Шаровой кран

 

Изобретение относится к запорной арматуре и предназначено для перекрытия потоков жидкости или газа. Шаровой кран содержит корпус, сферическую поворотную пробку, седла, каждое в виде тарельчатой пружины. Каждая пружина связана с корпусом опорной поверхностью большего диаметра и контактирует с пробкой опорной поверхностью меньшего диаметра. Контактирующая с пробкой поверхность пружины выполнена сферической вогнутой и дополнительно снабжена покрытием из материала с пластичностью, большей пластичности материала пробки. Такое выполнение повышает герметичность шарового крана. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к запорной арматуре и может быть использовано для перекрытия потока рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу.

Известны шаровые краны, содержащие корпус и сферическую поворотную пробку, размещенную в седловых уплотнениях, поджатых к поверхности пробки упругодеформируемым элементом, обеспечивающим герметичность пары седло - пробка (EP N 0474312, кл. F 16 K 5/06, 1991; WO 93/06390, кл.F 16 J 15/10, 1993). Известны шаровые краны, в которых герметичность пары седло - пробка обеспечивается за счет упругих свойств самого седлового элемента, обусловленных либо его формой, либо типом материала, из которого он изготовлен (EP N 0004428, кл. F 16 K 5/06, 1981; EP N 0401443, кл. F 16 K 5/06, 1989).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является шаровой кран, содержащих корпус, сферическую поворотную пробку и седла, выполненные в виде тарельчатых пружин, жестко связанных с корпусом и сопряженных с пробкой частью своей выпуклой поверхности (EP N 0372117 A1, кл. F 16 К 5/06, 1990). Однако при малой площади контакта пробки и седел для обеспечения герметичности пары седло - пробка требуется достаточно высокая степень чистоты обработки поверхности пробки.

Настоящее изобретение решает задачу обеспечения герметичности шарового крана в области седел путем усиления контакта поверхностей пробки и седел при невысоких требованиях к чистоте их обработки.

Задача решается тем, что в шаровом кране, содержащем корпус, сферическую поворотную пробку и седла, каждое в виде тарельчатой пружины, связанной с корпусом опорной поверхностью большего диаметра и введенной в контакт с пробкой опорной поверхностью меньшего диаметра, выполненной сферической вогнутой, контактирующая с пробкой поверхность пружины дополнительно снабжена покрытием из материала с пластичностью, большей пластичности материала пробки. Контакт седла и пробки осуществляется в многих точках, составляющих сферическую поверхность седла, а нанесенное на поверхность седел покрытие из пластичного материала компенсирует неровности, обусловленные недостаточно высокой чистотой обработки поверхности пробки. При этом достоинства, присущие седлу пружинной формы, сохраняются. Пленка из износостойкого материала, нанесенная поверх покрытия, повышает долговечность крана. Как правило, достаточной оказывается толщина пленки, близкая к молекулярной. Дополнительные свойства сообщает седлу форма его поверхности, связывающая седло с корпусом. Она выполнена в виде острой кромки, образованной наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностями пружины, при этом кромка углублена в корпус. Отсутствие жесткого соединения пружины с корпусом делает шаровой кран более ремонтоспособным.

Изобретение поясняется описанием и чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез шарового крана; на фиг. 2 - узел I.

Кран состоит из корпуса 1, сферической поворотной пробки 2 и седел 3, каждое из которых выполнено в виде тарельчатой пружины, связанной с корпусом поверхностью большего диаметра 4, а с пробкой - поверхностью меньшего диаметра 5. Поверхность 5 снабжена пластичным покрытием 6 и пленкой 7 из износостойкого материала, а поверхность 4 выполнена в виде острой кромки, образованной наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностями пружины (8 и 9 соответственно), при этом кромка углублена в корпус 1. Покрытие 4 может быть выполнено, например, из меди, а пленка 7 - из тефлонсодержащего материала. Кран содержит также привод вращения пробки 10.

Шаровой кран работает следующим образом.

В положении крана "открыт" проходное отверстие пробки совпадает с проходным каналом корпуса и рабочая среда свободно проходит через кран. Поворотом пробки 2 посредством привода 10 на 90^o относительно первоначального положения перекрывается путь рабочей среде, а седла, плотно поджатые к поверхности пробки, препятствуют проникновению среды за пределы крана. Седловые уплотнения, выполненные в соответствии с настоящим изобретением, наилучшим образом обеспечивают герметичность пары седло - пробка и всего крана в целом.

Шаровой кран выполняется по известной технологии из доступных материалов и используется в составе магистральных трубопроводов, транспортирующих жидкости или газы.

Формула изобретения

1. Шаровой кран, содержащий корпус, сферическую поворотную пробку и седла, каждое в виде тарельчатой пружины, связанной с корпусом опорной поверхностью большего диаметра и введенной в контакт с пробкой опорной поверхностью меньшего диаметра, причем последняя выполнена сферической вогнутой, отличающийся тем, что контактирующая с пробкой поверхность пружины дополнительно снабжена покрытием из материала с пластичностью, большей пластичности материала пробки.

2. Шаровой кран по п.1, отличающийся тем, что поверх покрытия нанесена пленка из износостойкого материала.

3. Шаровой кран по п.1, отличающийся тем, что связанная с корпусом поверхность пружины выполнена в виде острой кромки, образованной наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностями, при этом кромка углублена в корпус.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2