КРАН ШАРОВОЙ Российский патент 2023 года по МПК F16K5/06 B01D35/04 

Изобретение относится к запорной арматуре, в частности, к крану шаровому с поворотной пробкой-шаром, и может быть использовано для регулирования, перекрытия и фильтрации потоков рабочей среды на технологических линиях промышленного и коммунально-бытового назначения. Наиболее близким к предлагаемому является шаровой кран (Патент RU 2078271 С1). Кран шаровой с фильтром содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводом и патрубком, размещенную в седловых уплотнениях сферическую поворотную пробку с приводом вращения и установленный в цилиндрической расточке проходного канала сферической пробки фильтр, обеспечивающий сбор и эвакуацию абразивных частиц, присутствующих в рабочей среде, через боковой патрубок. Фильтр в упомянутом кране установлен в пробке со стороны выходного отверстия корпуса, при этом твердый осадок накапливаемый фильтром, контактирует с внутренней поверхностью сферической поворотной пробки и собирается на ее стенках, разрушая поверхность пробки. К тому же малая площадь поверхности фильтрующего элемента приводит к быстрому его засорению, тем самым прекращается движение рабочей среды, что приводит к частому переводу крана в положение «ЗАКРЫТ» для удаления фильтра, либо его промывки. Также при замене фильтра необходимо удалять твердый осадок и со стенок внутренней поверхности сферической поворотной пробки.

Задачей настоящего изобретения является повышение долговечности крана шарового, повышение эффективности фильтрации рабочей среды от механических примесей, уменьшение времени и упрощение обслуживания (очистки и замены фильтра), повышение герметичности и ремонтопригодность. Это достигается тем, что в кране шаровом, содержащем корпус с входным и выходным фланцами, с патрубком, свободный конец которого закрыт крышкой, и с горловиной, выполненной в виде втулки, в которой размещен штревель, соединенный одним концом с отверстием в поворотной пробке-шаре, а другим с рукояткой, прижатой к штревелю гайкой посредством резьбы в его верхней части, размещенную в седловых уплотнениях поворотную пробку-шар с приводом вращения и фильтр, выполненный из сетки, и имеющий форму конуса, установленный в кольце, которое вварено в цилиндрической расточке проходного канала поворотной пробки-шара со стороны отверстия входного фланца, поджатый к торцевой поверхности кольца пружинным разрезным кольцом, причем ось патрубка расположена под прямым углом к осям входного и выходного фланцев, проходящим через центр поворотной пробки-шара. В предложенной конструкции фильтрующий элемент выполнен из сетки и имеет форму конуса, поэтому твердый осадок, накапливаемый фильтром в процессе функционирования клапана, контактирует только с внутренней поверхностью сетки фильтра. При необходимости обслуживания (очистки данного фильтра) он легко извлекается при закрытии потока с двух сторон поворотной пробкой-шаром, путем поворота приводной рукоятки крана шарового из открытого в закрытое состояние. Далее производится снятие скобы крепления крышки путем поворота крепящего ее болта на один оборот, открывается доступ к фильтру. Фильтр извлекается из кольца, располагающегося в цилиндрической расточке проходного канала поворотной пробки-шара, очищается и устанавливается на место. При этом возникает возможность контроля герметичности крана шарового с двух сторон трубопровода, при необходимости есть возможность слива продукта из полостей внутри поворотной пробки-шара и корпуса крана для визуального контроля герметичности уплотнений. Сборка (установка фильтра и крышки, поворот рукоятки для пропуска жидкости) осуществляется в обратном порядке. Фильтр данного крана шарового обслуживается без пролива, время его обслуживания минимальное за счет использования быстросъемной крышки, наличие которой в свою очередь повышает герметичность данного крана.

Кроме того поворотная пробка-шар имеет малый вес за счет своей формы, а штревель привода вращения имеет подшипник скольжения, что позволяет переводить рукоятку привода вращения клапана из положения «ОТКРЫТ» в положение «ЗАКРЫТ» плавно и без лишних усилий. Так же повышение герметичности данного крана шарового достигается за счет обеспечения равномерности распределения усилия герметизации по периметру седлового уплотнения благодаря наличию волновой пружины, поджимающей его к наружной поверхности поворотной пробки-шара. К тому же кран шаровой является полностью разборным и ремонтопригодным. Разборка крана шарового не требует наличия какого-либо спец инструмента и осуществляется при откручивании 4-х винтов и время его разборки минимальное.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез крана шарового в положении «ОТКРЫТ», на фиг. 2 изображен общий вид крана в положении «ЗАКРЫТ».

Кран шаровой состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 фланцами, прижатыми к корпусу 1 при помощи винтов 4, размещенной в седловых уплотнениях 5 поворотной пробки-шара 6. Седловые уплотнения 5 через шайбу 7 поджаты волновыми пружинами 8 к наружной поверхности поворотной пробки-шара 6, перемещение уплотнений ограничено плоской шайбой 9, закрепленной на корпусе крана шарового при помощи винтов 10. В цилиндрическую расточку проходного капала поворотной пробки-шара вварено кольцо 12 к торцевой поверхности которого поджат фильтр 11 разрезным пружинным кольцом 13. Кран шаровой имеет уплотнительные резиновые кольца 14, расположенные в канавке седловых уплотнений 5, кольца 15 установленные между корпусом 1 и входным фланцем 2, а также выходным фланцем 3. Посредством отверстия, выполненного в поворотной пробке-шаре 6 по оси симметрии, установлен одним концом штревель 16, который расположен в горловине корпуса 1, выполненной в виде втулки. Снизу данная горловина имеет цилиндрическую расточку, в которой расположен подшипник скольжения 17, сверху нарезана внутренняя резьба, посредством которой гайка 18 прижимает уплотнительные графитовые кольца 19 к торцевой поверхности цилиндрической расточки горловины корпуса. К верхней части горловины при помощи винтов 20 прикреплен ограничитель 21. Гайка 23 прижимает рукоятку 22 к штревелю 16 посредством резьбы в его верхней части. Корпус 1 крана шарового имеет патрубок 24 (фиг. 2), в расточке которого расположено резиновое кольцо 28. Свободный конец патрубка закрыт крышкой 25, прижатой к патрубку 24 креплением 26 посредством крепящего ее болта 27.

Кран шаровой работает следующим образом.

В положении крана шарового «ОТКРЫТ» проходное отверстие поворотной пробки-шара 6 совпадает с отверстиями входного 2 и выходного 3 фланцев корпуса 1, и рабочая жидкость свободно проходит по проходному каналу поворотной пробки-шара через установленный в нем фильтр 11, при этом твердые включения, размеры которых превышают величину ячейки сетки, оседают и накапливаются в фильтре 11, выполненного из сетки, имеющего форму конуса. В положении крана шарового «ЗАКРЫТ» поворотная пробка-шар 6 повернута на 90° относительно предыдущего состояния, и ее проходной канал совпадает с патрубком 24, а поток рабочей жидкости перекрыт с двух сторон шаром. Далее производится снятие крепления 26 путем поворота крепящего ее болта 27 на один оборот, затем демонтируется крышка 25 и открывается доступ к фильтру. Фильтр 11 извлекается из кольца 12, посредством снятия разрезного пружинного кольца 13, очищается и устанавливается на место. При этом возникает возможность контроля герметичности крана с двух сторон трубопровода, при необходимости есть возможность слива продукта из проходного канала поворотной пробки-шара 6 для визуального контроля герметичности уплотнений. Сборка (установка фильтра 11, разрезного пружинного кольца 13 и крышки 25, поворот рукоятки 22 для пропуска рабочей жидкости) осуществляется в обратном порядке.

Предлагаемый кран шаровой выпускается серийно и используется в качестве запорно-фильтрующего устройства на технологических линиях промышленного и коммунально-бытового назначения и предназначен для жидких сред.

Изобретение относится к запорной арматуре и предназначено для фильтрации и управления потоками рабочей жидкости в различных отраслях промышленности. Кран шаровой содержит корпус с входным и выходным фланцами, горловину и патрубок, свободный конец которого закрыт крышкой. Ось патрубка расположена под прямым углом к осям входного и выходного фланцев, проходящим через центр пробки-шара. Поворотная пробка-шар с приводом вращения размещена в седловых уплотнениях. Фильтр, выполненный из сетки и имеющий форму конуса, установлен в кольце, вваренном в цилиндрической расточке проходного канала поворотной пробки-шара. Штревель расположен в горловине корпуса и соединён одним концом с отверстием в поворотной пробке-шаре, а другим с рукояткой, прижатой к штревелю гайкой посредством резьбы в его верхней части. Наличие патрубка, через отверстие которого фильтрующий элемент извлекается, очищается от твердого осадка или заменяется на новый, упрощает обслуживание крана шарового. Изобретение направлено на повышение долговечности крана шарового, повышение эффективности фильтрации рабочей среды от механических примесей и повышение герметичности. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Кран шаровой, содержащий корпус с входным и выходным фланцами, с горловиной и патрубком, свободный конец которого закрыт крышкой, причем ось патрубка расположена под прямым углом к осям входного и выходного фланцев, проходящим через центр поворотной пробки-шара, размещенную в седловых уплотнениях поворотную пробку-шар с приводом вращения, отличающийся тем, что фильтр выполнен из сетки и имеет форму конуса, установлен в кольце, которое вварено в цилиндрической расточке проходного канала поворотной пробки-шара, штревель, расположенный в горловине корпуса и соединенный одним концом с отверстием в поворотной пробке-шаре, а другим с рукояткой, прижатой к штревелю гайкой посредством резьбы в его верхней части.

2. Кран шаровой по п. 1, отличающийся тем, что крышка прижимается к патрубку с помощью крепления, посредством крепящего ее болта.

3. Кран шаровой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в цилиндрической расточке горловины корпуса расположен подшипник скольжения.

4. Кран шаровой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в горловине корпуса имеются уплотнительные графитовые кольца, которые посредством резьбы при помощи гайки прижаты к торцевой поверхности цилиндрической расточки горловины корпуса.

5. Кран шаровой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в верхней части горловины корпуса имеется ограничитель.

6. Кран шаровой по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что седловые уплотнения через шайбу поджаты волновыми пружинами к наружной поверхности поворотной пробки-шара.