Шаровой кран

 

Изобретение относится к области трубопроводной запорной арматуры и предназначено для перекрытия и регулирования напора в трубопроводах в различных областях техники, в том числе энергетического, промышленного и гражданского строительства. Шаровой кран содержит корпус с двумя залитыми в нем под давлением полимерным материалом, предпочтительно полипропиленом, предварительно полученными методом литья под давлением полуформами из полимерного материала, предпочтительно полипропилена. В полуформах размещены запорный элемент, фторопластовые седла и шток запорного элемента с уплотнительными кольцами. Запорный элемент выполнен из латуни с никелевым покрытием и имеет форму полого шара с каналом. Фторопластовые седла охватывают по периметру запорный элемент. Корпус шарового крана выполнен с противоположных его концов с каналами. Канала имеют на участке длины, меньшем диаметра его большего основания, внутреннюю поверхность по форме усеченного конуса, переходящего в цилиндрическую поверхность меньшего диаметра, примыкающую торцом к полуформам. Изобретение направлено на повышение надежности и долговечности эксплуатации шарового крана, легко соединяемого с полипропиленовыми трубами при достижении высокой технологичности изготовления самого крана. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области трубопроводной запорной арматуры и может быть применено для перекрытия и регулирования напора в трубопроводах в различных областях техники, в том числе промышленного и гражданского строительства для обеспечения холодного или горячего водоснабжения или отопления.

Известен шаровой кран, содержащий корпус, сферическую поворотную пробку и поджатые пружинами седла, состоящие каждое из двух элементов, один из которых выполнен из пластмассы, а второй - из металла, причем центры сферических поверхностей этих элементов расположены друг от друга на расстоянии, величину которого выбирают из условия достаточности усилий, создаваемых пружиной, обеспечивающей герметичность шарового крана за счет поджатия седел к сферической пробке, независимо от наличия в них двух элементов или одного второго, в случае расплавления первого при аварийном повышении температуры рабочей среды (RU №26258 U1, 2002 г.).

Наиболее близким из известных является шаровой кран, размещенный в корпусе и выполненный со сквозным отверстием, сферический запорный элемент которого выполнен из алюминиевого сплава с керамическим покрытием как внешней, так и внутренней поверхности. Уплотнительные кольца выполнены из упругой износостойкой пластмассы. На поверхность корпуса крана, выполненного из алюминиевого сплава, также нанесено керамическое покрытие (заявка RU №93016455 А, 1995 г.)

Известные конструкции и конструкции, аналогичные известным, не обеспечивают требуемой надежности и долговечности соединений при монтаже их с полипропиленовыми трубами за счет различной величины температурной деформации соединяемых элементов, приводящей к возникновению напряжений в местах соединений трубы и крана. Кроме того, известные конструкции недостаточно технологичны и металлоемки, а при монтаже с полипропиленовыми трубами требуют дополнительных трудозатрат на установку переходников и использования дополнительных уплотнений, например ленты ФУМ.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и долговечности эксплуатации шарового крана, легко соединяемого с полипропиленовыми трубами при достижении высокой технологичности изготовления самого крана.

Изобретение схематично поясняется чертежом, где представлен продольный разрез крана шарового.

Достигается это тем, что шаровой кран содержит корпус с двумя залитыми в нем под давлением полимерным материалом, предпочтительно полипропиленом, предварительно полученными методом литья под давлением полуформами из полимерного материала, предпочтительно полипропилена, в которых размещены запорный элемент, выполненный из латуни с никелевым покрытием и имеющий форму полого шара с каналом, фторопластовые седла, охватывающие по периметру запорный элемент, и шток запорного элемента с уплотнительными кольцами, причем корпус шарового крана выполнен с противоположных его концов с каналами, имеющими на участке длины, меньшем диаметра его большего основания, внутреннюю поверхность по форме усеченного конуса, переходящего в цилиндрическую поверхность меньшего диаметра, примыкающую торцом к полуформам. При этом шток может быть выполнен из латуни или из полисульфона, а на внешней поверхности корпуса которого над каналами выполнены симметрично и продольно расположенные выступы.

Шаровой кран состоит из двух полуформ 1 из полипропилена (например, типа РР-3), полученных методом литья под давлением. В обеих полу формах 1 размещены фторопластовые седла 2. Запорный элемент 3 выполнен из латуни с никелевым покрытием и имеет форму полого шара с каналом. В полый шар вставлен шток 4 из латуни или полисульфона (полифенилсульфона) или из хостаформа (полиформальдегида), имеющий уплотнительные силиконовые кольца 5. После размещения в полуформах 1 запорного элемента 3 в виде полого шара со штоком 4 их защелкивают, образуя сборочную единицу, которую размещают в пресс-форме. Пресс-форму заливают под давлением полипропиленом (статистическим сополимером RA130, относящимся к полипропилену класса 100), образуя корпус 6 шарового крана. Корпус 6 выполнен с каналами 7 с противоположных сторон для размещения в них концов стыкуемого с корпусом труб. Каналы 7 выполнены с внутренней поверхностью по форме усеченного конуса, обращенного меньшим основанием внутрь корпуса. Цилиндрическая поверхность 8 меньшего диаметра, чем меньшее основание конуса канала 7, примыкает к полуформам 1. Параметры канала выбраны из условия надежности соединения стыкуемых с корпусом крана труб из термопластичного материала, аналогичного материалу корпуса по химическому составу или физическим свойствам. Сборочный монтаж узлов шарового крана, как и соединение готового крана с трубами производится достаточно быстро с использованием выступов 9 в качестве упоров и не требует трудоемких операций, т.к. осуществляется в процессе нагрева (тепловая сварка). Надежность соединений обеспечивает продолжительность работы в системах с рабочим давлением 2,59 МПа и температурой до 20°С в течение 50 лет, а с рабочим давлением до 0,75 МПа и температурой не более 75°С - в течение 25 лет.

Формула изобретения

1. Шаровой кран, содержащий корпус с двумя залитыми в нем под давлением полимерным материалом, предпочтительно полипропиленом, предварительно полученными методом литья под давлением полуформами из полимерного материала, предпочтительно полипропилена, в которых размещены запорный элемент, выполненный из латуни с никелевым покрытием и имеющий форму полого шара с каналом, фторопластовые седла, охватывающие по периметру запорный элемент, и шток запорного элемента с уплотнительными кольцами, причем корпус шарового крана выполнен с противоположных его концов с каналами, имеющими на участке длины, меньшем диаметра его большего основания, внутреннюю поверхность по форме усеченного конуса, переходящего в цилиндрическую поверхность меньшего диаметра, примыкающую торцом к полуформам.

2. Шаровой кран по п.1, в котором шток выполнен из латуни или из полисульфона.

3. Шаровой кран по п.1 или 2, на внешней поверхности корпуса которого над каналами выполнены симметрично и продольно расположенные выступы.

РИСУНКИ

Рисунок 1