Шаровой кран для высокотемпературных сред

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК др 4 Р 16 К ф 7 г" 13,.Яьлей НеВ%ФЮФ ИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВУ У СВИ АВТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Особое конструкторское бюроИнститута высоких температур АН СССР(54) ШАРОВОЙ КРАН ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СРЕД 8028888(57) 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 О 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.аИзобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для перекрытия потоков высокотемпературных рабочих сред в нагревательных системах.Цель изобретения - повышение наДежности работы крана эа счет выполнения узла, обеспечивающего угловоеперемещение седла, в виде самоустанавливающей обоймы.На чертеже изображен шаровой крандля высокотемпературных сред, разрез,Устройство содержит водоохлаждаемый корпус 1, фланец 2, соединенныйшпильками с корпусом, шаровой запорный орган 3 с каналом 4 для протока рабочей среды, шпиндель 5 дляповорота запорного органа 3, седло6, обойму 7 со сферической внешнейповерхностью 8 и соосными цилиндрическими расточками 9 для установкии перемещения седла,6, кольца 10 свнутренней сферической поверхностью11, между которыми установлена обойма 7. Одно кольцо герметично соединено с корпусом 1, другое - с фланцем 2, В корпусе 1, фланце 2 шаровом затворю 3, шпинделе 5, седле 6,обойме 7, кольцах 10 выполненыканалы 12 для протока охлаждающейводы, между торцовыми поверхностямиседла 6 и обоймы 7 образована кольцевая герметичная камера 13, соеди- оненная со штуцером 14 подвода управляющей среды. Для герметизации зазоров между седлом 6 и обоймой 7, обоймой 7 и кольцами 10, кольцами 10 ифланцем 2 или корпусом 1, корпусом 1и шпинделем 5 установлены эластичныеполимерные, например из фторсиликона,чплотнительные кольца 15. Устройство работает следующим образом.Перед подачей высокотемпературного газа включают систему охлаждения и подают воду по каналам 12 в охлаждаемые элементы крана, а также подают управляющую среду (газ или воздух) в герметичную камеру 13 для поджатия седла 6 к запорному органу 3, При этом, если направление геометрической оси вращения седла 6 не совпадает с геометрическим центром сферической поверхности запорного органа 3, то при поджатии седла 6 касание сферических поверхностей седла и запорного органа находятся в510 55 Формула изобретенияШаровой кран для высокотемпературных сред, содержащий охлаждаемые кор 15 20 25 30 35 40 45 50 какой-то точке. При дальнейшем поджатии точка касания перемещается посфере шара, поворачивая седло 6 вмес те с обоймойдо 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 происходиттолько осевое перемещение седла 6,а поворота седла вместе с обоймой 7нет. Поскольку седло 6 совершаеттолько осевое перемещение относительно обоймы 7, а обойма 7 только вращательное движение относительно колец 10, то сопряженные поверхностиобрабатываются по ходовой посадке.Во время работы крана при открытом положении запорного органа 3газ,нагретый, например, до 15002000 С при давлении 70-100 кгс/см,проходит через проходное сечениешара 3 и заполняет до уплотнителязазоры между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями седла 6 иобоймы 7, сферическими поверхностями обоймы 7 и колец 10 и зазоры других сопрягаемых поверхностей. Однаков 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 С),В закрытом положении шаровой кранработает аналогично открытому положейию.Перед переключением крана из открытого положения в закрытое сбрасывают управляющее давление в камере13. Седло 6 под давлением рабочейсреды отходит от запорного органа 3,образуя зазор между уплотняемымиповерхностями седла и шара. Шпинделем.5 поворачивают запорный орган 3в заданное положение, подают поддавлением управляющую среду в камеру 13 и седло вновь поджимается кшару.Составитель Г.ИвановТехред И.Ходанич Корректор В,Бутяга Редактор Е.Папп Заказ 6014/37 Тираж 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужород, ул .Проектная, 4 3 1268855 4пус, поворотный сферический эапорный .которых имеет общую внутреннюю сфеорган с каналом для прохода рабочей рическую поверхность, внутри каждой среды и принудительно подвижные сед- пары подвижно установлена обойма ла, о т"л и ч а ю щ и й с я тем, со сферической наружной поверхностью, что, с целью повышения герметичностисопрягаемой с внутренней сферической крана в условиях высокотемпературных поверхностью колец, и цилиндрической рабочих сред, в корпусе неподвижно расточкой, причем каждое седло разразмещены две пары колец, каждая из мещено в указанной расточке обоймы.