Шаровой кран Российский патент 2020 года по МПК F16K5/06 F16K27/06 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, преимущественно для тяжелых условий эксплуатации.

Известен сегментный кран с рубашкой обогрева (см. RU 2521586 F16K 5/06), состоящий из фланцевого корпуса в проточной части которого расположен сегмент шаровой пробки закрепленной на двух соосных опорах и взаимодействующий при закрытии с седлом, закрепленным в патрубке корпуса. Внутренние стороны фланцев корпуса соединены герметичной рубашкой для обогрева корпуса.

К недостаткам данной конструкции относится одностороннее направление проводимой рабочей среды.

Известен также шаровой кран предназначенный для тяжелых условий эксплуатации (см. каталог итальянской фирмы PiBiViESSE «Шаровые клапаны для тяжелых условий эксплуатации» типа Е1 и E3) прототип, содержащий кольцевой корпус с размещенным в центре его внутренней полости с проточным каналом пробку взаимодействующую с двух сторон с уплотнительными элементами седел, установленных в проточках патрубков, соединенных с кольцевым корпусом посредством шпилек ввернутых в последний и закрепленных гайкой на наружной стороне фланца патрубка. При этом, чем больше диаметр крана и давление проводимой среды, тем больше количество шпилек применяемых для присоединения патрубков.

К недостаткам данной конструкции относятся низкие потребительские свойства, обусловленные длительным временем необходимым для разборки крана, например для замены седел, необходимо для скручивание гаек с двух сторон корпуса.

Технической задачей решаемой настоящим изобретением является повышение потребительских свойств шарового крана путем снижения времени на его разборку и сборку.

Поставленная задача решается тем, что шаровой кран содержащий кольцевой корпус с размещенным в центре его внутренней полости с проточным каналом пробку взаимодействующую с двух сторон с уплотнительными элементами седел установленных в расточках патрубков соединенных с кольцевым корпусом и фланцы патрубков сопрягаемые с кольцевым корпусом выполнены с конусной наружной стенкой взаимодействующей с ответными конусными поверхностями разъемной, охватывающей оба фланца, рубашкой состоящей из двух равных, снабженных выемками, половин соединяемых друг с другом посредством крепежа, а разъем рубашки может быть расположен, как в вертикальной, так и в горизонтальных плоскостях, при этом отверстия для соединения половин рубашек посредством крепежа расположены в углах.

На фиг. 1 изображен продольный разрез шарового крана с вертикальным разъемом рубашки; на фиг. 2 вид сбоку на фиг. 1; на фиг. 3 изображен продольный разрез шарового крана с горизонтальным разъемом рубашки; на фиг. 4 вид сбоку на фиг. 3.

Шаровой кран состоит из кольцевого корпуса 1, двух одинаковых патрубков 2 внутри корпуса размещена шаровая пробка 3 с проточным каналом 4 соосным с седлами 5 и патрубками 2. Шаровая пробка 3 управляется шпинделем 6, а в нижней части опирается на опору 7.

Фланцы 8 патрубков 2 загерметизированы относительно корпуса 1 уплотнением 9, а их наружная сторона 10 выполнена конической и сопрягается с ответными поверхностями 11 двух половинок рубашки 12 соединяемых между собой посредством крепежного соединения 13, при этом половинки рубашки 12 снабжены выемками: для горизонтального разъема круглыми отверстиями 14, для вертикального разъема радиусными выемками 15.

Сборка шарового крана.

Во внутреннюю полость кольцевого корпуса 1 заводят шпиндель 6, шаровую пробку 3 и соединяют их между собой. Затем в кольцевой корпус 1 помещают опору 7. После чего помещают последовательно с каждой стороны кольцевого корпуса 1 патрубки 2 с седлами 5 и уплотнениями 9, закрепляя каждый патрубок одним технологическим элементом (на фиг. не показан). Затем собирают верхнее уплотнение шпинделя 6 и фиксируют с корпусом опору 7.

После этого ориентируясь по выемкам 14 или 15 монтируются две половинки рубашки 12 сопрягая наклонные поверхности 11 рубашки с наклонными сторонами 10 фланцев 8 парубков 2 и соединяем обе половинки рубашки 12 крепежным соединением 13 расположенных по углам рубашки 12.

При этом стяжное усилие от крепежа 13 по принципу бугельного разъемного соединения (см. Гост Р55429-20130) передается через наклонные поверхности 11 на сопрягаемые с ними наклонные

поверхности 10 фланцев 8 патрубков 2, обеспечивая при этом надежную фиксацию патрубков 2 с кольцевым корпусом 1.

Шаровой кран готов к работе.

Таким образом, благодаря тому, что крепление патрубков с корпусом производится по принципу бугельного разъемного соединения и всего четырьмя крепежными элементами шпильками, вместо 48 (см. прототип), то очевидно, что время отсоединения патрубков с кольцевого корпуса уменьшается более чем в 10 раз, с учетом того, что соединение половинок рубашки производится шпильками меньшего диаметра.

Более того для больших проходов и высоких давлений снижается также металлоемкость конструкции крана.

Все это, несомненно повышает потребительское свойство заявленного шарового крана.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к арматуростроению, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, преимущественно для тяжелых условий эксплуатации. Шаровой кран содержит кольцевой корпус с размещенным в центре его внутренней полости с проточным каналом пробку, взаимодействующую с двух сторон с уплотнительными элементами седел, установленных в расточках патрубков, соединенных с кольцевым корпусом, и фланцы патрубков, сопрягаемые с кольцевым корпусом, выполнены с конусной наружной стенкой, взаимодействующей с ответными конусными поверхностями разъемной, охватывающей оба фланца рубашкой, состоящей из двух равных снабженных выемками половин, соединяемых друг с другом посредством крепежа, а разъем рубашки может быть расположен как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, при этом отверстия для соединения половин рубашек посредством крепежа расположены в углах половинок. Изобретение направлено на повышение потребительских свойств шарового крана, путем снижения времени на его разборку и сборку. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Шаровой кран, содержащий кольцевой корпус с размещенным в центре его внутренней полости с проточным каналом пробку, взаимодействующую с двух сторон с уплотнительными элементами седел, установленных в расточках патрубков, соединенных с кольцевым корпусом, отличающийся тем, что фланцы патрубков, сопрягаемые с кольцевым корпусом, выполнены с конусной наружной стенкой, взаимодействующей с ответными конусными поверхностями разъемной, охватывающей оба фланца рубашкой, состоящей из двух равных снабженных выемками половин, соединяемых друг с другом посредством крепежа.

2. Шаровой кран по п. 1, отличающийся тем, что разъем рубашки может быть расположен как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

3. Шаровой кран по п. 1, отличающийся тем, что отверстия для соединения половин рубашек посредством крепежа расположены в углах половинок.