Пробковый кран
Владельцы патента RU 2300035:
Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "Центральное конструкторское бюро арматуростроения" (RU)
Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к пробковым кранам, и предназначено для использования на подземных трубопроводных коммуникациях. Пробковый кран содержит корпус. Корпус включает наружную обечайку с приваренными к ней входным и выходным патрубками и вмещает уплотнительные седла. Седла поджимаются к пробке с помощью втулок. Втулки установлены в корпусе на резьбе. Резьбовые поверхности для установки втулок выполнены внутри обечайки на расстоянии «L» от торцов. Длина резьбовых поверхностей превышает длину наружной резьбовой поверхности на втулке на величину, практически равную «L». Втулки установлены с возможностью многократного технологического осевого перемещения в обечайке по направлению к пробке в пределах расстояния «L» и каждый раз на расстояние «l». Расстояние «l» равно расстоянию «L», поделенное на величину «n». Величина «n» больше или равна двум. Величину «n» выбирают таким образом, чтобы обеспечить возможность неоднократного ремонта пробкового крана с подтяжкой его уплотнительных седел к пробке. В рабочем положении втулки жестко соединены с корпусом. Изобретение направлено на повышение ремонтопригодности пробкового крана со сварным корпусом в полевых условиях. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Заявляемое изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к пробковым кранам, предназначенным для использования на подземных трубопроводных коммуникациях.
Известен пробковый кран, защищенный патентом RU 2171936, МПК7 F16K 5/06, опубликованным 10.08.2001.
Пробковый кран содержит сварной сферический корпус с приваренными патрубками. В корпусе между патрубками и шаровой пробкой установлены уплотнительные седла из эластичного материала. Плотное прижатие уплотнительных седел к пробке обеспечивается упругожесткими кольцами, коаксиально надеваемыми на седла снаружи.
Недостатком аналога является низкая ремонтопригодность пробкового крана в полевых условиях.
Прототипом заявляемого пробкового крана является шаровой кран, защищенный патентом GB 823562, МПК7 F16K 27/10, опубликованным 11.11.1959. Корпус крана-прототипа сварен из стандартных труб и включает наружную трубу, приваренную к наружной трубе под прямым углом трубу-горловину для шпинделя и приваренные к концам наружной трубы изнутри трубы-патрубки. Между внутренними концами патрубков и шаровой пробкой размещены уплотнительные седла, поджимаемые к пробке с помощью втулок, установленных на резьбе в патрубках.
Недостатком прототипа является низкая ремонтопригодность шарового крана, поскольку в конструкции крана не предусмотрена возможность регулирования усилия поджатия уплотнительных седел к пробке.
Заявляемое изобретение решает задачу повышения ремонтопригодности пробкового крана со сварным корпусом в полевых условиях.
Поставленная техническая задача достигается в заявляемом пробковом кране, корпус которого включает наружную обечайку с приваренными к ней входным и выходным патрубками и вмещает уплотнительные седла, поджимаемые к пробке с помощью втулок, установленных в корпусе на резьбе. Резьбовые поверхности для установки втулок выполнены внутри обечайки на расстоянии "L" от торцов. Длина резьбовых поверхностей внутри обечайки превышает длину наружной резьбовой поверхности на втулке на величину, практически равную "L". Втулки установлены с возможностью многократного технологического осевого перемещения в обечайке по направлению к пробке в пределах расстояния "L", каждый раз на расстояние "l", где l=L/n и n≥2, но в рабочем положении они жестко соединены с корпусом, в частности с патрубками. На патрубках выполнены технологические посадочные места для переносного крутящего инструмента. Патрубок может быть выполнен фланцевым с крепежными отверстиями, расположенными по окружности фланца со смещением друг относительно друга на угол "α", при этом поворот патрубка на угол "α" приводит к осевому перемещению втулки внутри обечайки на расстояние "l". На обечайке со стороны торцов выполнены технологические утонения стенки длиной "L". В рабочем положении втулка дополнительно зафиксирована в обечайке от осевых и круговых смещений, например, с помощью стопорного винта.
На фиг.1 изображен заявляемый пробковый кран в рабочем состоянии; на фиг.2 - он же, в состоянии ремонта; на фиг.3 - вид Б на фиг.2.
Пробковый кран содержит корпус, сваренный из цилиндрической обечайки 1, конических обечаек 2 и 3, входного патрубка 4, выходного патрубка 5, горловины 6, присоединительных фланцев 7 и 8. В корпусе на уплотнительных седлах 9 и 10 установлена шаровая пробка 11. В горловине 6 размещен приводной шпиндель 12. Герметичность в затворе пробкового крана обеспечена с помощью втулок 13 и 14, установленных в цилиндрической обечайке 1 на резьбовых поверхностях 15 и 16, выполненных внутри обечайки на расстоянии "L" от торцов. Длина резьбовых поверхностей 15 и 16 превышает высоту резьбовой поверхности на втулках 13 и 14 на величину, практически равную "L". Втулка 13 жестко соединена с входным патрубком 4 и присоединительным фланцем 7, втулка 14 жестко соединена с выходным патрубком 5 и присоединительным фланцем 8. На присоединительных фланцах 7 и 8 выполнены крепежные отверстия 17 и 18, расположенные по окружности фланцев со смещением друг относительно друга на угол "α". Крепежные отверстия 17 и 18 служат технологическими посадочными местами для переносного крутящего инструмента (на чертеже не показан). На цилиндрической обечайке 1 со стороны торцов выполнены технологические утонения 19 и 20 стенки длиной "L". В рабочем положении втулки 13 и 14 дополнительно зафиксированы в цилиндрической обечайке 1 от осевых и круговых смещений, например, с помощью стопорных винтов 21 и 22.
При сборке заявляемого пробкового крана в цилиндрическую обечайку 1 заводят пробку 11, например шаровую, шпиндель 12, втулки 13, 14 в сборе с патрубками 4, 5, присоединительными фланцами 7, 8 и уплотнительными седлами 9, 10. Уплотнительные седла 9 и 10 поджимают к пробке 11 вращением патрубков 4 и 5 с помощью крутящего инструмента, например специального ключа, вводимого в зацепление с крепежными отверстиями 17 и 18 фланцев 7 и 8. При этом втулки 13 и 14 вращаются в резьбовых поверхностях 15 и 16 внутри цилиндрической обечайки 1. Осевые размеры элементов заявляемого пробкового крана таковы, что при первичной сборке крана его герметичность обеспечена при крайнем наружном положении втулок 13 и 14 в цилиндрической обечайке 1. В этом положении втулки 13 и 14 фиксируют в цилиндрической обечайке 1 от осевых и круговых смещений с помощью стопорных винтов 21 и 22. После сборки крана заваривают его корпус, присоединяя к цилиндрической обечайке 1 конические обечайки 2 и 3, горловину 6. Конические обечайки 2 и 3 приваривают к патрубкам 4 и 5 с присоединительными фланцами 7 и 8. При подземной установке пробкового крана сварной корпус надежно защищает элементы устройства, резьбовые соединения от попадания грязи и влаги, формируя полностью герметичную зону в составе подземных трубопроводных коммуникаций.
При необходимости подтяжки уплотнительных седел 9 и 10 к пробке 11 в полевых условиях эксплуатации крана срезают утоненные стенки 19 и 20 в местах приварки к коническим обечайкам 2 и 3, обеспечивая ширину среза равной величине "l", на которую производят в дальнейшем поджатие уплотнительных седел 9 и 10 к пробке 11. Перед началом поджатия выворачивают стопорные винты 21 и 22, затем производят поворот патрубков 4 и 5 с помощью переносного крутящего инструмента на угол "α" вокруг продольной оси крана, при этом втулки 13 и 14, вращаясь в резьбовых поверхностях 15 и 16 цилиндрической обечайки 1, смещаются на расстояние "l" по направлению к пробке 11, производя поджатие к ней уплотнительных седел 9 и 10. В результате выборки зазора "l" восстанавливают герметичность пробкового крана, затем производят установку стопорных винтов 21 и 22 в новых местах и сваривают усеченную на величину "2l" цилиндрическую обечайку 1 с коническими обечайками 2 и 3. Величину "n=L/l" выбирают таким образом, чтобы обеспечить возможность неоднократного ремонта пробкового крана с подтяжкой его уплотнительных седел 9 и 10 к пробке 11.
Пробковый кран заявляемой конструкции обеспечивает легкость регулирования степени поджатия уплотнительных седел к пробке при наличии герметичного сварного корпуса.
1. Пробковый кран, корпус которого включает наружную обечайку с приваренными к ней входным и выходным патрубками и вмещает уплотнительные седла, поджимаемые к пробке с помощью втулок, установленных в корпусе на резьбе, отличающийся тем, что резьбовые поверхности для установки втулок выполнены внутри обечайки на расстоянии «L» от торцов, длина резьбовых поверхностей превышает длину наружной резьбовой поверхности на втулке на величину, практически равную «L», при этом втулки установлены с возможностью многократного технологического осевого перемещения в обечайке по направлению к пробке в пределах расстояния «L», каждый раз на расстояние «l», где l=L/n и n≥2, но в рабочем положении втулки жестко соединены с корпусом.
2. Пробковый кран по п.1, отличающийся тем, что втулка жестко соединена с патрубком.
3. Пробковый кран по п.2, отличающийся тем, что на патрубках выполнены технологические посадочные места для переносного крутящего инструмента.
4. Пробковый кран по п.3, отличающийся тем, что патрубок выполнен фланцевым с крепежными отверстиями, расположенными по окружности фланца со смещением друг относительно друга на угол «α».
5. Пробковый кран по п.4, отличающийся тем, что поворот патрубка на угол «α» приводит к осевому перемещению втулки внутри обечайки на расстояние «l».
6. Пробковый кран по п.1, отличающийся тем, что на обечайке со стороны торцов выполнены технологические утонения стенки длиной «L».
7. Пробковый кран по п.1, отличающийся тем, что в рабочем положении втулка дополнительно зафиксирована в обечайке от осевых и круговых смещений, например, с помощью стопорного винта.
