Шаровой кран для высокотемпературных сред

 

Изобретение относится к арматуростроению . Целью изобретения является повышение надежности работы крана . Для этого в корпусе 1 неподвижно размещены две пары колец 10. Каждая пара колец 10 имеет общую внутреннюю сферическую поверхность 11. Внутри каждой пары колец 10 подвижно установлена обойма 7 со сферической наружной поверхностью 8, сопрягаемой с внутренней сферической поверхностью 11 колец 10. В обойме 7 выполнена цилиндрическая расточка 9, в которой подвижно установлено седло 6. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.,SU„„ 28855 A1 (я) 4 Р 16 К 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3882937/25-08 (22) 12.04.85 (46) 07.11.86. Бюл. !! 41 (71) Особое конструкторское бюро

Института высоких температур АН СССР (72) В.И.Батов, С.В.Горшков, В.Н.Кирилин, Н.И.Корелов, В.И.Иирошниченко и Ю.И. Швырков (53) 62 1.646(088 ° 8) (56) Патент США Ф 3895776, кл. 251-148, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1076683, кл. F 16 К 49/00, 1982. (54) ШАРОВОИ КРАН ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СРЕД (57) Изобретение относится к арматуростроению. Целью изобретения является повышение надежности работы крана. Для этого в корпусе 1 неподвижно размещены две пары колец 10. Каждая пара колец !О имеет общую внутреннюю сферическую поверхность 11. Внутри каждой пары колец 10 подвижно установлена обойма 7 со сферической наружной поверхностью 8, сопрягаемой с внутренней сферической поверхностью 11 колец 10. В обойме 7 выполнена цилиндрическая расточка 9, в которой подвижно установлено седло 6.

1 ил.

1268855 1

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для перекрытия потоков высокотемпературных рабочих сред в нагревательных системах.

Цель изобретения — повышение надежности работы крана эа счет выполнения узла, обеспечивающего угловое перемещение седла, в виде самоустанавливающей обоймы.

На чертеже. изображен шаровой кран для высокотемпературных сред, разрез.

Устройство содержит водоохлаждаемый корпус 1, фланец 2, соединенный шпильками с корпусом, шаровой запорный орган 3 с каналом 4 для протока рабочей среды, шпиндель 5 для поворота запорного органа 3, седло

6, обойму 7 со сферической внешней поверхностью 8 и соосными цилиндрическими расточками 9 для установки и перемещения седла,6 кольца 10 с внутренней сферической поверхностью

11, между которыми установлена обойма 7. Одно кольцо герметично соединено с корпусом 1, другое — с фланцем 2. В корпусе 1, фланце 2., шаровом затворе 3, шпинделе 5, седле 6, обойме 7, кольцах 10 выполнены каналы 12 для протока охлаждающей воды, между торцовыми поверхностями седла 6 и обоймы 7 образована кольцевая герметичная камера 13, соеди- с ненная со штуцером 14 подвода управляющей среды. Для герметизации зазоров между седлом 6 и обоймой 7, обоймой 7 и кольцами 10, кольцами 10 и фланцем 2 или корпусом 1, корпусом 1 и шпинделем 5 установлены эластичные полимерные, например из фторсиликона, чплотнительные кольца 15.

Устройство работает следующим образ ом.

Перед подачей высокотемпературного газа включают систему охлаждения и подают воду по каналам 12 в охлаждаемые элементы крана, а также подают управляющую среду (газ или воздух) в герметичную камеру 13 для поджатия седла 6 к запорному органу

3. При этом, если направление геометрической оси вращения седла 6 не совпадает с геометрическим центром сферической поверхности запорного органа 3, то при поджатии седла 6 касание сферических поверхностей седла и запорного органа находятся в

10

50 какой-то точке. При дальнейшем поджатии точка касания перемещается по сфере шара, поворачивая седло 6 вмес те с обоймой 7 до контакта сферических поверхностей по замкнутому кольцу, при этом направление оси вращения седла совмещается с центром сферической поверхности шара. Если направление геометрической оси вращения седла 6 совпадает с центром шара, то при поджатии седла к шару вплоть до герметичного контакта происходит только осевое перемещение седла 6, а поворота седла вместе с обоймой 7 нет. Поскольку седло 6 совершает только осевое перемещение относительно обоймы 7, а обойма 7 только вращательное движение относительно колец 10, то сопряженные поверхности обрабатываются по ходовой посадке.

Во время работы крана при открытом положении запорного органа 3 газ,нагретый, например, до 15002000 С при давлении 70-100 кгс/см, проходит через проходное сечение шара 3 и заполняет до уплотнителя зазоры между сопрягаемыми цилиндрическими .поверхностями седла 6 и обоймы 7, сферическими поверхностями обоймы 7 и колец 10 и зазоры других сопрягаемых поверхностей. Однако в силу малой толщины зазоров и большой глубины при охлаждении водой стенок сопрягаемых поверхностей температура rasa при подходе к уплотнительному элементу не превышает максимально допустимую рабочую температуру уплотнительного кольца 15 (например, 150-200 С) .

В закрытом положении шаровой кран работает аналогично открытому положейию.

Перед переключением крана из открытого положения в закрытое сбрасывают управляющее давление в камере

13. Седло 6 под давлением рабочей среды отходит от запорного органа 3, образуя зазор между уплотняемыми поверхностями седла и шара. Шпинделем-5 поворачивают запорный орган 3 в заданное положение, подают под давлением управляющую среду в камеру 13 и седло вновь поджимается к шару.

Формула изобретения

Шаровой кран для высокотемпературных сред, содержащий охлаждаемые корСоставитель Г.Иванов

Техред И.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор Е.Папп

Заказ 6014/37 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ó êI oðîä, ул .Проектная, 4

3 1268855 . 4 пус, поворотный сферический эапорный . которых имеет общую внутреннюю сфеорган с каналом для прохода рабочей рическую поверхность, внутри каждой среды и принудительно подвижные сед- пары подвижно установлена обойма ла, о т "л и ч а ю шийся тем, со сферической наружной поверхностью, что, с целью повышения герметичности сопрягаемой с внутренней сферической крана в условиях высокотемпературных поверхностью колец, и цилиндрической рабочих сред, в корпусе неподвижно расточкой, причем каждое седло разразмещены две пары колец, каждая из мещено в указанной расточке обоймы.