RU2480658C1 - Кран шаровой - Google Patents
Кран шаровой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480658C1 RU2480658C1 RU2011140169/06A RU2011140169A RU2480658C1 RU 2480658 C1 RU2480658 C1 RU 2480658C1 RU 2011140169/06 A RU2011140169/06 A RU 2011140169/06A RU 2011140169 A RU2011140169 A RU 2011140169A RU 2480658 C1 RU2480658 C1 RU 2480658C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball
- ball valve
- valve
- hollow cylinder
- gate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Taps Or Cocks (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически перекрывать большие расходы жидкостей. Кран шаровой содержит корпус с входным и выходным патрубками, затвор шаровой и седла в виде уплотнительных колец. Затвор шаровой представляет собой пустотелый тонкостенный шар с центральным проходным каналом в виде полого цилиндра, герметично соединенного с наружной поверхностью шара. Корпус крана имеет сквозные дренажные отверстия. Затвор шаровой снабжен ребрами и шаровыми сегментами с центральными отверстиями под полый цилиндр. Ребра выполнены в виде тонкостенных пластин круглой формы и расположены диаметрально противоположно во внутренней полости затвора шарового непосредственно под седлами при закрытом положении затвора шарового. Изобретение направлено на расширение эксплуатационных возможностей крана шарового и на уменьшение его массы. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области ракетно-космической техники, в частности к трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, работающих на криогенном топливе и при жестких ограничениях конструкций по массе и гидравлическим потерям, а также к любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически перекрывать большие расходы жидкостей.
Известны конструкции шаровых кранов, где шаровые пробки выполнены с уменьшенной толщиной стенки, например: известен шаровой кран (патент полезной модели RU 45495), содержащий корпус с входным и выходным патрубками, проходной канал, сферическую поворотную пробку на опорах.
Известен шаровой кран (патент полезной модели RU 40424), содержащий корпус, входной и выходной патрубки, шаровую пробку, установленные в проточках патрубков упругие седла.
Известен шаровой трехходовой переключающий кран, содержащий размещенную в корпусе с входным и выходным патрубками шаровую пробку, контактирующую с седлом, при этом шаровая пробка, как следует из рисунка, приведенного в описании патента SU №1732099 А1, выполнена пустотелой.
Во всех вышеописанных конструкциях шаровых кранов значительная часть массы приходится на шаровую пробку, доля массы которой в массе всего шарового крана возрастает с увеличением проходного сечения.
Примерные массовые характеристики кранов шаровых-аналогов для сравнения приведены, например, в каталоге «Шаровые краны. Комплексные поставки трубопроводной арматуры» ЗАО «Энергомаш» (www.energomash-nov.rn), где на странице 14 для крана с шаром в опорах с диаметром прохода шара, равным 254 мм, масса крана составляет от 405 кг до 565 кг без учета массы привода. Предлагаемая конструкция крана шарового имеет диаметр прохода шара, равный 270 мм, а его масса составляет 80 кг (вместе с массой привода).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному техническому решению является кран шаровой, содержащий корпус, в котором установлены шток, поворотная шаровая пустотелая пробка с центральным проходным каналом и седла в виде уплотнительных колец, которые имеют сферическую расточку, эквидистантную наружной поверхности шаровой пробки (см. свидетельство на полезную модель RU №10821).
Недостатками этого технического решения, а также вышеописанных конструкций являются большая масса конструкций, так как пробки шаровые в них не имеют в своей внутренней полости элементов, увеличивающих жесткость сферы, что приводит к необходимости выполнения стенок сферы значительной толщины, а значит, значительной металлоемкости. А также вышеописанные конструкции крана шарового имеют ограниченные эксплуатационные возможности из-за невозможности использования их при работе с криогенными средами (например, с жидким кислородом или с жидким водородом) вследствие негерметичности подвижных уплотнений по сферической поверхности в закрытом положении. Предлагаемое устройство крана шарового предназначено в первую очередь для работ с криогенными легко испаряемыми жидкостями. Вынужденные утечки через уплотнения сферической поверхности в полость, расположенную между верхней частью корпуса и шаровым поворотным затвором (застойная полость), приводят к перемещению криогенных жидкостей из потока с высоким давлением в проточной части гидравлической магистрали в застойную полость, находящуюся без повышенного давления, что при наличии значительных притоков тепла (кран шаровой располагается на незначительном удалении от работающего с большим выделением тепла жидкостного ракетного двигателя) может привести к быстрому испарению криогенной жидкости, резкому росту давления во внутренней полости корпуса крана шарового и в конечном итоге - к разрушению его конструкции. Кроме того, организованный отвод через дренажные отверстия испарившейся криогенной жидкости из застойной полости крана шарового обеспечивает исключение негативного воздействия холодной среды на двигатель и препятствует его несанкционированному захолаживанию и отказу при запуске.
Задачей заявляемого технического решения является расширение эксплуатационных возможностей крана шарового за счет повышения надежности при работе с криогенными средами и снижение массы крана шарового - что является определяющим при проектировании ракетной техники.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве крана шарового, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, затвор шаровой, представляющий собой пустотелый тонкостенный шар с центральным проходным каналом, выполненным в виде полого цилиндра, герметично соединенного с наружной поверхностью шара, седла в виде уплотнительных колец, при этом корпус крана имеет сквозные дренажные отверстия, а затвор шаровой снабжен ребрами, расположенными диаметрально противоположно во внутренней полости затвора шарового непосредственно под седлами при закрытом положении затвора шарового, выполненными в виде тонкостенных пластин круглой формы, и шаровыми сегментами с центральными отверстиями под проходной канал.
На фиг.1 представлен общий вид устройства крана шарового в закрытом положении. На фиг.2 представлен общий вид устройства крана шарового в открытом положении. На фиг.3 представлено сечение А-А с фиг.1 при промежуточном положении затвора шарового.
Устройство крана шарового содержит составной корпус 1 (фиг.1) с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3 и размещенный в нем затвор шаровой 4, уплотненный седлами 5. Затвор шаровой 4 выполнен в виде тонкостенной сферы, в полости которой герметично закреплен (например, приварен) полый цилиндр 6. Внутренняя поверхность полого цилиндра 6 образует канал проходной 7 в затворе шаровом 4. Во внутренней полости затвора шарового 4 размещены параллельно продольной оси полого цилиндра 6 диаметрально противоположно ребра 8, выполненные в виде круглых тонкостенных пластин для повышения жесткости конструкции, в которых допускается изготавливать отверстия 9 для уменьшения массы сборки. Ребра 8 расположены таким образом, что при закрытом положении шаровой пробки они располагаются непосредственно под седлами 5. Внутри пустотелого затвора шарового 4 в зонах входа-выхода выполнены упрочняющие шаровые сегменты 10 (фиг.2) с центральными отверстиями 11, которые увеличивают жесткость затвора шарового 4 в местах круглых вырезов в сферической поверхности затвора шарового 4 под полый цилиндр 6.
Устройство снабжено валом привода 12 (привод на фигурах условно не показан) и осью 13, жестко закрепленными на затворе шаровом 4, для крепления в корпусе 1 и поворота затвора шарового 4. Корпус 1 в нижней его части снабжен отверстиями 14 (фиг.1, фиг.2), дренажным отверстием 15 для дренажа рабочей среды из застойной полости, расположенной между верхней частью корпуса 1 и затвором шаровым 4, с выходом за пределы корпуса 1 через дренажное отверстие 15 в магистраль (условно не показана) и отвода в безопасное место.
Кран шаровой работает следующим образом. С целью открытия крана шарового из положения "закрыт" в положение «открыт» для пропуска рабочей среды, например жидкого кислорода, поворачивают затвор шаровой 4 при помощи вала привода 12 таким образом, чтобы канал проходной 7 затвора шарового 4 совпал с отверстиями входного патрубка 2 и выходного патрубка 3. Рабочая среда поступает из входного патрубка 2 и направляется по каналу проходному 7 в затворе шаровом 4 через выходной патрубок 3 в трубопровод (условно не показан). Для перекрытия потока рабочей среды поворачивают затвор шаровой 4 на 90° в обратном направлении либо на 90° далее по ходу. Конструкция крана шарового выполнена симметричной, поэтому кран шаровой может пропускать рабочую среду в любом направлении. При этом часть рабочей среды, проникающей в застойную полость корпуса 1 в процессе поворота затвора шарового 4 при открытии или закрытии (фиг.3) или через зазоры между затвором шаровым 4 и седлами 5 в закрытом или открытом положении, отводится через отверстия 14 корпуса 1 и дренажное отверстие 15 корпуса 1 в безопасное место.
Заявленная конструкция крана шарового позволит расширить его эксплуатационные возможности и уменьшить массу крана шарового.
Claims (1)
- Кран шаровой, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, затвор шаровой, представляющий собой пустотелый тонкостенный шар с центральным проходным каналом, выполненным в виде полого цилиндра, герметично соединенного с наружной поверхностью шара, седла в виде уплотнительных колец, отличающийся тем, что корпус крана имеет сквозные дренажные отверстия, а затвор шаровой снабжен ребрами, расположенными диаметрально противоположно во внутренней полости затвора шарового непосредственно под седлами при закрытом положении затвора шарового, выполненными в виде тонкостенных пластин круглой формы, и шаровыми сегментами с центральными отверстиями под полый цилиндр.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140169/06A RU2480658C1 (ru) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Кран шаровой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140169/06A RU2480658C1 (ru) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Кран шаровой |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011140169A RU2011140169A (ru) | 2013-04-10 |
RU2480658C1 true RU2480658C1 (ru) | 2013-04-27 |
Family
ID=49151692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140169/06A RU2480658C1 (ru) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Кран шаровой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480658C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612409C1 (ru) * | 2015-09-09 | 2017-03-09 | Закрытое акционерное общество "НТ КУРС" | Шаровой кран бокового порта непрерывной промывки скважин |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3326518A (en) * | 1964-05-27 | 1967-06-20 | M & J Valve Co | Valve construction |
US3518742A (en) * | 1967-08-30 | 1970-07-07 | Sem Tec Inc | Cavity wall valve balls and a method of manufacturing them |
GB1214404A (en) * | 1967-07-11 | 1970-12-02 | Acf Ind Inc | Spherical plug valve |
DE1775457A1 (de) * | 1967-08-25 | 1972-01-20 | Acf Ind Inc | Kugelschieberventil |
US3926407A (en) * | 1973-04-26 | 1975-12-16 | Waldenmaier J E H | Cock with shutoff member mounted eccentrically and rotatably in a housing |
SU839450A3 (ru) * | 1974-01-12 | 1981-06-15 | Weinhold Karl | Запорное устройство |
US5236176A (en) * | 1992-11-17 | 1993-08-17 | Yeh Ming Huei | Ball valve with reinforced ball |
RU10821U1 (ru) * | 1999-02-15 | 1999-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Арма-ЭЭ" | Кран шаровой |
DE19818628A1 (de) * | 1998-04-25 | 1999-11-04 | Asg Luftfahrttechnik Und Senso | Ventil, insbesondere Kugelventil |
-
2011
- 2011-10-03 RU RU2011140169/06A patent/RU2480658C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3326518A (en) * | 1964-05-27 | 1967-06-20 | M & J Valve Co | Valve construction |
GB1214404A (en) * | 1967-07-11 | 1970-12-02 | Acf Ind Inc | Spherical plug valve |
DE1775457A1 (de) * | 1967-08-25 | 1972-01-20 | Acf Ind Inc | Kugelschieberventil |
US3518742A (en) * | 1967-08-30 | 1970-07-07 | Sem Tec Inc | Cavity wall valve balls and a method of manufacturing them |
US3926407A (en) * | 1973-04-26 | 1975-12-16 | Waldenmaier J E H | Cock with shutoff member mounted eccentrically and rotatably in a housing |
SU839450A3 (ru) * | 1974-01-12 | 1981-06-15 | Weinhold Karl | Запорное устройство |
US5236176A (en) * | 1992-11-17 | 1993-08-17 | Yeh Ming Huei | Ball valve with reinforced ball |
DE19818628A1 (de) * | 1998-04-25 | 1999-11-04 | Asg Luftfahrttechnik Und Senso | Ventil, insbesondere Kugelventil |
RU10821U1 (ru) * | 1999-02-15 | 1999-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Арма-ЭЭ" | Кран шаровой |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612409C1 (ru) * | 2015-09-09 | 2017-03-09 | Закрытое акционерное общество "НТ КУРС" | Шаровой кран бокового порта непрерывной промывки скважин |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011140169A (ru) | 2013-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103016754B (zh) | 一种气动高压调节阀 | |
RU2657371C1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
RU2618634C1 (ru) | Шаровой кран | |
RU2702022C1 (ru) | Осесимметричный регулирующий клапан | |
RU2480658C1 (ru) | Кран шаровой | |
RU2620617C1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU2529960C1 (ru) | Клиновая задвижка | |
CN104265700A (zh) | 用金属波纹管式蓄压器代替胆式蓄压器和活塞式蓄压器 | |
RU2618150C1 (ru) | Регулирующий клапан прямоточного типа | |
RU183710U1 (ru) | Осевой регулирующий клапан | |
US7021333B1 (en) | Reverse flow modifiable combination valve | |
RU2535815C1 (ru) | Задвижка | |
CN103644316B (zh) | 一种自冷耐高温阀 | |
RU2692607C1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
WO2013169142A1 (ru) | Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем | |
RU148782U1 (ru) | Задвижка для трубопровода | |
RU188302U1 (ru) | Шаровой кран | |
RU175446U1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
RU2681871C1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU2460924C1 (ru) | Запорно-регулирующий клапан | |
RU178621U1 (ru) | Поворотный дисковый затвор | |
RU2771894C1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
RU72291U1 (ru) | Полукорпус шиберной задвижки и шиберная задвижка | |
RU61828U1 (ru) | Полукорпус шиберной задвижки и шиберная задвижка | |
RU155953U1 (ru) | Шиберная задвижка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150623 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |