Кульовий запірний пристрій

Кульовий запірний пристрій, що складається з корпуса, розміщених у корпусі сідел, обладнаних ущільнювальними кільцями, установленого між сідлами кульового запірного органа і привідного шпинделя, який відрізняється тим, що ущільнювальне кільце першого за напрямком течи робочого середовища сідла виконано у вигляді манжети односторонньої дії Корисна модель відноситься до нафтогазовидобувної промисловості і застосовується для перекривання прохідного каналу трубопровідних ЛІНІЙ та арматур високого тиску Може застосовуватися в інших областях промисловості, де використовуються запірні пристрої Найбільш близьким до запірного пристрою, що пропонується, являється кран кульовий типу КШ (crop 117 В Р Радковський, Д В Римчук, ЮЄ Ленкевич, О А Блохін "Оборудование и инструменты для предупреждения и ликвидации фонтанов"), що складається із корпуса, розташованими у корпусі сідлами, обладнаними ущільнювальними кільцями, установленого між сідлами кульового запірного органу і привідного шпинделя Кульовий кран КШ з ручним управлінням має обмеження тиску, при якому його дозволяється відкривати за допомогою штатного ключа, що вставляється у привідний шпиндель, так-як при закритій кулі при робочому тиску у крані створюються значні контактні осьові зусилля і, як наслідок, велика сила тертя між кулею і гніздами Тому для повертання кулі під час відкривання крана необхідно прикласти значне зусилля на штатний ключ управління, що перевищує мускульне зусилля робітника Крім того, під час створення на штатному ключі зусилля, що перевищує розрахункове, виникає загроза пошкодження шпинделя або ключа кульовий запірний орган, що дозволяє зменшити зусилля управління запірним пристроєм Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у кульовому запірному пристрої, який складається із корпуса, розташованими у корпусі сідлами, обладнаними ущільнювальними кільцями, установленого між сідлами кульового запірного органу і привідного шпинделя, новим являється те, що ущільнювальне кільце, першого за напрямком течи робочого середовища сідла, виконано у вигляді манжети односторонньої дії У кульовому запірному пристрої, що пропонується, у першому, за напрямком течи робочого середовища, СІДЛІ, установлена еластомірна манжета односторонньої ди, котра герметизує зазор між корпусом пристрою і сідлом під час зворотнього напрямку течи робочого середовища У закритому запірному пристрої тиск робочого середовища перед кулею розповсюджується в зазор між корпусом пристрою і сідлом, відгинає пелюстку ущільнювальної манжети, проникає у порожнину між корпусом і кулею (шпиндельну порожнину) Тиск, що діє на перше сідло, зрівноважується з протилежних сторін Отже, відсутнє контактне зусилля першого сідла на кулю, а значить відсутня сила тертя між першим сідлом і кулею, в результаті чого зменшується, у порівнянні з прототипом, потрібне зусилля на штатному ключі управління Крім цього, пристрій має більш просту, у порівняні з прототипом, конструкцію корпуса і однотипні сідла, що забезпечує технологічність виробу На кресленні (фіг ) показано у відкритому стані запірний пристрій, що пропонується, поперечний переріз В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення кульового запірного пристрою, у якому за рахунок виконання ущільнювального кільця у першому, за напрямком течи робочого середовища, СІДЛІ у вигляді манжети односторонньої дії, забезпечується зменшення навантаження на ю ю CM 1525 Кульовий запірний пристрій вміщує циліндричний складений корпус 1, в осьовій розточці котрого розміщені кільцеві сідла 2 і 3 Між сідлами 2 і З установлений, з можливістю повертання, кульовий запірний орган (куля) 4 з осьовим прохідним каналом Перше, за напрямком течи робочого середовища, сідло 2 підпружинене в осьовому напрямку до кулі 4 тарілчастою пружиною 5 Сідла 2,3 і куля 4 контактують по сферичній притертій поверхні із забезпеченням герметичності контакту В радіальному отворі корпуса 1 установлений, з можливістю повертання, шпиндель управління 6 із пазом для ключа управління Виступ шпинделя 6 розташований в пазу кулі 4 Між корпусом 1 пристрою і буртом шпинделя 6 установлена антифрикційна шайба 7 Герметичність між другим сідлом 3 і корпусом 1, шпинделем керування 6 і корпусом 1 забезпечується ущільнювальними кільцями 8 У першому, в напрямку течи робочого середовища, СІДЛІ 2 установлена еластомірна манжета 9 односторонньої ди, що герметизує зазор між корпусом 1 і сідлом 2 тільки при зворотному напрямку течи робочого середовища Усередині корпуса 1 розташовані циліндричні упори 10, установлені з можливістю взаємодії із секторами, виконаними на поверхні кулі 4 в крайніх його положеннях "відкрито" і "закрито" Краї корпуса 1 пристрою мають фланцеве або різьбове виконання, або обладнані для приварювання - для різних варіантів приєднання кульового запірного пристрою до арматури або ЛІНІЙ високого тиску Кульовий запірний пристрій працює наступним чином Перекривання прохідного каналу запірного пристрою проводиться повертанням кулі 4 за допомогою шпинделя 6 ручним ключем управління, що вставляється у паз шпинделя 6, шляхом повертання його на 90° до упирання упора 10 в сектор, виконаний на поверхні кулі 4 Відкривання пристрою -операція протилежна закриванню Після закривання запірного пристрою тиск робочого середовища перед кулею розповсюджується в зазор між корпусом 1 пристрою і першим, за напрямком потоку робочого середовища, сідлом 2 і, відгинаючи пелюстку ущільнювальної манжети 9 розповсюджується у шпиндельну порожнину пристрою Тиск, що діє на сідло 2, зрівноважується з протилежних сторін Тому відсутнє контактне зусилля сідла 2 на кулю 4 Тиск робочого середовища притискає кулю 4 до сідла 3, створюючи контактне зусилля між ними При цьому здійснюється герметизація між кулею 4 і сідлом 3 на сферичній притертій поверхні Тарілчаста пружина 5 підтискує сідло 2 до кулі 4 і останню до сідла З, забезпечуючи ЩІЛЬНІСТЬ їх контакту, необхідного для попередньої герметизації між сідлами 2, 3 і кулею 4 В результаті зниження загального, у порівнянні з прототипом, контактного зусилля на кулю 4 тільки із боку другого сідла 3 - зменшується сила тертя на поверхні кулі 4 і потрібне зусилля управління кульовим запірним пристроєм за допомогою штатного ключа Герметичність між другим сідлом 3 і корпусом 1, шпинделем керування 6 і корпусом 1 забезпечується ущільнювальними кільцями 8 Для зменшення сили тертя під час повертання шпинделя управління 6 між корпусом 1 пристрою і буртом шпинделя 6 установлена антифрикційна шайба 7 У випадку зворотньої течи робочого середовища, наприклад, під час опресування (пдровипробування тиском) лінії високого тиску із сторони виходу, після закривання кулі 4 тиск робочого або випробувального середовища притискає останню до сідла 2, герметизуючи місце контакту Герметичність між корпусом 1 і сідлом 2 забезпечується ущільнювальною манжетою 9 односторонньої дії, котру тиск робочого або випробувального середовища у цьому напрямку розтискає і приводить в герметизуючий стан Герметичність же між другим сідлом 3 і кулею 4 може виявитися недостатньою або запізнілою з причини відсутності достатньої ЩІЛЬНОСТІ контакту між ними із-за відтискання тарілчастої пружини 5 до торця розточки корпуса 1 зворотним тиском середовища, що передається на сідло 2 через кулю 4 1525 Фіг. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71