Запірний фланцевий кран

Корисна модель відноситься до трубопровідної запірної арматури, зокрема, до конструкцій кульових фланцевих кранів і засувок, що використовуються в системах трубопроводів (трубопровідних магістралей), призначених для транспортування рідини або газоподібних продуктів, і можуть бути використані для керування потоками робочого середовища. Відомий кульовий фланцевий кран, що містить монолітний корпус з робочою порожниною, у якій на двох обоймах із сідлами, що ущільнюють, установлена поворотна кульова пробка та є напрямні з обоймами сідел, що ущільнюють, [патент на винахід США №4206904, Кл. 251-315, 1980р.]. Попередньо зібраний запірний вузол встановлюють у робочу порожнину і закріплюють у корпусі, фланці крана між собою з'єднують за допомогою болтової стяжки. Після закінчення збірки фланці зібраного крана закріплюють та герметизують на відповідних фланцях трубопроводу за допомогою болтового з'єднання та пружного ущільнювача (прокладки чи будь якого іншого елемента, який герметизує) у розриві трубопровідної магістралі. Недоліком описаної конструкції є ускладнений процес первинної зборки і виконання профілактичних та ремонтних робіт, що здійснюються під час від'єднання крана від трубопроводу, на якому він установлений, чи з'єднання для вказаних цілей. Іншою проблемою є важкість забезпечення надійного герметичного з'єднання елементів конструкції крана і в цілому усієї тр убопровідної магістралі (вирівнювання і герметизації поверхонь, що сполучаються). Це особливо необхідно на магістральних трубопроводах підвищеної небезпеки. З цієї причини експлуатаційні можливості описаного аналога обмежені. Іншим аналогом для запірного фланцевого крана, що заявляється, є кран, описаний у проспекті ТОВ «Олбризсервис», наприклад кран кульовий запірний сталевий фланцевий модель 11с 41п [див. Паспорт ОС000102]. Відомий запірний фланцевий кран, містить запірний вузол, встановлений у корпусі. Корпус має фланці, зв'язані між собою різьбовим з'єднанням за допомогою стяжок. Під час зборки крана встановлюють попередньо зібраний запірний вузол у корпус. Фланці зібраного крана закріплюють на відповідних фланцях тр убопроводу за допомогою болтового з'єднання з ущільнювачем у розрив трубопровідної магістралі. Недоліком описаного аналога є технологічно ускладнений процес зборки, під час якої для забезпечення герметизації потрібне вирівнювання поверхонь, що сполучаються, (причиною тому є болтові з'єднання фланців кульового крана). Через недостатньо надійну герметизацію конструкції (основний недолік конструкції аналогу) має місце низька ефективність його експлуатації. Обмежені експлуатаційні можливості під час використання, наприклад у магістралях високого і надвисокого тиску, коли трубопровід повинний мати досить високу герметичність, міцність і твердість та оптимальний габарит крану за довжиною. Велика довжина крана, крім всього іншого, ускладнює зборку і регулювання конструкції в стислих умовах. Прототипом для запірного фланцевого крана, що заявляється, є кран кульовий запірний сталевий фланцевий, описаний у паспорті на виріб 11с 42п, підприємство - виготовлювач ТОВ «Олбризсервис». Запірний фланцевий кран, містить запірний вузол, встановлений у корпусі. Корпус має фланці, зв'язані між собою різьбовим з'єднанням за допомогою стяжок у вигляді шпильок. Під час зборки крана встановлюють попередньо зібраний запірний вузол у корпус. Фланці зібраного крана закріплюють на відповідних фланцях трубопроводу за допомогою болтових з'єднань та ущільнювачів у розрив трубопровідної магістралі. Позитивним для прототипу щодо аналогів є те, що вирішено питання з'єднання фланців крана між собою в межах їхніх габаритів, тому що їх з'єдн ують за допомогою шпильок. Однак, при цьому дуже ускладненні процеси первинної зборки і виконання профілактичних та ремонтних робіт із причини складності досягнення рівномірності затягування шпильок, що мають різнонаправлене (ліве - праве) різьблення. Всі шпильки (їх буває більше трьох) потрібно повертати одночасно на однаковий кут з однаковою швидкістю. В противному випадку наступає заклинювання або деформація фланців та шпильок. Це головний недолік прототипу. Корисна модель спрямована на спрощення первинної зборки і регулювання та підвищення ефективності експлуатації, збільшення терміну служби і розширення експлуатаційних можливостей запірного фланцевого крана за рахунок удосконалення фланцевих з'єднань крана, що забезпечують рівномірність затягування стяжок фланців крана і,як наслідок, надійне герметичне з'єднання крана з трубопровідною магістраллю. Це досягається за рахунок того, що в запірному фланцевому крані, що містить запірний вузол, встановлений у корпусі, який має фланці, зв'язані між собою різьбовим з'єднанням за допомогою стяжок, удосконалені його фланцеві з'єднання. Для чого кожен стяжний елемент (стяжка) виконаний з фіксуючою голівкою, розміщеної з зовнішньої сторони фланця в поглибленні в габаритах його товщини. Причому товщина фіксуючої голівки обрана зі співвідношення 0,25-0,75 товщини фланця. При цьому зовнішня поверхня голівки виконана з монтажним пазом (у вигляді багатогранника або шліца) для складального інструмента, а на тілі кожної стяжки в середній її частині, що розташована між фланцями, виконані лиски під ключ. Корисна модель характеризується конструктивними особливостями (кожна стяжка виконана з фіксуючою голівкою, що має монтажний паз і має на своєму тілі лиски), новим взаємним розташуванням елементів (голівка розміщена з зовнішньої сторони фланця в поглибленні у габаритах товщини фланця; лиски виконані на тілі в середній частині, розташованого між фланцями), а також співвідношенням розмірів (товщина фіксуючої голівки обрана зі співвідношення 0,25-0,75 товщини фланця). Це дозволяє спростити процес первинної і наступної зборок та регулювань під час профілактичних та ремонтних робіт, підвищити герметичність конструкції і збільшити термін служби. Пошук, здійснений за джерелами науково-технічної і патентної інформації, показав, що сукупність істотних ознак технічного рішення, що заявляється, невідома. Таким чином, воно відповідає вимогам новизни. Для пояснення конструкції і роботи запірного фланцевого крану наведено креслення. Запірний фланцевий кран містить встановлений у корпусі 1 запірний вузол, що включає кульову пробку 2 зі штоком 3 і пружні ущільнювачі кульової пробки 4, ущільнюючі кільця 5, які розміщені в стінках фланців 6 і 7 у місцях з'єднань. Обертальний рух пробки 2 здійснюється через шток 3 за допомогою рукоятки 8. Запірний вузол (у вигляді кульової пробки 2) збирають у корпус 1 за допомогою фланців 6 і 7, які зв'язані між собою різьбовим з'єднанням за допомогою стяжок 9. Кожна стяжка 9 виконана з фіксуючою голівкою a , розміщеної з зовнішньої сторони, наприклад, фланця 6 у поглибленні в габаритах його товщини h 1. Товщина h2 фіксуючій голівки a обрана зі співвідношення 0,25-0,75 товщини h 1 фланця 6. Зовнішня її поверхня виконана з пазом f у вигляді багатогранника чи шліца для складального інструмента. На тілі кожної стяжки 9 у середній частині, розташованій між фланцями 6 і 7, виконані лиски g під ключ. Фланці 6, 7 і корпус 1, у якому розміщений попередньо зібраний запірний вузол, з'єднують між собою різьбовим з'єднанням за допомогою стяжок 9. Рукоятку 8 закріплюють на штоку 3. Одним кінцем стяжку 9 за допомогою різьбового з'єднання з'єднують із фланцем 7, а інший її кінець за допомогою фіксуючої голівки a закріплюють у тілі фланця 6 (у поглибленні) із зовнішньої його сторони в габаритах товщини h1. Після закінчення зборки фланці 6 і 7 зібраного крана закріплюють відомим способом із фланцями трубопровідної магістралі (наприклад, болтовим з'єднанням із ущільнювачем). Робота крана полягає в частковому або повному перекритті осьового каналу трубопроводу, для чого здійснюють поворот пробки 2 на необхідний кут за допомогою рукоятки 8 і штока 3. Технічне рішення, що заявляється, дозволяє покращити первинну зборку запірного фланцевого крана.