кран шаровой

Формула изобретения

Кран шаровой, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и нижней и верхней сферическим опорами, причем верхняя сферическая опора установлена в шпинделе эксцентрично оси вращения, и седло с уплотнениями, отличающийся тем, что нижняя опора выполнена эксцентрично оси вращения запорного органа, эксцентриситеты нижней и верхней сферических опор равны, причем ось эксцентриситета нижней опоры установлена перпендикулярно к оси патрубков корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к трубопроводной арматуре, и может быть использовано для управления потоками рабочей среды в различных отраслях промышленности.

Известны краны шаровые (патенты SU 739298 А, 05.06.1980; RU 2088828 С1, 27.08.1997; US 3515371, 02.06.1970; ЕР 0578914, 19.01.1994), содержащие корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого расположены шток, поворотный запорный орган с проходным каналом и осью вращения, нижняя опора которого выполнена сферической.

Недостатками данных кранов являются сложность конструкции и недостаточная долговечность.

Наиболее близким к предлагаемому является кран шаровой (патент RU 2158866 С2, кл. F 16 K 5/20, 16.02.1993), содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и нижней и верхней опорами, седло с уплотнителем, причем нижняя и верхняя опоры выполнены сферическими, а верхняя сферическая опора установлена в шпинделе эксцентрично оси вращения.

Недостатком данного аналога так же, как всех выше перечисленных кранов, является неравномерность усилия уплотнения, вызванная наклоном оси запорного органа к плоскости седла в момент герметизации. Это приводит к повышенному износу седла и снижает надежность и долговечность работы крана.

Задачей изобретения является повышение надежности работы крана и увеличение срока службы.

Технический результат изобретения заключается в том, что в кране шаровом, имеющем корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположены шпиндель, поворотный запорный орган с проходным каналом и нижней и верхней сферическими опорами, причем верхняя сферическая опора установлена в шпинделе эксцентрично оси вращения, и седло с уплотнениями, нижняя опора выполнена эксцентрично оси вращения запорного органа, эксцентриситеты нижней и верхней сферических опор равны, причем ось эксцентриситета нижней опоры установлена перпендикулярно оси патрубков корпуса.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид крана шарового в положении "Открыто"; на фиг.2 - то же в положении "Закрыто"; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.

Заявляемый кран шаровой содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, крышку 4, запорный орган 5 с возможностью поворота, выполненный со сквозным каналом для прохода среды и размещенный опорами в сферических подшипниках, нижней 6 - непосредственно в корпусе 1 и верхней 7, установленной эксцентрично оси вращения в шпинделе 8. Нижняя опора 6 выполнена эксцентрично оси запорного органа 5, при этом ось эксцентриситета нижней опоры 6 установлена перпендикулярно оси каналов 2 и 3 корпуса 1. Величина эксцентриситета нижней 6 и верхней 7 сферических опор одинакова. В корпусе 1 установлено седло 9 с уплотнениями.

Кран шаровой работает следующим образом. В положении "Открыто" ось эксцентрика нижней опоры 6 установлена перпендикулярно оси каналов 2 и 3 и корпуса 1, а ось эксцентрика верхней опоры 7 - по этой оси, при этом ось запорного органа 5 наклонена. При вращении шпинделя 8 по часовой стрелке запорный орган 5 поворачивается на 90^o, при этом ось нижней опоры 6 устанавливается по оси каналов 2 и 3 корпуса 1, а ось эксцентриситета верхней опоры 7 - перпендикулярно ей. Ось запорного органа 5 остается наклоненной. При дальнейшем вращении шпинделя 8 ось запорного органа 5 устанавливается в вертикальное положение параллельно седлу, т.к. нижняя опора 6 остается неподвижной, а верхняя опора 7 движется. Таким образом запорный орган 5 прижимается к седлу 9, обеспечивая герметичность крана.

При вращении шпинделя 8 против часовой стрелки запорный орган 5 вначале отжимается от седла 9 за счет наклона своей оси, а затем поворачивается на 90^o в положение "Открыто".

Равенство эксцентриситетов нижней и верхней сферических опор позволяют устанавливать в положении "Закрыто" ось запорного органа параллельно седлу, что обеспечивает равномерность распределения усилия герметизации по периметру уплотнителя и уменьшает его износ. Это повышает надежность работы крана и его долговечность.