Шаровой кран-регулятор давления Российский патент 2023 года по МПК F16K5/06 F16K1/02 F16K11/20 

Описание патента на изобретение RU2799157C1

Предлагаемое изобретение относится к области водопроводных систем, в частности, к комбинированному шаровому крану-регулятору давления с ручным управлением, предназначенному не только для перекрытия трубопроводов, но и для регулирования давления в трубопроводах.

Данный комбинированный шаровой кран-регулятор давления предназначен для установки на трубопроводе.

В настоящее время, преимущественно для водопроводных трубопроводных систем, используются различные разновидности как кранов, так и регуляторов давления, так и клапанов для регулировки давления, балансировочных клапанов. Но среди данного оборудования практически не существует надежных комбинированных кранов-регуляторов давления, которые выполнены в одном изделии и имеют один общий корпус, и одновременно функционируют как краны, так и как регуляторы давления.

Известен «Шаровой кран» по патенту РФ на полезную модель №45495, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, проходной канал, сферическую поворотную пробку на опорах, подпружиненные седла, управляющий узел, установленный на шпиндель шарового крана, а также канал, соединяющий входной патрубок с полостью между корпусом, сферической поворотной пробкой и седлами, и снабженный средством его перекрытия при закрытом положении шарового крана, при этом канал, соединяющий входной патрубок с полостью между корпусом, сферической поворотной пробкой и седлами, расположен внутри корпуса шарового крана, а средством его перекрытия служит расположенный также внутри корпуса шарового крана запорный клапан, шток которого имеет в верхнем окончании завальцованный шар, выступающий над поверхностью корпуса шарового крана, причем управляющий узел, установленный на шпиндель шарового крана, содержит специальную пластину с двумя отверстиями, в которых закреплены два штыря, и клиновой фаской, которая контактирует с завальцованным шаром запорного клапана, а на квадратном конце шпинделя шарового крана установлена пластина с двумя кольцевыми пазами, в которые диаметрально противоположно друг другу входят штыри специальной пластины так, что при повороте управляющего узла они обеспечивают его перемещение без поворота сферической поворотной пробки на угол, при котором перемещение завальцованного шара запорного клапана по клиновой фаске специальной пластины обеспечивает открытие запорного клапана на заданную величину хода.

Данный шаровой кран имеет достаточно сложную и не надежную конструкцию, а также его невозможно использовать для регулирования давления в качестве регулятора давления.

Известен также «Шаровой кран-клапан», содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены запорный орган с проходным каналом в виде шара или шарового сегмента с нижней опорой вращения и с верхней опорой вращения, установленной в эксцентриковой втулке, упругие или жесткие подпружиненные седла с уплотнением, ограничители угла поворота запорного органа и втулки, при этом нижняя опора вращения также установлена в эксцентриковой втулке, а втулки жестко соединены между собой в одно целое элементом связи снаружи или внутри корпуса, при этом установленный внутри корпуса элемент связи имеет форму шарового сегмента (патент РФ №2720061).

В данном шаровом кране-клапане обеспечено определенное расширение его функциональных возможностей за счет обеспечения регулирования давления, однако данный кран-клапан имеет достаточно сложную и не надежную конструкцию.

Известен «Комбинированный шаровой кран-клапан», включающий корпус шарового крана с центральным сквозным отверстием, крышку корпуса, шаровую пробку с центральным сквозным отверстием, фиксируемую внутри корпуса седлами, шток, рукоятку, обратный клапан, при этом в центральном сквозном отверстии шаровой пробки установлен обратный клапан с расположенными внутри него клапаном, штоком с размещенными на нем упорной втулкой и пружиной, при этом в утолщенной части корпуса обратного клапана выполнены продольные сквозные отверстия, гидравлически связанные с центральным сквозным каналом обратного клапана и шарового крана, при этом шаровая пробка соединена с корпусом обратного клапана резьбовым соединением (патент РФ на ПМ №162471).

Данный комбинированный шаровой кран-клапан имеет расширенные функциональные возможности, так как может функционировать и в качестве крана, и в качестве клапана, но он имеет достаточно сложную и не надежную конструкцию.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является «Устройство регулирования текучей среды» по патенту России на ИЗ №2643897, выбранное в качестве прототипа.

Данное устройство регулирования текучей среды содержит регулирующий клапан, содержащий вход, выход и клапанный канал, расположенный между входом и выходом, привод, присоединенный к регулирующему клапану и содержащий тарелку клапана, причем тарелка клапана располагается в регулирующем клапане и выполнена с возможностью смещения по продольной оси между закрытым положением, герметически прилегая к клапанному каналу, и открытым положением, расположенным на удалении от клапанного канала, тарелку клапана, содержащую уплотняющую поверхность, расположенную смежно с внешним радиальным краем тарелки клапана, причем уплотняющая поверхность выполнена с возможностью герметического прилегания к клапанному каналу в закрытом положении, срединную поверхность, расположенную радиально внутри уплотняющей поверхности, паз, сформированный в срединной поверхности, причем указанный паз проходит вдоль оси паза, пролегающей вдоль срединной поверхности перпендикулярно продольной оси, и ось паза по меньшей мере частично изогнута при рассмотрении ее вдоль продольной оси, при этом имеется один или более протоков тарелки, продольно пролегающих через тарелку клапана, которые имеют первый конец протока тарелки, расположенный смежно со срединной поверхностью между уплотняющей поверхностью и пазом.

Данный клапан имеет достаточно сложную и не надежную конструкцию, узкие функциональные возможности, так как он не может функционировать в качестве крана.

Задачей предложенного изобретения является создание комбинированного шарового крана-регулятора давления, обладающего высокой надежностью и простотой конструкции, а также расширенными функциональными возможностями, который может функционировать и как кран, и как регулятор давления.

Техническим результатом предложенного изобретения является расширение функциональных возможностей при одновременном обеспечении повышения надежности и простоты конструкции шарового крана-регулятора давления.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что шаровой кран-регулятор давления, содержащий корпус с верхним патрубком, в котором установлен запорно-регулирующий элемент, а также с входным и выходным патрубками, обеспечивающими осевой проточный канал, в котором установлен регулирующий элемент с седлом, при этом на запорно-регулирующем элементе установлена балансировочная пружина, связанная с настроечным элементом балансировочной пружины, а регулирующий элемент представляет собой шаровую пробку с внутренним тарельчатым седлом, установленную в проточном канале между малым седлом и большим седлом, которое закреплено при помощи упорной гайки, а корпус имеет нижний патрубок, с установленным в нем, при помощи гайки и уплотнения, краном для полного перекрытия проточного канала шаровой пробкой, при этом кран содержит шпиндель, один конец которого размещен во внешнем нижнем пазу шаровой пробки, с возможностью воздействия на нее шпинделем с целью полного перекрытия или полного открытия проточного канала, а на другом конце шпинделя закреплена рукоятка крана для управления движением шпинделя, при этом на верхнем патрубке корпуса жестко закреплена крышка, между которой и верхним патрубком размещено резиновое уплотнение, а шаровая пробка имеет, по меньшей мере, входной и выходной проточные каналы, связанные, при открытом положении крана, с входным и выходным патрубками корпуса соответственно, а запорно-регулирующий элемент выполнен в виде цилиндрического штока, имеющего центральный осевой продольный канал, который, в верхней части выходит в надпоршневую полость верхнего патрубка корпуса, а нижней частью в нижний канал штока, который расположен перпендикулярно осевому продольному каналу штока, при этом шток выполнен с возможностью, при его перемещении вниз и вверх, регулирования давления в выходном патрубке за счет регулирования зазора между тарельчатой поверхностью седла шаровой пробки и ответной поверхностью нижнего конца штока, и за счет установления необходимого положения штока для обеспечения установленного заданного давления.

Предпочтительно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления нижняя часть цилиндрического штока была выполнена в виде сужающегося конуса со срезанной вершиной, с возможностью вхождения данной конической части штока в седло шаровой пробки регулятора давления при полном открытии крана, при этом обеспечивая возможность регулировки давления в необходимом диапазоне при возвратно-поступательном перемещении штока.

Целесообразно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления в месте соединения внешней цилиндрической и конической поверхностей штока была выполнена кольцевая фаска, при этом на внутренней поверхности седла шаровой пробки была выполнена также кольцевая фаска, которая является ответной кольцевой фаске, выполненной на внешней поверхности штока, с целью образования между данными фасками единого кольцевого зазора для прохода жидкости при поступательном движении штока вверх.

Желательно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления настроечный элемент для регулировки установочного давления настройки регулятора давления был выполнен в виде настроечной гайки, на внешней окружности которой выполнены специальные пазы для возможности её вращения вокруг собственной оси и перемещения вверх/вниз по корпусу штока при помощи любых подручных средств и/или пальцев человека.

Предпочтительно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления в верхнем патрубке корпуса были выполнены боковые вырезы для доступа к настроечной гайке, которая закреплена на штоке при помощи резьбового соединения и установлена между корпусом и пружиной с возможностью обеспечения регулирования степени сжатия или расслабления пружины, тем самым обеспечивая возможность регулировки давления рабочей среды на выходе из шарового крана-клапана.

Желательно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления рукоятка крана была закреплена на шпинделе при помощи гайки.

Целесообразно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления в верхней и в нижней частях штока были установлены резиновые уплотнения круглого сечения, выполненные с целью обеспечения герметичности поршневой полости корпуса.

Желательно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления уплотнение шпинделя было выполнено из политетрафторэтилена (PTFE).

Предпочтительно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления на корпусе, предпочтительно рядом с одним из боковых вырезов, была выполнена шкала с указанием различных настроечных величин поддерживаемого давления.

Целесообразно, чтобы в шаровом кране-регуляторе давления корпус был выполнен из латуни, или стали.

Для более полного раскрытия изобретения далее приводится описание конкретных возможных вариантов его исполнения, которые поясняются соответствующими чертежами.

Фиг. 1 – разрез шарового крана-регулятора давления с открытым краном.

Фиг. 2 – общий вид шарового крана-регулятора давления со шкалой возможного давления настройки.

Фиг. 3 – общий вид разреза шарового крана-регулятора давления.

Фиг. 4 – вид зоны регулировки давления с закрытым краном.

Фиг. 5 – вид надпоршневой зоны шарового крана-регулятора давления.

Фиг. 6 – вид зоны регулировки давления с открытым краном.

Фиг. 7 – условный вид кольцевого зазора живого сечения потока.

Фиг. 8 – вид спереди и общий вид настроечной гайки.

В предпочтительном варианте выполнения шаровой кран-регулятор давления содержит шаровую пробку 1, установленную в корпусе 2, с возможностью воздействия на нее шпинделя 3, жестко закрепленного в пазе нижней внешней части шаровой пробки 1, которая имеет проточные каналы 10, и закреплена между большим седлом 6 и малым седлом 7 при помощи упорной гайки 5 (Фиг. 1-3). Корпус 2 предпочтительно выполнен из латуни или стали.

В верхнем патрубке 8 корпуса 2 установлен цилиндрический шток 4 регулятора давления с возможностью воздействия данного штока 4 на внутреннюю полость шаровой пробки 1, которая имеет тарельчатое седло 9, а корпус 2 имеет также входной 11 и выходной 12 патрубки, связанные с проточными каналами 10 шаровой пробки 1, а между входным 11 и выходным 12 патрубками образован осевой проточный канал, в котором установлена шаровая пробка 1. На цилиндрическом штоке 4 установлена балансировочная пружина 13, закрепленная между настроечной гайкой 14 и верхней частью штока 4, а на верхнем патрубке 8 установлена крышка 15, между которой и верхней частью патрубка 8 установлено резиновое уплотнение 16. Также данные уплотнения 16 установлены в верхней и нижней частях штока 4, с возможностью обеспечения герметичности надпоршневой полости 17 между крышкой 15 и верхней частью штока 4 (Фиг. 4-6). Резиновые уплотнения 16 могут быть выполнены в виде колец круглого сечения.

При этом, цилиндрический шток 4 имеет центральный осевой продольный канал 18, который верхней частью выходит в надпоршневую полость 17 верхнего патрубка 8 корпуса 2, а нижней частью в нижний канал 19 штока 4, который расположен перпендикулярно осевому продольному каналу 18 штока 4, а нижняя часть цилиндрического штока 4 выполнена в виде сужающегося конуса со срезанной вершиной, с возможностью вхождения данной конической части штока 4 в тарельчатое седло 9 шаровой пробки 1 регулятора давления при полном открытии крана. При перемещении штока 4 вниз и вверх происходит регулирование давления в выходном патрубке 12 за счет регулирования зазора между тарельчатой поверхностью седла 9 шаровой пробки 1 и ответной поверхностью нижнего конца штока 4, и установление необходимого положения штока 4 для обеспечения установленного, посредством настроечной гайки 14, заданного давления.

В месте соединения внешней цилиндрической и конической поверхностей штока 4 выполнена кольцевая фаска 20, при этом на внутренней поверхности седла 9 шаровой пробки 1 выполнена также кольцевая фаска 21, которая является ответной кольцевой фаске 20, выполненной на внешней поверхности штока 4, с целью образования между данными фасками единого кольцевого зазора (Фиг.7), который обеспечивает живое сечение потока для прохода жидкости при поступательном движении штока 4 вверх, при этом обеспечивая возможность регулировки малых величин потока при возвратно-поступательном перемещении штока 4.

Корпус 2 имеет также нижний патрубок 22, с установленным в нем, при помощи гайки 23 шпинделя 3 и уплотнения 24 шпинделя 3, которое может быть выполнено из политетрафторэтилена (PTFE), краном для полного перекрытия проточного канала шаровой пробкой 1. При этом кран содержит шпиндель 3, один конец которого размещен в пазе шаровой пробки 1, с возможностью воздействия на нее шпинделем 3 с целью полного перекрытия или полного открытия проточного канала, а на другом конце шпинделя 3, при помощи крепежной гайки 25, жестко закреплена рукоятка 26 крана для управления движением шпинделя 3.

Настроечная гайка 14 имеет на внешней окружности специальные пазы 27 для удобного её вращения вокруг собственной оси и перемещения вверх/вниз по внутренней поверхности верхнего патрубка 8 при помощи любых подручных средств и/или пальцев человека (Фиг. 8). А в верхнем патрубке 8 корпуса 2 выполнены боковые вырезы 28 для доступа к настроечной гайке 14, которая закреплена на верхнем патрубке 8 при помощи резьбового соединения и установлена между корпусом 2 и пружиной 13 с возможностью обеспечения регулирования степени сжатия или расслабления пружины 13, тем самым обеспечивая возможность регулировки давления жидкости на выходе из шарового крана-регулятора давления.

Шаровой кран-регулятор давления может иметь также рядом с одним из боковых вырезов 28, шкалу 29 с указанием различных настроечных величин поддерживаемого настроечного давления для удобной установки заданного поддерживаемого давления (Фиг. 2). При этом настроечное давление (или давление настройки) – это давление, которое поддерживает регулятор давления на выходе (при определённом положении настроечной гайки 14 и поджатии пружины 13).

Давление настройки, путём поджатия или расслабления пружины 13, может изменяться самим потребителем в указанном диапазоне (диапазон указывается в паспорте для каждой конкретной модели и зависит от жёсткости пружины 13 в диапазоне её возможного сжатия). На шкале 29 давление указано в бар.

Функционирует шаровой кран-регулятор давления следующим образом.

Для перекрытия потока рабочей среды производят поворот рукоятки 26 крана, установленного в нижнем патрубке 22, в не рабочее положение. При этом шпиндель 3 воздействует на шаровую пробку 1, которая занимает положение, перекрывающее поточный канал между входным 11 и выходным 12 патрубками. Происходит полное перекрытие потока рабочей среды.

Для возобновления потока рабочей среды производят поворот рукоятки 26 крана в рабочее положение. При этом шпиндель 3 воздействует на шаровую пробку 1, которая занимает положение, открывающее поточный канал между входным 11 и выходным 12 патрубками. Происходит полное открытие потока рабочей среды.

Для регулирования давления потока рабочей среды, сначала производят установку настроечного давления в регуляторе давления посредством регулировки настроечной гайки 14 и определенного положения поджатия пружины 13. После чего производят открытие крана посредством рукоятки 26 крана, описанное выше. Также настройка давления может производиться при уже открытом кране.

Затем происходит процесс регулирования давления в зазоре между тарельчатым седлом 9 шаровой пробки 1 и нижней конусной поверхностью штока 4 (поверхность А Фиг. 4).

Для более точной регулировки давления кольцевой зазор может также образовываться между фаской 20 конической поверхностей штока 4, и фаской 21, которая является ответной кольцевой фаске 20, и выполнена на внешней поверхности тарельчатого седла 9 штока 4. При этом обеспечивается живое сечение потока (Фиг. 7) для прохода жидкости при поступательном движении штока 4 вверх, и возможность регулировки давления при возвратно-поступательном перемещении штока 4 (Фиг. 4 и 6).

Далее через осевой 18 и нижний 19 каналы штока 4 давление, сдросселированное в кольцевом зазоре между тарельчатым седлом 9 шаровой пробки 1 и конической поверхностью штока 4 подаётся в надпоршневую полость (В на Фиг. 5). При этом поршневую полость создаёт верхняя кольцевая поверхность штока 4 (пов. С на Фиг. 5), стенки верхней части верхнего патрубка 8 корпуса 2 и крышки 15, а герметичность полости относительно внешней среды обеспечивает резиновое уплотнение 16.

Затем давление в надпоршневой полости воздействует на площадь верхней части штока 4 и создаёт усилие, направленное на перемещение штока 4 вниз, на закрытие.

Тем самым, при увеличении давления выше заданного шток 4 автоматически будет прикрываться, тем самым поддерживая необходимое давление на выходе.

Давление настройки, путём поджатия или расслабления пружины 13, может изменяться самим потребителем в указанном диапазоне (диапазон указывается в паспорте для каждой конкретной модели и зависит от жёсткости пружины 13 в диапазоне её возможного сжатия). На шкале 29 давление указано в бар.

Таким образом, в данном изобретении удалось создать комбинированный шаровой кран-регулятор давления, который функционирует и как кран, и как регулятор давления, совмещая данные функции в одном устройстве с расширенными функциональными возможностями.

При этом данный комбинированный шаровой кран-регулятор давления имеет достаточно простую конструкцию, и высокую надежность его функционирования.

В корпусе крана шарового, например DN15, отдельно взятого, или отдельно взятого регулятора давления поршневого типа, например DN15, со строительной длиной корпуса 50мм совмещены сразу два этих устройства.

Данное совмещение позволяет реализовать корректное поддержание заданного давления на выходе к потребителю (например, к стиральной машине), при этом без дополнительной установки крана шарового для отсечки потока (для возможности отсоединения потребителя), тем самым экономя место, которого зачастую не хватает в помещениях с непосредственно установленным потребителем, а также экономит средства.

При этом шаровой кран-регулятор давления имеет массу всего на 30% больше, чем отдельно взяты регулятор давления или шаровой кран.

Также в шаровом кране-регуляторе давления значительно упрощена настройка пружины 13 в сравнении со всеми остальными моделями поршневых регуляторов давления квартирного типа.

За счёт вынесения настроечной гайки 14 в нижнюю часть, и за счёт конструкции настроечной гайки 14, которая имеет боковые пазы 27, упрощается настройка давления. А за счет наличия в верхнем патрубке 8 корпуса 2 два значительных боковых выреза 28 для доступа к настроечной гайке 14, значительно облегчается доступ к настройке давления.

В дополнение к этому, теперь у потребителя есть возможность понимать, на какое давление настроен регулятор, за счёт наличия шкалы 29 на корпусе 2 шарового крана-регулятора давления и визуальной возможности оценки положения настроечной гайки 14 и шкалы настройки 29.

Как очевидно специалистам в данной области техники, данное изобретение легко разработать в других конкретных формах, не выходя при этом за рамки сущности данного изобретения.

При этом настоящие варианты осуществления необходимо считать просто иллюстративными, а не ограничивающими, причем объем изобретения представлен ее формулой, и предполагается, что в нее включены все возможные изменения и область эквивалентности пунктам формулы данного изобретения.

Похожие патенты RU2799157C1

название год авторы номер документа
Клапан балансировочный 2022
  • Бумажнов Дмитрий Валерьевич
  • Дворянкин Сергей Анатольевич
RU2784132C1
ШАРОВОЙ КРАН 2019
  • Курылев Андрей Вадимович
  • Бабин Валерий Александрович
  • Косенков Артем Евгеньевич
  • Вандышев Сергей Васильевич
  • Коробов Илья Борисович
RU2734989C2
КОНЦЕВОЙ КРАН ВОЗДУШНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 2006
  • Муртазин Антон Владиславович
  • Муртазин Владислав Николаевич
  • Жерновой Виктор Григорьевич
RU2301164C1
КРАН СФЕРИЧЕСКИЙ С РАЗДЕЛИТЕЛЕМ СРЕД 2019
  • Кривоногов Игорь Анатольевич
  • Патраков Владислав Дмитриевич
  • Мальцев Евгений Михайлович
RU2720907C1
ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЦИСТЕРНЫ 2001
  • Филиппов В.Н.
  • Козлов И.В.
  • Недорчук Б.Л.
  • Балабин В.Н.
  • Шаринов И.Л.
  • Петров В.Д.
  • Архипов Л.Н.
  • Иванов Н.В.
RU2185982C1
КОНЦЕВОЙ КРАН ВОЗДУШНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА 1999
  • Комраков И.И.
  • Белов И.В.
RU2142889C1
КОНЦЕВОЙ КРАН ВОЗДУШНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА 1998
  • Комраков И.И.
  • Белов И.В.
RU2126752C1
ШАРОВОЙ КРАН-КОНДЕНСАТОСБОРЩИК 2006
  • Павлов Юрий Константинович
  • Лазарев Александр Владимирович
  • Павлов Александр Александрович
  • Голубев Валерий Александрович
  • Салюков Вячеслав Васильевич
  • Муталлим-Заде Насиб Фатали Оглы
RU2327073C1
КОНЦЕВОЙ КРАН 2006
  • Муртазин Антон Владиславович
  • Муртазин Владислав Николаевич
  • Жерновой Виктор Григорьевич
RU2301165C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ШАРОВОЙ КРАН С ГЕРМЕТИЧНЫМ ВВОДОМ ВРАЩЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2006
  • Пеньков Иван Иванович
  • Пеньков Сергей Иванович
RU2338943C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 799 157 C1

Реферат патента 2023 года Шаровой кран-регулятор давления

Изобретение относится к арматуростроению. Шаровой кран-регулятор давления содержит корпус с верхним патрубком, в котором установлен цилиндрический шток, представляющий собой запорно-регулирующий элемент, а также с входным и выходным патрубками, обеспечивающими осевой проточный канал, в котором установлена шаровая пробка с седлом. Шток выполнен с возможностью регулирования давления в выходном патрубке между тарельчатой поверхностью седла шаровой пробки и ответной поверхностью нижнего конца штока. На штоке установлена балансировочная пружина, связанная с настроечным элементом балансировочной пружины. Корпус имеет нижний патрубок, с установленным в нем, при помощи гайки и уплотнения, краном для полного перекрытия проточного канала шаровой пробкой. Кран содержит шпиндель, один конец которого размещен во внешнем нижнем пазу шаровой пробки, с возможностью воздействия на нее шпинделем, а на другом конце шпинделя, при помощи гайки, жестко закреплена рукоятка крана для управления движением шпинделя. На верхнем патрубке корпуса жестко закреплена крышка, между которой и верхним патрубком размещено резиновое уплотнение. Шаровая пробка имеет, по меньшей мере, входной и выходной проточные каналы, связанные, при открытом положении крана, с входным и выходным патрубками корпуса соответственно. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула изобретения RU 2 799 157 C1

1. Шаровой кран-регулятор давления, содержащий корпус с верхним патрубком, в котором установлен запорно-регулирующий элемент, а также с входным и выходным патрубками, обеспечивающими осевой проточный канал, в котором установлен регулирующий элемент с седлом, при этом на запорно-регулирующем элементе установлена балансировочная пружина, связанная с настроечным элементом балансировочной пружины, отличающийся тем, что регулирующий элемент представляет собой шаровую пробку с внутренним тарельчатым седлом, установленную в проточном канале между малым седлом и большим седлом, которое закреплено при помощи упорной гайки, а корпус имеет нижний патрубок, с установленным в нем, при помощи гайки и уплотнения, краном для полного перекрытия проточного канала шаровой пробкой, при этом кран содержит шпиндель, один конец которого размещен во внешнем нижнем пазу шаровой пробки, с возможностью воздействия на нее шпинделем с целью полного перекрытия или полного открытия проточного канала, а на другом конце шпинделя закреплена рукоятка крана для управления движением шпинделя, при этом на верхнем патрубке корпуса жестко закреплена крышка, между которой и верхним патрубком размещено резиновое уплотнение, а шаровая пробка имеет, по меньшей мере, входной и выходной проточные каналы, связанные, при открытом положении крана, с входным и выходным патрубками корпуса соответственно, а запорно-регулирующий элемент выполнен в виде цилиндрического штока, имеющего центральный осевой продольный канал, который в верхней части выходит в надпоршневую полость верхнего патрубка корпуса, а нижней частью - в нижний канал штока, который расположен перпендикулярно осевому продольному каналу штока, при этом шток выполнен с возможностью, при его перемещении вниз и вверх, регулирования давления в выходном патрубке за счет регулирования зазора между тарельчатой поверхностью седла шаровой пробки и ответной поверхностью нижнего конца штока, и за счет установления необходимого положения штока для обеспечения установленного заданного давления.

2. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что нижняя часть цилиндрического штока выполнена в виде сужающегося конуса со срезанной вершиной, с возможностью вхождения данной конической части штока в седло шаровой пробки регулятора давления при полном открытии крана, при этом обеспечивая возможность регулировки давления в необходимом диапазоне при возвратно-поступательном перемещении штока.

3. Шаровой кран-регулятор давления по п. 2, отличающийся тем, что в месте соединения внешней цилиндрической и конической поверхностей штока выполнена кольцевая фаска, при этом на внутренней поверхности седла шаровой пробки выполнена также кольцевая фаска, которая является ответной кольцевой фаске, выполненной на внешней поверхности штока, с целью образования между данными фасками единого кольцевого зазора для прохода жидкости при поступательном движении штока вверх.

4. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что настроечный элемент для регулировки установочного давления настройки регулятора давления выполнен в виде гайки, на внешней окружности которой выполнены специальные пазы для возможности её вращения вокруг собственной оси и перемещения вверх/вниз по корпусу штока при помощи любых подручных средств и/или пальцев человека.

5. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что в верхнем патрубке корпуса выполнены боковые вырезы для доступа к настроечной гайке, которая закреплена на штоке при помощи резьбового соединения и установлена между корпусом и пружиной с возможностью обеспечения регулирования степени сжатия или расслабления пружины, тем самым обеспечивая возможность регулировки давления рабочей среды на выходе из шарового крана-регулятора давления.

6. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что рукоятка крана закреплена на шпинделе при помощи гайки.

7. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что в верхней и в нижней частях штока установлены, предпочтительно, резиновые уплотнения круглого сечения, выполненные с целью обеспечения герметичности поршневой полости корпуса.

8. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что уплотнение шпинделя выполнено из политетрафторэтилена (PTFE).

9. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что на корпусе, предпочтительно рядом с одним из боковых вырезов, выполнена шкала с указанием различных настроечных величин поддерживаемого давления.

10. Шаровой кран-регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен из латуни или стали.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2799157C1

ВОСПРИНИМАЮЩИЙ ДАВЛЕНИЕ ПРОФИЛЬ БАЛАНСИРОВОЧНОГО КАНАЛА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ 2013
  • Фань Голэй
  • Чжоу Бяо
  • Мевиус Джейсон С.
RU2643897C2
УЗЕЛ ШАРОВОГО ЗАТВОРА СО ВСТРОЕННЫМ ВЕНТИЛЕМ 2019
  • Мельников Павел Эдуардович
RU2714089C1
FR 1498325 A, 20.10.1967
0
SU162471A1
ШАРОВОЙ КРАН-КЛАПАН 2019
  • Семенов Владимир Федорович
RU2720061C1

RU 2 799 157 C1

Авторы

Бумажнов Дмитрий Валерьевич

Дворянкин Сергей Анатольевич

Бормашев Евгений Александрович

Даты

2023-07-04Публикация

2023-04-11Подача