок штока, утворюючи кільцеве ущільнення; відсутній перекіс з'єднання між кришкою і патрубком, тому що встановлюється нульовий зазор між ними, що забезпечується наявністю зазору, який компенсує і який заповнюється матеріалом при силових впливах від болтового з'єднання.

Кульовий кран, який заявляється, пояснюється нижчеподаним описом та кресленнями, де:

Фіг.1 - кульовий кран у перетині без рукоятки;

Фіг.2 - винесення І по фіг.1;

Фіг.3З - винесення ЇЇ по фіг.1;

Фіг.4 - винесення ЇЇ по фіг.1;

Фіг.5 - корпус крана;

Фіг.6 - винесення ІМ по фіг.5;

Фіг.7 - патрубок крана;

Фіг.8 - винесення М по фіг.5 і фіг.7;

Фіг.9 - конструкція штока.

За винаходом, кульовий кран із корозієстійких сталей, титанових сплавів та інших матеріалів, містить корпус 1 з патрубком(кришкою) 2, які між собою стягнуті за допомогою шпильки(болта) і з гайкою 4(див фіг.1)

Усередині корпса 1 встановлена сферична вільно плаваюча пробка 5, яка зв'язана зі штоком 6, на якому розташовані натискна втулка 7 і фторопластове сальникове ущільнення 8.

У місцях зіткнення сферичної пробки 5 з корпусом 1 і патрубком(кришкою) 2 встановлені ущільнювальні фторопластові кільця 9.

Ущільнювальні фторопластові кільця 9 зв'язані з корпусом 1 і патрубком 2 за допомогою гребінців під кутом 30", що визначає високу ступінь герметичності затвора кульового крана(див фіг.1, фіг.8).

Між корпусом 1 і патрубком 2 установлюється комбіноване фторопластове ущільнення, яке являє собою однобічний клин 10 з поверхнею під кутом 15 і циліндр 11, який розташований у виконаному розточенні корпуса 7(див фіг.1, фіг.2).

Фторопластовий клин 10 та циліндр 11 знімають перенапругу на болтовому з'єднанні(на шпильці З і гайці 4) (див фіг.1).

У розточенні на торці корпуса 1 виконується відповідна поверхні клина 10 конусна поверхня 12 під кутом 15", у сполученні з якою виконаться циліндрична поверхня 1З(див фіг.5, фіг.б).

Між торцями конусної поверхні 12 розточення корпуса 1 і торцем клина 10 ущільнення виконується зазор 14, який компенсує і який заповнюється під час збирання корпуса 1 і патрубка 2 матеріалом комбінованого фторопластового ущільнення при силових впливах від шпильки З та гайки 4(див фіг.1, фіг.2).

Конусна поверхня клина 10 зістиковується з конусною поверхнею 12 у розточенні корпуса 1, утворюючи клинове з'єднання, а на торці патрубкас(кришки) 2 виконуються циліндричні поверхні 15 та 16б(див фіг.2, фіг.7).

Циліндрична поверхня 16 патрубка(кришки) 2 контактує з циліндричною поверхнею 17 корпуса 1 і циліндричною поверхнею комбінованого ущільнення(клина 10 та циліндра 11), замикаючи тим самим ущільнення, при цьому циліндрична поверхня 15 патрубка(кришки) 2 контактує з циліндричною поверхнею 13 корпуса 1(див фіг.1, фіг.2, фіг.5, фіг.б, фіг.7).

Торець 18 патрубка(кришки) 2 контактує з торцевою поверхнею 19 комбінованого ущільнення(клина 10 та циліндра 11), натискаючи тим самим на ущільнення в цілому до створення нульового зазору між фланцями корпуса 1 та патрубка 2(див фіг.1, фіг.2, фіг.7).

Згідно до фіг.1, фіг.3, фіг.9, шток 6 має сходинки 20 та 21, які чергуються, з кільцевою канавкою 22, яка виконана в одній із сходинок.

Згідно до фіг.1, фіг.3 на шток 6 встановлюється гайка 23, при цьому натискна втулка 7 є одним цілим разом з сальниковим ущільненням 8 при обертанні штока 6.

Згідно до фіг З між зовнішньою поверхнею натискної втулки 7 і внутрішньою поверхнею корпуса 1 виконаний радіальний зазор 24, який забезпечує вільне обертання штока б та виключає заклинювання натискної втулки 7 з корпусом 1.

При цьому при натягуванні натискної втулки 7 за допомогою гайки 23 між торцем штока 6 і торцем натискної втулки 7 утворюється радіальне ущільнення, причому при управлінні краном ковзання відбувається по внутрішньому діаметру корпуса 1.

Сальникове ущільнення 8 шляхом підтягання натискної втулки 7 заповнює кільцеву канавку 22 штока 6, тим самим забезпечуючи герметичність за рахунок створення кільцевого ущільнення(див фіг.З, фіг.9).

Усередині корпус 1 та патрубок 2 мають поверхню з гребінцем, який виконаний під кутом 30" для одержання лабіринтового ущільнення з ущільнювальними кільцями З(див фіг.1, фіг.4, фіг.5, фіг.7, фіг.8).

Робота крана здійснюється в такий спосіб.

Повне перекриття чи відкриття прохідного отвору крана відбувається при провороті сферичної пробки на кут 90" по годинній стрілці до упору - «закрите», проти годинної стрілки до упору - «відкрите».

Клин 10 циліндр 11 і циліндричні поверхні 15, 16 ущільнення для створення герметичності між корпусом 7 і патрубком(кришкою) 2 не вимагають великих зусиль.

Механічні зусилля від шпильки З та гайки 4 між корпусом 1 і патрубком 2 прикладаються з питомим тиском Р, а в клиновому з'єднанні зусилля, які відбиті від конусних поверхонь клина 10 і розточення корпуса 1, збільшуються до тиску Ро. У такий спосіб Ро » Р, що поліпшує герметичність ущільнення між фланцевими деталями(корпус 1 і патрубок 2) крана і створюють гарантоване ущільнення між пробкою 5, корпусом 1 і патрубком 2 за рахунок фторопластових кілець 9 і гребінців під кутом 30" у корпусі 1 та патрубку 2.

Кульовий кран, який заявляється, дозволяє: підвищити термін служби конструкції під час експлуатації і забезпечити її герметичність; знизити експлуатаційні витрати по обслуговуванню кульових кранів. п о і в Я о оо ке и и що ши ! не шщ щ шщ | ще нн ан : : ІВ ! шин не: ни ни М ще ЯКЕ

СК щу сут Її

Но щ зд

Й і муху й о я Ї ко шиті г й ше Три і щ ах - І шк

Я и у 24 ваше й вин ОЙ й шт Що у пі реак си Й ий, РКО» й

У шу А

У»

З І

«І я ій їй Її

КеДиУ

Хо ейтьня у я. г поле ще

І. і Н Ї

ЩО о НЕ нути нИ і і ! КТ па ; ни с Я З | АТ

Ки - юн и г і мини щі ї2 х скеЙ. І ї

Ї М ічвраісто тов, ше І Ер ші поле сія ж її Й вх ря х У ра й с і жо ШМК, Яка туту ри

Праее и,

І я пи / ї ! ше

Го ти ки ся о пе

ЯК п і Ж ШЕ

Бе

М

Б- те. х 2 ді ра ин -- їй со й 7 й йо 2 і д д

Кр и раси і ; Н й

Н Н й й

З ! ; Я Й

ЧІ | Й шко Ши ме З