ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Предлагаемый шаровой кран (рис. 1 а,б; 2) отличается от известных аналогов тем, что поджимное устройство седла-уплотнителя выполнено в виде кольцевой плоской про­кладки из жесткого упругого эластомерного материала, установленной со стороны опор­ного седла и имеющей в радиальном сечении прямоугольную форму с наружным диамет­ром, равным наружному диаметру седла-уп­лотнителя и внутренним, выполненным в соответствии с соотношением:

Дн/Дв =1,3-1,4,

где Дн - наружный диаметр прокладки; Дв - внутренний диаметр прокладки, а у седла-уплотнителя со стороны установки плоской прокладки выполнен цилиндриче­ский концентрично расположенный выступ с наружной поверхностью, образующей с внутренней поверхностью прокладки гаран­тированный кольцевой зазор для перемеще­ния последней.

Рис.1 Шаровой кран

а) в закрытом положении, б) в открытом положении,

общий вид, разрез общий вид, разрез

где 1 - корпус; 2, 4 - отверстия для прохода рабочей среды; 3 - подвижная резьбовая пробка с уплотнительным кольцом на наружной цилиндриче­ской поверхности; 5 - цилиндрическая полость, разделяющая отверстия 2 и 4; 6 - шаровой запорный орган; 7 - продольное сквозное отверстие для прохода рабочей среды с возможностью поворота в вертикальной плоскости на угол 90°; 8 - приводной вал с ручкой - 9; 10 - нижний профильный кулачок; 11 - диаметральное углубле­ние запорного органа 6; 12 - замковая пластина; 13, 14 - винты; 15 - два цилиндрических штифта, ограничивающие поворот вала до 90 ⁰; 16 - два аксиально-подвижных седла-уплотнителя 16; 17 - поджимные устройства - кольцевые плоских уплотнительных прокладки;

Рис. 2 - место А рис. 1,

где 18 - цилиндрический концентрично расположенный выступ в седле 16; 19 - гарантированный кольцевой зазор для перемещения прокладки 17; 20 - установочный кольцевой зазор.

Кран работает следующим образом.

В закрытом положении сквозное проход­ное отверстие запорного органа перпендикулярно оси корпуса и общей оси впускного и выпускного участков. Ручка приводного вала также находится в положении, перпендикулярном оси корпуса, т.е. направлению движения рабочей среды. Запорный орган своей сферической повер­хностью под давлением рабочей среды прижимается к одному из упруго поджата подвижным устройством к сферическому седлу и перекрывает отверстие выходного участка крана.

Поджимное устройство, восприни­мая нагрузку запорного органа через аксиально-подвижное седло-уплотнитель, упруго деформируясь, обеспечивает герме­тичность по наружному контуру седла и автоматическую компенсацию износа его рабочей сферы.

Благодаря жесткой упругой характери­стике поджимное устройство сохраняет при работе крана заданную величину усилия предварительного поджатия седла запорному органу, что обеспечивает требуемый уровень герметичности в течение всего установленного ресурса в диапазоне температур окружающей среды от минус 50°С до +65°С.

При работе крана при больших давлениях и высоких положительных температурах, когда происходит максимальная деформация прокладки, её внутренняя поверхность перемещается в кольцевом зазоре, чем исключается увеличение момента поворота или заклинивание запорного органа из-за повышения трения. Цилиндрический концентрично расположенный выступ седла со стороны опорного торца исключает выдавли­вание плоской прокладки от сил давления среды в канал - проходное сечение крана, а установочный кольцевой зазор обеспе­чивает необходимую деформацию прокладки при работе крана.

При открытом положении крана, когда отверстие запорного органа соосно впускному и выпускному отверстиям, а ручка приводного вала параллельна оси корпуса, происходит беспрепятственное прохождение рабочей среды через кран.