ШАРОВОЙ КРАН Российский патент 2004 года по МПК F16K5/06 F16K37/00 

Изобретение относится к запорной арматуре, которая может быть использована в нефтяной и в любой другой промышленности, где трубопровод применятся как средство для транспортировки жидкости.

Известен шаровый кран (патент №2059137, дата публикации 27.04.1996 г., приоритет 07.07.1993 г.), содержащий корпус, проходной шар и концевые соединения. Между концевыми соединениями и проходным шаром установлены уплотнения, расположенные в седлах.

Недостаток данного шарового крана заключается в отсутствии устройств, позволяющих определить герметичность уплотнения, расположенного со стороны входного концевого соединения с проходным шаром.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является шаровый кран, представленный на стр.11 Рекламного проспекта организации САМАРАВОЛГОМАШ, “Цельносварные шаровые краны”.

Шаровый кран содержит корпус с внутренней полостью, к которому приварены с двух сторон входное и выходное полые концевые соединения. Внутри корпуса шарового крана установлен проходной шар с возможностью поворота. Между концевыми соединениями и проходным шаром установлены уплотнения, расположенные в седлах. В нижней части корпуса расположено устройство, содержащее канал (первый канал), который сообщен с внутренней полостью корпуса, и установленный в канале штуцер. С помощью этого устройства в момент, когда шаровый кран закрыт, определяют герметичность уплотнения, расположенного между входным концевым соединением и проходным шаром.

Недостаток этого шарового крана заключается в том, что при определении герметичности уплотнения, расположенного между входным концевым соединением и проходным шаром, когда шаровый кран закрыт, канал, расположенный в нижней части корпуса, сообщают с окружающей средой путем извлечения штуцера из канала.

По количеству жидкости, вытекающей из канала, судят о герметичности уплотнения. Такое определение герметичности крана является недопустимым, так как в результате истечения жидкости из шарового крана происходит загрязнение окружающей среды.

Задача заявляемого изобретения заключается в определении герметичности уплотнения, расположенного между входным концевым соединением и проходным шаром, без выброса жидкости в окружающую среду.

Данная техническая задача решается тем, что шаровый кран содержит корпус с внутренней полостью, проходной шар, установленный в полости корпуса с возможностью поворота, входное и выходное концевые соединения, уплотнения, расположенные между этими соединениями и проходным шаром, и устройство для определения герметичности уплотнения, расположенного между входным концевым соединением и проходным шаром, включающее первый канал, сообщенный с полостью корпуса.

Новым в изобретении является то, что шаровый кран снабжен вторым и третьим каналами, при этом посредством второго канала полость корпуса имеет возможность сообщения с полостью выходного концевого соединения, а посредством третьего канала первый и второй каналы имеют возможность сообщения между собой. Шаровый кран снабжен прибором для измерения давления, установленный в первом канале и имеющий возможность сообщения с полостью корпуса.

На корпусе крана для проверки работоспособности устройства, определяющего герметичность, расположена гильза с поршнем, подпоршневая полость которого имеет возможность сообщения с полостью корпуса.

Таким образом, в результате включения в конструкцию шарового крана новых конструктивных элементов определение герметичности уплотнения, расположенного между входным концевым соединением и проходным шаром, достигается замером величины давления в корпусе шарового крана.

Изобретение поясняется описанием и чертежами, где

на фиг.1 изображен шаровый кран в продольном сечении, вид спереди;

на фиг.2 изображен шаровый кран, вид сбоку;

на фиг.3 изображено сечение А-А на фиг.1;

на фиг.4 изображено сечение Б-Б на фиг.1.

Шаровый кран содержит корпус 1 с внутренней полостью 2, в которой с возможностью поворота установлен проходной шар 3. Кран снабжен входным 4 и выходным 5 полыми концевыми соединениями, прикрепленными к корпусу 1 шпильками 6. Между проходным шаром 3 и входным концевым соединением 4 установлено уплотнение 7, а между выходным концевым соединением 5 и проходным шаром 3 - уплотнение 8.

Шаровый кран содержит устройство для определения герметичности уплотнения 7.

Устройство содержит первый канал 9, второй канал 10 и третий канал 11, выполненные в блоке 12, закрепленном на корпусе 1 со стороны выходного концевого соединения 5.

Первый канал 9 сообщен с полостью 2 в корпусе 1 и имеет возможность сообщения с прибором, измеряющим давление, - манометром 13 с помощью клапана 14. Посредством второго канала 10 полость 2 имеет возможность сообщения с внутренней полостью выходного концевого соединения 15. В канале 10 установлен клапан 16. Первый канал 9 и второй канал 10 сообщаются друг с другом посредством третьего канала 11.

На корпусе 1 шарового крана приварен стакан 17, в котором установлена гильза 18, внутри которой перемещается с помощью винта 19 поршень 20. Под поршнем 20 образуется подпоршневая полость 21, которая имеет возможность сообщения с внутренней полостью 2.

Шаровый кран работает следующим образом.

Перед тем как закрыть шаровый кран, винт 19 с поршнем 20 необходимо вывернуть до упора, заполнив жидкостью подпоршневую полость 21, закрывают клапаны 14, 16 и шаровый кран. Проходной шар 3 перекрывает доступ жидкости в полость 2 корпуса 1. В полости 2 корпуса 1, входном 4 и выходном 5 концевых соединениях образуется давление разной величины. Давление распределяется следующим образом: давление (Р4) во входном концевом соединении 4, больше давления (Р5) в выходном концевом соединении 5. Давление (Р2) в полости 2 корпуса 1 может быть равно Р4, или равно Р5, или быть промежуточным между Р5 и Р4.

После закрытия шарового крана выравнивают давление Р2 с Р5 через открытие клапанов 14 и 16. После выравнивания Р2 с Р5 закрывают клапан 16. После чего в течение установленного времени наблюдают с помощью манометра 13 за изменением давления Р2. Если Р2 начинает увеличиваться, уплотнение 7 со стороны входного концевого соединения 4 с проходным шаром 3 негерметично.

Если по истечении установленного времени Р2 не изменяется, с целью проверки работоспособности устройства для определения герметичности винт 19 с поршнем 20 вворачивают в гильзу 18. При повышении Р2 устройство для определения герметичности работоспособно и уплотнение 7 герметично. В случае отсутствия повышения Р2 устройство неработоспособно.

После определения герметичности уплотнения 7 с проходным шаром 3 клапан 14 закрывают. Шаровый кран открывают.

Изобретение относится к запорной арматуре и предназначено для герметичного перекрытия транспортирующих жидкости трубопроводов, использующихся в нефтяной и в любой другой промышленности. Шаровый кран содержит корпус с внутренней полостью, установленный в полости корпуса с возможностью поворота проходной шар, входное и выходное концевые соединения, расположенные между этими соединениями и проходным шаром уплотнения и устройство для определения герметичности уплотнения. Устройство для определения герметичности уплотнения расположено между входным концевым соединением и проходным шаром. Это устройство включает сообщенный с полостью корпуса первый канал. Шаровый кран снабжен вторым и третьим каналами. Посредством второго канала полость корпуса имеет возможность сообщения с полостью выходного концевого соединения. Посредством третьего канала первый и второй каналы имеют возможность сообщения между собой. Шаровый кран снабжен прибором для измерения давления. Этот прибор установлен в первом канале и имеет возможность сообщения с полостью корпуса. Изобретение направлено на измерение герметичности уплотнения между входным концевым соединением и проходным шаром без выброса жидкости в окружающую среду, что приводит к улучшению экологии окружающей среды. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Шаровой кран, содержащий корпус с внутренней полостью, проходной шар, установленный в полости корпуса с возможностью поворота, входное и выходное концевое соединения, уплотнения, расположенные между этими соединениями и проходным шаром, и устройство для определения герметичности уплотнения, расположенного между входным концевым соединением и проходным шаром, включающее первый канал, сообщенный с полостью корпуса, отличающийся тем, что шаровой кран снабжен вторым и третьим каналами, при этом посредством второго канала полость корпуса имеет возможность сообщения с полостью выходного концевого соединения, а посредством третьего канала первый и второй каналы имеют возможность сообщения между собой, при этом шаровой кран снабжен прибором для измерения давления, установленный в первом канале и имеющий возможность сообщения с полостью корпуса.2. Шаровой кран по п.1, отличающийся тем, что на корпусе крана расположена гильза с поршнем, подпоршневая полость которой имеет возможность сообщения с полостью корпуса.