ПРОБКОВЫЙ КРАН Российский патент 1997 года по МПК F16K5/16 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при новом проектировании запорных устройств для гидромагистралей с высоким давлением.

Известны краны, содержащие корпуса с отверстиями для подвода и отвода потока жидкости, уплотняемую коническую пробку, связанную с механизмом привода (патент США, N 2700528. М. Кл F 16 K, 5/16. 1955).

Недостатком известных кранов является низкая эксплуатационная надежность.

Известен кран пробковый, содержащий конусную пробку, установленную в корпусе с входным и выходным патрубками, в которых выполнены расточки и в них размещены уплотнительные элементы, расположенные между буртиком расточки и конусной пробкой, причем первый торец наружного распорного кольца сопряжен с боковой поверхностью конусной пробки.

(патент US N 2728551, Кл. F 16 K, 5/02, 1955).

Недостатком известного крана является отсутствие возможности регулировать усилие уплотнения и обеспечивать надежную герметизацию уплотнения для высоких давлений (21 МПа и выше).

Решение технической задачи достигается тем, что распорные кольца соединены между собой посредством резьбы, на первом торце наружного распорного кольца выполнена концентрическая канавка для установки упомянутого уплотнительного элемента, на втором торце наружного распорного кольца выполнены радиальные пазы, а на внутренней поверхности внутреннего распорного кольца выполнены шлицевые пазы, при этом в указанной расточке установлен кольцевой пластинчатый фиксатор с наружными выступами, расположенными в упомянутых радиальных пазах, и внутренними отогнутыми выступами, размещенными в указанных шлицевых пазах для соединения распорных колец в заданном положении после регулировки усилия уплотнения.

В предлагаемом устройстве крана осуществлено новое техническое решение задачи, существенно отличающееся от известных технических решений.

На чертеже изображен кран пробковый, общий вид.

Кран имеет конусную пробку 1, корпус 2, патрубки 3, наружное распорное кольцо 4, внутреннее распорное кольцо 5, кольцевой пластинчатый фиксатор 6, буртик расточки 7, внутренние отогнутые выступы 8, шлицевые пазы 9, канавку на торцевой поверхности 10, уплотнительный элемент 11.

Взаимодействие элементов крана в статическом положении.

Конусная пробка 1 установлена в корпусе 2 по посадочным поверхностям так, что отверстия в конусной пробке и в присоединительных патрубках 3 корпуса 2 для протока жидкости совмещены по оси. Наружное распорное кольцо 4 содержит уплотнительный элемент 11, взаимодействующий с поверхностью конусной пробки. Распорные кольца 4, 5 свинчены по резьбе. Со стороны торца распорных колец между буртиком расточки 7 в патрубке 3 установлено стопорное кольцо, выполненное из пластинки с наружными 6 и внутренними выступами 8.

В расточке патрубка усилие уплотнительного элемента 11 перераспределяется через распорные кольца, пластинчатое кольцо на буртик 7.

Устройство распорных колец позволяет при их свинчивании по резьбе уменьшать усилия уплотнения, при развинчивании колец усилия уплотнения увеличивать. Кольцевой пластинчатый фиксатор 6 стопорит своими выступами по пазам на торце кольца 4 и по шлицевым пазам на внутренней поверхности кольца 5 положение после регулировки усилия уплотнения и препятствует развороту относительно корпуса крана упомянутых элементов.

Для свинчивания или развинчивания распорных колец используется специальный технологический инструмент в процессе профилактического ремонта.

Равномерный профиль уплотнительного элемента обеспечивает его равномерную деформацию по периметру контакта с поверхностью конусной пробки.

В сравнении с прототипом предложенный кран имеет положительные эксплуатационные характеристики. За счет сокращения поверхности контакта уплотнительного элемента значительно уменьшается усилие съема пробки из гнезда корпуса и, следовательно, усилие поворота конусной пробки в процессе перекрытия потока жидкости.

Элемент уплотнения обеспечивает зачистку уплотняемой поверхности пробки при развороте от отложений абразивных частиц, что повышает надежность уплотнения в "закрытом" и "открытом" положении крана.

Предложенное устройство крана имеет достаточно большой ресурс работы и ремонтопригодности в сравнении с прототипом. Новое техническое решение обеспечивает конкурентоспособность предложенного крана.

Благодаря более высокой эксплуатационной надежности предложенное устройство может быть использовано на производстве с экономической выгодой.

Увеличение ресурса работы, повышение надежности и ремонтопригодности позволяют использовать предлагаемое устройство как для компоновки фонтанной арматуры, так и для трубопроводной техники гидросистем.

Использование: в области машиностроения, в частности в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при новом проектировании запорных устройств для гидромагистралей с высоким давлением. Сущность изобретения: в кране распорные кольца соединены между собой посредством резьбы, на первом торце наружного распорного кольца выполнена концентрическая канавка для установки уплотнительного элемента. На втором торце наружного распорного кольца выполнены радиальные пазы, а на внутренней поверхности внутреннего распорного кольца выполнены шлицевые пазы. При этом в указанной расточке установлен кольцевой пластинчатый фиксатор с наружными выступами, расположенными в упомянутых радиальных пазах, и внутренними отогнутыми выступами, размещенными в указанных шлицевых пазах для соединения распорных колец в заданном положении после регулировки усилия уплотнения. За счет обеспечения в устройстве крана возможности регулировать усилие уплотнения путем свинчивания или развинчивания распорных колец повышается эксплуатационная надежность. 1 ил.

Пробковый кран, содержащий конусную пробку, установленную в корпусе с входным и выходным патрубками, в которых выполнены расточки и в них размещены уплотнительные элементы равномерного профиля, наружное и внутреннее распорные кольца, расположенные между буртиком расточки и конусной пробкой, причем первый торец наружного распорного кольца сопряжен с боковой поверхностью конусной пробки, отличающийся тем, что распорные кольца соединены между собой посредством резьбы, на первом торце наружного распорного кольца выполнена концентрическая канавка для установки упомянутого уплотнительного элемента, на втором торце наружного распорного кольца выполнены радиальные пазы, а на внутренней поверхности внутреннего распорного кольца выполнены шлицевые пазы, при этом в указанной расточке установлен кольцевой пластинчатый фиксатор с наружными выступами, расположенными в упомянутых радиальных пазах, и внутренними отогнутыми выступами, размещенными в указанных шлицевых пазах для соединения распорных колец в заданном положении после регулирования усилия уплотнения.