Шаровой кран для сред под давлением Советский патент 1992 года по МПК F16K5/20 

Изобретение относится к арматурост- роению, предназначено для атомных энергетических установок и может быть использовано во вредных и потенциальноо- пасных производствах.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет исключения трения пробки о седла в момент разворота.

На фиг. 1 изображен шаровой кран, разрез в положении открыто, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 (позиции 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 не указаны); на фиг. 3 - то же. что на фиг. 1, в положении закрыто, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 (позиции 21, 22, 23, 24, 25, 26 и 27 не указаны).

Шаровой кран содержит корпус 1, представляющий собой цилиндры, в которых размещены поршни двойного действия 2 и 3, соединенные с постоянными магнитами 4 и 5 и цилиндрическими седлами 6 и 7. Поршни 2 и 3 и седла 6 и 7 выполнены соосно и аксиально- подвижно относительно патрубков 8 и 9.

Между поршнями 2 и 3 и постоянными магнитами 4 и 5 размещены подвижные относительно поршней промежуточные элементы 10 и 11 выполненные из ферромагнитного материала. Промежуточ- ныеэлементы 10 и 11 с помощью рычагов 12 и 13 шарнирно-рычажного механизма кинеvj о о ю

ю

магически соединены с пробкой 14, имеющей сферическую поверхность.

Пробка 14 снабжена цапфами 15 и упорами ограничителями 16 ее поворота. Поршни 2 и 3 снабжены магнитными замками, которые состоят из постоянных магнитов 17 и 18 и колед из ферромагнитного материала 19 и 20, закрепленных на корпусе.

Шаровой кран снабжен трубопроводами 21 и 22, посредством которых через невозвратные клапаны 23 и 24 внутренние полости патрубков 8 и 9 сообщаются с управляющим органом 25.

Управляющий орган 25 сообщается посредством трубопровода 26 с полостями В и Е, с помощью трубопровода 27 с полостями Г и Д, а через трубопровод слив с областью низкого давления транспортируемой через шаровой кран среды.

Работает шаровой кран следующим образом.

В открытом положении шарового крана транспортируемая среда по трубопроводам 21 и 22 (фиг. 1,2) через невозвратные клапаны 23 и 24 и черезуправляющий орган 25 по трубопроводу 27 сообщается с полостями Г и Д поршней 2 и 3, удерживая с их помощью уплотнительные поверхности седел 6 и 7 и пробку 14 в открытом положении, При этом полости В и Е через трубопровод 26 и управляющий орган 25 сообщаются с областью низкого давления через трубопровод слив.

В открытом положении благодаря тому, что отверстия патрубков 8 и 9 пробки 14 равновелики и соосны, гидравлическое сопротивление шарового крана практически равно гидравлическому сопротивлению участка трубопровода аналогичной длины и диаметра.

При закрытии шарового крана управляющий орган 25 (фиг. 3) переводится в поло- жение, обеспечивающее сообщение полостей Г и Д через трубопровод 27 с областью низкого давления через трубопровод слив.

Одновременно полости В и Е сообщаются через трубопроводы 21, 26 и 22 и невозвратные клапаны 23 и 24 с внутренними полостями патрубков 8 и 9. Поршни 2 и 3 перемещаются в сторону пробки 14. За счет сцепления ферромагнитных промежуточных элементов 10 и 11 с магнитами 4 и 5 рычагами 12 и 13 пробка 14 перемещается в закрытое положение.

При этом за счет перетечек в зазорах между пробкой 14 и торцами патрубков 8 и

9 обеспечивается разгрузка пробки от перепада давлений.

После разворота пробки 14 на 90°, благодаря воздействию упоров 16, вращение

пробки 14 прекращается. При этом магниты 4 и 5 отделяются от промежуточных элементов 10 и 11, и седла 6 и 7 прижимаются к пробке 14, осуществляя запирание крана. В случае падения давления среды в любом из

патрубков 8 и 9 давление в полостях В и Е поддерживается через невозвратные клапаны 23 и 24 в зависимости от того, какой из патрубков 8 и 9 останется под давлением. В случае же падения давления в обоих

патрубках 8 и 9 кран будет удерживаться в закрытом состоянии с помощью магнитных замков. Открытие крана осуществляется при переводе управляющего органа 25 в положение, изображенное на фиг. 1 .

При этом полости Г и Д сообщаются с областью высокого давления среды через невозвратные клапаны 23 и 24 в зависимости от того, в каком из патрубков 8 или 9 сохраняется высокое давление.

Вначале, до соприкосновения магнитов

4 и 5 с подвижными промежуточными элементами 10 и 11, пробка 14 не разворачивается, а благодаря образующемуся зазору между пробкой 14 и седлами б и 7 происходит разгрузка пробки от усилий, вызванных перепадом давлений,

После соприкосновения магнитов 4 и 5 с подвижными промежуточными элементами 10 и 11 происходит разворот пробки в

открытое положение.

Формула изобретения Шаровой кран для сред под давлением, содержащий корпус, в котором установлены поворотная пробка, шарнирно-рычажный

механизм и цилиндрическое седло, поступательно перемещаемое в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен дополнительным седлом, упорами-ограничителями поворота пробки, поршнями двойного действия с установленными на них магнитными замками, постоянными магнитами, подвижными относительно поршней промежуточными элементами, двумя

невозвратными клапанами и управляющим органом, седла жестко соединены с указанными поршнями и постоянными магнитами и через подвижные промежуточные элементы - с рычагами шарнирно-рычажного

механизма, причем седла опорными поверхностями расположены встречно друг другу, а промежуточные элементы выполнены из ферромагнитного материала,

Ч PJ CN О CD Ггт

).

&5

Ь.

21719 g Ю 4 6 12 M ff 16 13 7 5 11 9 20 S j

Л

1

24

TT1 Г

27 12 fS25 Я

фие.З

TT a & г

Изобретение относится к арматуростро- ению. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет исключения трения пробки о седла в момент разворота. При закрытии шарового крана управляющий орган 25 переводится в положение, обеспечивающее сообщение полостей Г и Д через трубопровод 27 с областью низкого давления через трубопровод слив, Одновременно полости В и Е сообщаются через трубопроводы 21, 26 и 22 и невозвратные клапаны 23 и 24 с внутренними полостями патрубков 8 и 9. Поршни 2 и 3 перемещаются в сторону пробки 14, За счет сцепления ферромагнитных промежуточных элементов 10 и 11 с магнитами 4 и 5, рычагами 12 и 13 пробка 14 перемещается в закрытое положение. После разворота пробки 14 на 90°, благодаря воздействию упоров 16, вращение пробки 14 прекращается. При этом магниты 4 и 5 отделяются от промежуточных элементов 10 и 11 и седла 6 и 7 прижимаются к пробке 14. В случае падения давления среды в любом из патрубков 8 и 9 давление в полостях В и Е поддерживается через невозвратные клапаны 23 и 24 в зависимости от того, какой из патрубков 8 и 9 останется под давлением В случае же падения давления в обоих патрубках 8 и 9 кран будет удерживаться в закрытом состоянии с помощью магнитных замков, содержащих магниты 17 и 18 и ферромагнитные кольца 19 и 20. 4 ил. (Л С

{

ff-6

Ю 4 % ft ft -K /ff .... A

rr-rv

В 8 Д 17

5 //

203

I I 18 г в 9