Пробковый кран Советский патент 1979 года по МПК F16K27/12 F16K5/06 

(54) ПРОБКОВЫЙ КРАН

1

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к пробковым поворотным кранам, демонтируемым сверху.

Известны пробковые краны, в корпусе которых размещена поворотная пробка, демонтируемая сверху через отверстие, закрывающееся съемной крышкой с наружной фаской и эластичным кольцом, имеющим наружную поверхность, установленную в соответствующей выточке корпуса, и внутреннюю поверхность, взаимодействующую с центрирующим крыщку элементом 1 2.

В этих кранах применены разрезные кольца, имеющие прямоугольное или квадратное поперечное сечение и расположенные в выточке, также имеющей прямоугольное сечение. Такое кольцо с прямоугольным и квадратным сечением может воспринять весь действующий на крышу напор.

Однако между выемкой и кольцом образуется технологический зазор, приводящий к вертикальному зазору у крыщки и, следовательно, к возможности вертикального смещения пробки, создающего угрозу утраты герметичности. Кроме того, такое кольцо прямоугольного или квадратного поперечного сечения совсем не обеспечивает центрирования крышки. Между тем, крышка должна иметь с корпусом крана относительно больщой зазор (порядка 1 мм) для ввода крышки в корпус. Необходимо также иметь размещенное в зазоре уплотнение. В результате установленный в крыщке подшипник верхней цапфы пробки может слегка смещаться. Это может привести к нарущению соосности цапф, к возникновению напряжений и опасности блокирования пробки.

Цель изобретения - повыщение надежности устройства.

Для этого в предлагаемом кране внутренняя поверхность эластичного кольца выполнена в форме усеченного конуса, а наружная - в форме трапеции, причем центрирующий крыщку элемент выполнен в виде кольца с двумя боковыми, сходящимися книзу, коническими поверхностями.

На чертеже изображен описываемый вертикальный разрез.

В полом корпусе 1 крана с входным 2 и выходным 3 патрубками размещена поворотная сферическая пробка 4 с проходным отверстием 5. Герметичность пробки 4 и корпуса 1 обеспечивается двумя подвижными седлами 6 и 7. При отводе седел 6 и 7 можно ввести пробку 4 в кран или демонтировать сверху корпуса 1 через отверстие 8, закрывающееся съемной, легко демонтируемой крышкой 9 с установленным в ее центре подшипником 10, в котором может поворачиваться верхняя цапфа I1 пробки 4. Крышка 9 имеет нижнее кольцо 12, к которому приварена сферическая часть 13, соединяющая кольцо 12 с подшипником 10. Жесткость конструкции повышают радиальные косынки 14. Внешний диаметр кольца 12 несколько меньше диаметра отверстия 8 корпуса 1 крана. Зазор между краем крышки и корпусом составляет, например, около 1 мм. Это облегчает ввод крышки в корпус J даже в случае легкого деформирования последнего. Введенная в корпус 1 крышка 9 фиксируется эластичным кольцом 15, имеющим форму сегмента и установленным в выточку 16, выполненную в корпусе 1. Кольцо 45 может быть цельным или состоять из ряда смежных сегментов. Выточка 16 имеет трапецеидальное поперечное сечение, а кольцо 15 - наружную поверхность в виде трапеции с двумя коническими поверхностями 17 и 18, опирающимися на боковые стенки трапецеидальной выточки 16. Это обеспечивает очень точное позиционирование по высоте кольца 15, а также крышки 9, опирающейся на кольцо 15. Размеры кольца 15 обеспечивают его способность противостоять напору крышки, обусловленному давлением среды. Крышка 9 центрируется элементом 19, выполненным в виде кольца. Это кольцо 19 имеет две боковые, сходящиеся книзу, конические поверхности 20 и 21. Эти поверхности делаются предпочтительно, симметричными медианному цилиндру, образуя между собой угол 2(ii or 20 до 60°. Поверхность 20 опирается на фаску 22, имеющую форму усеченного конуса, прецизионно обработанную на периферии крышки 9. Поверхность 21 опирается на внутреннюю поверхность кольца 15,также имеющую прецизионно обработанную сходящуюся кверху коническую поверхность. В результате введения кольца 19 между конической поверхностью 23 кольца 15 и имеющей форму усеченного конуса фаской 22 крышки 9, обеспечивается центрирование последней относительно кольца, в свою очередь центрируемого, благодаря трапецеидальной форме выточки 16 и наружной поверхности кольца, относительно корпуса 1. Опирающееся на крышку 9 и на кольцо 15 кольцо 19 обеспечивает неразрывную механическую связь между корпусом крана и крышкой и сопротивление усилиям, передаваемым верхней цапфой 11 крышке 9 при закрытом кране. Эти усилия могут быть весьма значительными, достигая многих сотен тонн для для кранов большого диаметра, смонтированных на трубопроводах, по которым подается среда под большим давлением (порядка 100 бар). Обеспечив центрирование крышки путем установки кольца 19, вставляют винты 24, пропускаемые через отверстия в кольце 12. Крышка опирается на кольцо 15 при отсутствии давления на внутреннюю поверхность крышки с помощью винтов 24. Герметичность соединения крыщки 9 с корпусом 1 обеспечивается уложенной в выточку прокладкой 25, например металлической. Формула изобретения Пробковый кран, в корпусе которого размещена поворотная пробка, демонтируемая сверху через отверстие, закрывающееся съемной крышкой с наружной фаской и эластичным кольцом, имеющим наружную поверхность, установленную в соответствующей выточке корпуса, и внутреннюю поверхность, взаимодействующую с центрирующим крышку элементом, отличающийся гем, что, с целъю повышения надежности, внутренняя поверхность эластичного кольца выполнена в форме усеченного конуса, а наружная - в форме трапеции, причем центрирующий крыщку элемент выполнен в виде кольца с двумя боковыми, сходящимися книзу, коническими поверхностями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3445087, кл. 251 - 172, опубл. 1969. 2.Патент США № 3480253, кл. 251 - 174, опубл. 1969.