Шаровой кран Советский патент 1981 года по МПК F16K5/20 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к арматуре для загрязненных сред высокого давления, например сырого природного газа, и может быть использовано в лю бой отрасли промышленности для сред аналогичных параметров, Известен затвор трубопроводной ар матуры, содержащий запорный орган, трубчатый поршень и уплотнительное кольцо р. . Однако в этом затворе применено сложное механическое крепление уплот нительного кольца, которое при высоких давлениях рабочей (транспортируемой) среды, когда нагрузка превышае предел прочности материала кольца, разрушается при переключениях арматуры. Наиболее близким техническим реше нием является шаровой кран, содержащий корпус, запорный орган, седло в виде трубчатого поршня, установленного в корпусе с возможностью переме щения под действием внешнего давлени и уплотнительный узел 2. При открытии и закрытии уплотнительный узел перемещается вдоль оси прохода совместно с трубчатым поршнем, испытывая при этом неравномер-ные нагрузки, вследствие механического .воздействия поршня, особенно при отрыве уплотнения от запорного элемента. Если открытие затвора происходит под перепсщом давления, то неравномерные высокие нагрузки приводят к напряжениям в уплотнении, пре-. вышающим предел прочности материсша и, как следствие, к разрушению уплотнительной поверхности, из-за чего не обеспечивается необходимая долговечность крана. Цель изобретения - повшиение долговечности затвора. Поставленная цель достигаетвя тем, что уплотнительный узел установлен подвижно относительно трубчатого nojan-: ня, а в корпусе в месте стыка уплот нительного узла и трубчатого поргоня выполнен канал, соединенный с атмосферой. На фиг. 1 показан шаровой кран, разрез} на фиг. 2 - часть крана в положении, предшествующем переключению на фиг. 3 - часть крана в процессе переключения. Шаровой кран содержит запорный орган 1, уплотнительный узел 2 и седло в виде трубчатого поршня 3, установленный в корпусе 4. Трубчатый поршень

3 с уплотнительным узлом 2 поджаты пружинами 5. Внутри поршня 3 и уплотнительного узла 2 установлена защитная втулка 6.

В корпусе 4 в месте стыка 7 уплотнительного узла 2 и трубчатого поршня выполнен канал 8, соединенный с атмосферой.

Уплотнительный узел 2 установлен подвижно относительно трубчатого поршня 3 и уплотнен по внутреннему 9 и наружному 10 диаметрам. Управляющее давление, необходимое для перемещения трубчатого поршня 3 подается в полость 11.

Шаровой кран работает следующим образом.

При подаче управляющего давления в полость 11 трубчатый поршень 3 отодвигается, освобождая уплотнительный узвг: 2 и, поскольку стык 7 соединен с атмосферой, давление среды, проходящей через кран, отодвигает уплотнительный узел 2, освобождая запорный орган 1, который при последующем перемещении (повороте) не контактирует с уплотнительным узлом 2. Это уменьшает крутящий момент на кране и уменьшает износ уплотннтельного узла 2.

Технико-экономический эффект предлагаемого крана заключается в обеспечении повышения долговечности устройства.

Формула изобретения

Шаровой кран, содержащий корпус, запорный орган, седло в виде трубчатого поршня, установленного в корпусе с возможностью перемещения под действием внешнего давления, и уплотнительный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, уплотнительный узел установлен подвижно относительно трубчатого поряяня,- а в корпусе в месте стыка уплотнительного узла и трубчатого поршня выполнен канал, соединенный с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3463448, кл. 251-159, опублик. 1969.

2.Патент США 3901474,

кл. 251-159, опублик. 1975 (прототип)

J 3 11

фиг. 2