Шаровой кран для высокотемпературных сред Советский патент 1986 года по МПК F16K5/20 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и -может быть использовано для перекрытия потоков высокотемпературных рабочих сред в нагре вательных системах. Цель изобретения - повышение надежности работы крана за счет выполнения узла, обеспечивающего угловое перемещение седла, в ви,це самоустанавливающей обоймы. На чертеже изображен шаровой кран для высокотемпературных сред, разрез . Устройство содержит водоохлаждаемьй корпус 1, фланец 2, соединенньй шпильками с корпусом, шаровой запорньй орган 3 с каналом 4 для протока рабочей среды, шпиндель 5 для поворота запорного органа 3, седло 6, обойму 7 со сферической внешней поверхностью 8 и соосными цилиндрическими расточками 9 для установки и перемещения седла,6, кольца 10 с внутренней сферической поверхностью 11, между которыми установлена обойма 7. Одно кольцо герметично соединено с корпусом 1, другое - с фланцем 2. В корпусе 1, фланце 2,, шаровом затворе 3, шптделе 5, седле 6, обойме 7, кольцах 10 выполнены каналы 12 для протока охлаждающей воды, между торцовыми поверхностями седла 6 и 7 образована кольцевая герметичная камера 13, соединенная со штуцером 14 подвода управляющей среды. Для герметизации зазоров между седлом 6 и обоймой 7, обой мой 7 и кольцами 10, кольцами 10 и фланцем 2 или корпусом 1, к-орпусом и шпинделем 5 установлены эластичные полимерные, например из фторсиликона уплотнительные кольца 15. Устройство работает следующим образом. Перед подачей высокотемпературно го газа включают систему охлаждения и подают воду по каналам 12 в охлаж даемые элементы крана, а также пода ют управляющую среду (газ или воздух) в герметичную камеру 13 для поджатия седла 6 к запорному opraiky 3, При этом, если направление геоме рической оси вращения седла 6 не совпадает с геометрическим центром сферической поверхности запорного органа 3, то при поджатии седла 6 касание сферических поверхностей се ла и запорного органа находятся в какой-то точке. При дальнейшем поджатии точка касания перемещается по сфере шара, поворачивая седло 6 вмесч те с обоймой 7 до контакта сферических поверхностей по замкнутому кольцу, при этом направление оси вращения седла совмещается с центром сферической поверхности шара. Если направление геометрической оси вращения седла 6 совпадает с центром шара, то при поджатии седла к шару вплоть до герметичного контакта происходит только осевое перемещение седла 6, а поворота седла вместе с обоймой 7 нет. Поскольку седло 6 совершает только осевое перемещение относительно обоймы 7, а обойма 7 только вращательное движение относительно колец 10, то сопряженные поверхности обрабатываются по ходовой посадке. Во время работы крана при открытом положении запорного органа 3 газ,нагретый, например, до 15002000С при давлении 70-100 кгс/см , проходит через проходное сечение шара 3 и заполняет до уплотнителя зазоры между сопрягаемыми цилиндрическими -поверхностями седла 6 и обоймы 7, сферическими поверхностями обоймы 7 и колец 10 и зазоры других сопрягаемых поверхностей. Однако в силу малой толщины зазоров и большой глубины при охлаждении водой стеНок сопрягаемых поверхностей температура газа при подходе к уплотнительному элементу не превышает максимально допустимую рабочую температуру уплотнительного кольца 15 (например, 150-200 0. В закрытом положении шаровой кран работает аналогично открытому положейию. Перед переключением крана из открытого положения в закрытое сбрасывают управляющее давление в камере 13. СёДло 6 под давлением рабочей среды отходит от запорного органа 3, образуя зазор между уплотняемыми поверхностями седла и шара. Шпинделем. 5 поворачивают запорный орган 3 в заданное положение, подают под давлением управляющую среду в камеру 13 и седло вновь поджимается к шару. зобретени Формула Шаровой кран для высокотемпературных сред,содержащий охлаждаемые кор3 1268855

пус, поворотный сферический запорный.которых имеет общую внутреннюю сфеорган с каналом для прохода рабочейрическую поверхность, внутри каждой

среды и принудительно подвижные сед-пары подвижно установлена обойма

ла, о тЛ ичающийся тем,со сферической наружной поверхностью,

что, с целью повышения герметичности j сопрягаемой с внутренней сферической

крана в условиях высокотемпературныхповерхностью колец, и цилиндрической

рабочих сред, в корпусе неподвижнорасточкой, причем каждое седло разразмещены две пары колец, каждая измещено в указанной расточке обоймы.

Изобретение относится к арматуростроению. Целью изобретения является повышение надежности работы крана. Для этого в корпусе 1 неподвижно размещены две пары колец 10. Каждая пара колец 10 имеет общую внутреннюю сферическую поверхность 11. Внутри каждой пары колец 10 подвижно установлена обойма 7 со сферической наружной поверхностью 8, сопрягаемой с внутренней сферической поверхностью 11 колец 10. В обойме 7 выполнена цилиндрическая расточка 9, в которой подвижно установлено седло 6. 1 ил. (Л С