Шаровой кран



Шаровой кран
Шаровой кран
Шаровой кран

 


Владельцы патента RU 2531544:

Общество с ограниченной ответственностью "АДЛ Групп" (ООО "АДЛ Групп") (RU)

Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и предназначено для перекрытия и регулирования потока различных жидких сред. Шаровой кран содержит корпус с входным и выходным патрубками, шаровую полую пробку с профилированным центральным проходным отверстием, поджатые к шаровой пробке входное и выходное седла, установленные соответственно на выходном и входном участках входного и выходного патрубков, и сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, на котором закреплена ручка. Проекция проходного отверстия на плоскость, расположенную перпендикулярно боковым стенкам проходного отверстия, имеет грибовидную форму. «Шляпка» этой грибовидной формы выполнена с загнутыми в сторону «ножки» закругленными краями и образована выпуклой дугой окружности. Закругленные края, образованные дугой окружности, сопряжены с «ножкой» вогнутой внутрь «шляпки» кривой, плавно сопряженной с «ножкой», расположенной горизонтально, плавно сужающейся от «шляпки» к основанию «ножки», выполненной в средней части с постоянной шириной. Основание «ножки» выполнено шире средней части «ножки» и образовано выпуклой дугой окружности с закругленными по выпуклой дуге окружности краями, плавно сопряженными вогнутыми дугами окружности со средней частью «ножки». Проходное отверстие выполнено симметричным относительно его продольной оси. Изобретение направлено на снижение факторов образования кавитации в процессе регулирования расхода через шаровой кран, на повышение плавности и точности регулирования расхода и на снижение уровня шума в процессе дросселирования потока через шаровую полую пробку. 3 ил.

 

Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и может быть использовано для перекрытия и регулирования потока различных жидких сред.

Известен шаровой кран, содержащий корпус с патрубками входа и выхода среды с закрепленной в нем наружной втулкой, в которой выполнены прямоугольные окна с продольными и боковыми кромками, и размещенную в наружной втулке и сочлененную с приводным валом внутреннюю втулку, в которой выполнены фасонные окна, при этом в наружной и внутренней втулках выполнены дополнительные окна в виде пазов, параллельных продольным кромкам прямоугольных окон и смещенных относительно продольных кромок в поперечном направлении, причем пазы внутренней и наружной втулок совмещены при полном открытии клапана (патент RU №2179678, МПК F16K 5/12, 20.02.2002).

Данный шаровой кран позволяет достигнуть расширения диапазона и относительной точности регулирования расхода, однако данный шаровой кран не обеспечивает требуемой точности равнопроцентной характеристики расхода по отношению к теоретически заданной характеристике расхода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шаровой кран, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, шаровую полую пробку с профилированным центральным проходным отверстием, поджатые к шаровой пробке входное и выходное седла, установленные соответственно на выходном и входном участках входного и выходного патрубков, и сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, на котором закреплена ручка (патент US №5551467, МПК F16K 5/12, 03.09.1996).

Однако данный шаровой кран также не обеспечивает требуемой точности равнопроцентной характеристики расхода по отношению к теоретически заданной характеристике расхода.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Технический результат заключается в том, что достигается снижение факторов образования кавитации в процессе регулирования расхода через шаровой кран, повышение плавности и точности регулирования расхода и снижение уровня шума в процессе дросселирования потока через шаровую полую пробку.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что шаровой кран содержит корпус с входным и выходным патрубками, шаровую полую пробку с профилированным центральным проходным отверстием, поджатые к шаровой пробке входное и выходное седла, установленные соответственно на выходном и входном участках входного и выходного патрубков, и сопряженный с шаровой пробкой шпиндель, на котором закреплена ручка, при этом проекция проходного отверстия на плоскость, расположенную перпендикулярно боковым стенкам проходного отверстия, имеет грибовидную форму, «шляпка» этой грибовидной формы выполнена с загнутыми в сторону «ножки» закругленными краями и образована выпуклой дугой окружности, закругленные края, образованные дугой окружности, сопряжены с «ножкой» вогнутой внутрь «шляпки» кривой, плавно сопряженной с «ножкой», расположенной горизонтально, плавно сужающейся от «шляпки» к основанию «ножки», выполненной в средней части с постоянной шириной, а основание «ножки» выполнено шире средней части «ножки» и образовано выпуклой дугой окружности с закругленными по выпуклой дуге окружности краями, плавно сопряженными вогнутыми дугами окружности со средней частью «ножки», причем проходное отверстие выполнено симметричным относительно его продольной оси.

В ходе проведенного исследования было выявлено, что при выполнении проходного отверстия, как это описано выше, положительный результат поддерживается во всем диапазоне регулирования шарового крана. В процессе эксплуатации шарового крана было установлено снижение склонности к вибрации и шуму шарового крана. Одновременно с этим во всем диапазоне проходного сечения шаровой полой пробки достигается постоянство и стабильность регулирования проходящего через нее потока среды и отсутствие гидравлических ударов при перекрытии проходного сечения шарового крана. Описанный выше профиль проходного отверстия шаровой полой пробки рассчитан, спроектирован и изготовлен таким образом, что при изменении положения шаровой пробки относительно седла происходит регулирование расхода среды, пропорциональное величине расхода.

На фиг.1 представлен продольный разрез шарового крана.

На фиг.2 представлена проекция проходного отверстия на плоскость, расположенную перпендикулярно боковым стенкам проходного отверстия.

На фиг.3 представлен поперечный разрез шаровой полой пробки.

Шаровой кран содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, шаровую полую пробку 4 с профилированным центральным проходным отверстием 5, поджатые к шаровой пробке 4 входное 6 и выходное 7 седла, установленные соответственно на выходном и входном участках входного 2 и выходного 3 патрубков, и сопряженный с шаровой полой пробкой 4 шпиндель 8, на котором закреплена ручка 9.

Проекция проходного отверстия 5 на плоскость, расположенную перпендикулярно боковым стенкам проходного отверстия 5, имеет грибовидную форму.

«Шляпка» 10 этой грибовидной формы выполнена с загнутыми в сторону «ножки» 11 закругленными краями 12 и образована выпуклой дугой окружности 13, закругленные края 12, образованные дугой окружности, сопряжены с «ножкой» 11 вогнутой внутрь «шляпки» 10 кривой 13, плавно сопряженной с «ножкой» 11, расположенной горизонтально, плавно сужающейся от «шляпки» 10 к основанию 14 «ножки» 11, выполненной в средней части с постоянной шириной, а основание 14 «ножки» 11 выполнено шире средней части «ножки» 11 и образовано выпуклой дугой окружности с закругленными по выпуклой дуге окружности краями, плавно сопряженными вогнутыми дугами окружности со средней частью «ножки» 11.

Проходное отверстие 5 выполнено симметричным относительно его продольной оси 15.

При работе шарового крана во всех рабочих положениях шаровой полой пробки 4 и ее проходного отверстия 5 достигается точная и равнопроцентная характеристика расходов сред путем ее проворачивания ручкой 9 через шпиндель 8.

Максимальная величина поворота шаровой полой пробки 4 составляет 90° в отношении к показанному на фиг.1 положению шаровой полой пробки, причем под действием перепада давлений между стороной отвода потока через выходной патрубок 3 и стороной подачи потока через входной патрубок 2 шаровая полая пробка 4 прижимается к уплотнительным поверхностям входного 6 и выходного 7 седел.

Стабильные усилия прижима и, как следствие, стабильность регулирующих свойств проходного отверстия поддерживаются за счет упругих свойств седел 6 и 7 в зоне контакта рабочей поверхности шаровой полой пробки 4 сферическим уплотнительным поверхностям седлового кольца. Дополнительные усилия прижима могут быть созданы посредством его поджима седел 6 и 7 пружинными опорами 16.

Настоящее изобретение может быть использовано для перекрытия и герметизации различного рода трубных каналов, а также для регулирования расхода различных жидких сред в нефтегазовой и других отраслях промышленности.

Шаровой кран, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, шаровую полую пробку с профилированным центральным проходным отверстием, поджатые к шаровой пробке входное и выходное седла, установленные соответственно на выходном и входном участках входного и выходного патрубков, и сопряженный с шаровой полой пробкой шпиндель, на котором закреплена ручка, отличающийся тем, что проекция проходного отверстия на плоскость, расположенную перпендикулярно боковым стенкам проходного отверстия, имеет грибовидную форму, причем «шляпка» этой грибовидной формы выполнена с загнутыми в сторону «ножки» закругленными краями и образована выпуклой дугой окружности, закругленные края, образованные дугой окружности, сопряжены с «ножкой» вогнутой внутрь «шляпки» кривой, плавно сопряженной с «ножкой», расположенной горизонтально, плавно сужающейся от «шляпки» к основанию «ножки», выполненной в средней части с постоянной шириной, а основание «ножки» выполнено шире средней части «ножки» и образовано выпуклой дугой окружности с закругленными по выпуклой дуге окружности краями, плавно сопряженными вогнутыми дугами окружности со средней частью «ножки», причем проходное отверстие выполнено симметричным относительно его продольной оси.



 

Похожие патенты:

Высокотемпературное дроссельное устройство содержит корпус с угловым расположением патрубков входа и выхода высокотемпературного газа и дросселирующий орган с вращающимся подвижным элементом, выполненным в виде стакана, относительно неподвижного элемента с расходными окнами в них, совмещенными в открытом положении дроссельного устройства, и кольцевым зазором между ними.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению шарового затвора из кермета на основе карбида титана. Структура кермета шарового затвора состоит из чередующихся зон с неперывной металлической матрицей и равномерно расположенными в ней изолированными друг от друга карбидными зернами и зон с напрерывной металлической матрицей и равномерно расположенными в ней карбидными зернами, образующими непрерывный каркас.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам расхода горячего газа, работающим на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающим управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве газораспределительных клапанов управлять летательными аппаратами по плоскостям тангажа, рыскания и крена.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для регулирования параметров потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций клапанов, работающих в условиях высоких температур и давлений и предназначенных для управления вектором тяги летательных аппаратов.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в газораспределительном оборудовании, работающем на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающем управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования регуляторов расхода горячего газа, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций регуляторов расхода газа, работающих в условиях высоких температур и давлений.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к области ракетной техники, и предназначено для регулирования расхода горячего газа в клапанах, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к узлам уплотнения подвижных соединений, а именно к шаровым кранам с уплотняющими седлами из материала с низким модулем упругости, например из терморасширенного графита, и предназначено для надежного перекрытия и/или регулирования потоков рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу.

Изобретение относится к жидкостным запорно-выпускным устройствам, в частности к металлическому посадочному месту для высокотемпературных жидкостей. Металлическое посадочное место снабжено непосредственным уплотнением типа металл к металлу с корпусом клапана путем изменения формы самого посадочного места.

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания углеводородного топлива (газ, мазут) в энергетических котлоагрегатах.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для применения в качестве запорно-очистительной арматуры на трубопроводах сети холодного или горячего водоснабжения, газовой сети и т.д.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически перекрывать большие расходы жидкостей.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для использования на магистральных нефтепроводах, газопроводах, на предприятиях энергетического комплекса, нефтеперерабатывающей химической промышленности.

Клапан // 2467233
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления потоком рабочей среды в магистральных трубопроводах высокого давления при больших расходах рабочей среды с абразивными включениями.

Изобретение относится к оборудованию для герметизации внутреннего канала спускаемых труб при бурении скважин, их эксплуатации и ремонте. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для применения в качестве запорно-очистительной арматуры на трубопроводах сети холодного или горячего водоснабжения, газовой сети и т.д.

Кран // 2542774
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для управления потоком рабочей среды с абразивными включениями в качестве запорного и запорно-регулирующего крана. Кран содержит корпус с соосными входным и выходным отверстиями, два седла с уплотнительной конической поверхностью, запорный элемент в виде двух раздельных сегментов с уплотнительными сферическими поверхностями. Сегменты размещены с эксцентриситетом в противоположные стороны относительно оси входного и выходного отверстий корпуса. Каждый сегмент снабжен введенными сопрягаемыми элементами в виде пружинной втулки и цилиндрической втулки со шпоночным пазом, взаимодействующими при повороте соответственно с хвостовиком шпинделя и валом со шпонкой. Соединение с валом каждого сегмента обеспечивает соосное расположение уплотнительных поверхностей сегментов и седел. Пружинные втулки обеспечивают поворот сегментов до совмещения их уплотнительных сферических поверхностей с коническими поверхностями седел и дополнительное поджатие. Линии контакта хвостовика шпинделя с пружинными втулками совпадают с осями уплотнительных поверхностей седел. Изобретение направлено на повышение двухсторонней герметичности крана в конце закрытия затвора за счет дополнительного поджатия каждого сегмента к седлу. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх