Кран

Реферат: Кран містить корпус, вхідний та вихідний патрубки, розташовані під кутом один до одного, шпиндель, ущільнення та рукоятку. У внутрішній порожнині корпусу крана з боку вхідного патрубка розташоване сідло циліндричної форми з отвором, зміщеним від центра, котрий має площу, меншу площі половини круга сідла, а з протилежного боку вхідного патрубка, у порожнині корпусу крана, коаксіально до вхідного патрубка уміщений шпиндель, котрий має два поршні циліндричної форми, нерухомо з'єднані поміж собою тягою. UA 103200 U (12) UA 103200 U UA 103200 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до трубопроводної арматури (переважно з діаметрами трубопроводів до 1,5 дюйма) і може бути використана у житловому господарстві, будівельній, переробній, харчовій та інших галузях промисловості. Відомий кран (Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие. - 2-е изд. -Л.: Машиностроение, 1981. - 368 с. - С. 78), який містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, розташованими в одному напрямку, сідло, шпиндель, з одного боку якого закріплена пробка з наскрізним отвором, ущільнення сальникового типу, маховик, закріплений на шпинделі. Рідину подають у вхідний патрубок, звідки вона, крізь отвір у пробці, проходить у вихідний патрубок. Для перекриття проходу рідини шпиндель, разом з пробкою, повертають на 90°. Шпиндель уміщений перпендикулярно до осі вхідного патрубка. З'єднання крана з трубопроводом виконують муфтами, які оснащені трубною різьбою. Недоліком крана є недостатня ергономічність конструкції, неможливість керування роботою крана рукояткою, яка розташована у напрямку вхідного патрубка та значна металомісткість конструкції. Відома заслінка С3 99030 (Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие. 2-е изд. - Л.: Машиностроение, 1981. - 368 с. - С. 100), яка містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, розташованими в одному напрямку, сідло, запірний орган у вигляді бронзового або латунного диска, ущільненого на торцях гумовими вкладишами. Запірний орган з'єднаний з валом, на якому закріплена рукоятка. Для перекриття проходу рідини вал разом з диском повертають на 90°. Вал уміщений перпендикулярно до осі вхідного патрубка. З'єднання заслінки з трубопроводом виконують муфтами, які оснащені трубною різьбою. Недоліком заслінки є недостатня ергономічність конструкції, неможливість керування роботою крана рукояткою, яка розташована у напрямку вхідного патрубка та значна металомісткість конструкції. Найбільш близьким до заявленого за технічною суттю та результатом, що досягається, є кран кульовий кутовий (патент України на корисну модель № 2959, Бюл. № 9, 15.09.2004 р.), який містить корпус, вхідний та вихідний патрубки, розміщені під кутом один до одного. У внутрішній порожнині корпусу уміщена пробка, у вигляді кулі з внутрішньою порожниною і отвором, яка контактує з неметалевими сідлами, що мають сферичну ущільнювальну поверхню. Пробка нерухомо закріплена до шпинделя, який уміщений у корпусі, за допомогою ущільнювальних графітових кілець. До шпинделя, зовні корпусу, закріплена рукоятка. У внутрішній порожнині корпусу уміщені дві тарілчасті пружини, які діють на неметалеві сідла через металеву кільцеву вставку. На вихідному патрубку установлена заглушка, оснащена тросиком, який приєднаний до корпусу. Рідину подають у вхідний патрубок, звідки вона, крізь внутрішню порожнину і отвір у пробці, проходить у вихідний патрубок. Для перекриття проходу рідини шпиндель, разом з пробкою, за допомогою рукоятки, повертають на 90°. Шпиндель уміщений коаксіально до осі вхідного патрубка. Недоліком крана є недостатня ергономічність та складність конструкції, а також труднощі виготовлення пробки у вигляді пустотілої кулі та неметалевих сідел, що мають сферичну ущільнювальну поверхню. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції, покращення ергономічності виробу та технологічності виготовлення деталей крана. Поставлену задачу вирішують тим, що у внутрішній порожнині корпусу крана з боку вхідного патрубка розташоване сідло циліндричної форми з отвором, зміщеним від центра, котрий має площу, меншу площі половини круга сідла, а з протилежного боку вхідного патрубка, у порожнині корпусу крана, коаксіально до вхідного патрубка уміщений шпиндель, котрий має два поршні циліндричної форми, нерухомо з'єднані поміж собою тягою, розташованою у центрі поршнів, яка має довжину, не меншу діаметра отвору у вихідному патрубку, причому поршень, який прилягає до сідла, має отвір, однакових розмірів з отвором у сідлі, а до другого поршня, з боку протилежного від сідла, у центрі, нерухомо закріплений циліндричний шток шпинделя, причому шпиндель має можливість притискання до поверхні сідла і повернено обертового руху на 180° від положення, коли прохід рідини у сідлі відкритий, а циліндричні поверхні поршнів оснащені ущільненнями, окрім цього кран оснащений ущільненням сальникового типу, у якому уміщений циліндричний шток шпинделя, який з боку протилежного від сідла за межами ущільнення у поперечному перерізі має форму квадрата, котрий уміщений у квадратному отворі циліндричної рукоятки з неможливістю осьового переміщення циліндричного штока шпинделя відносно циліндричної рукоятки, котра своєю внутрішньою циліндричною поверхнею уміщена на зовнішній циліндричній поверхні корпусу крана, з можливістю повернено обертового руху циліндричної рукоятки на 180° від положення шпинделя при відкритому проході рідини навколо 1 UA 103200 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корпусу крана і неможливості осьового переміщення циліндричної рукоятки повздовж корпусу крана. Суть корисної моделі пояснюють креслення: фіг. 1 - кран у розрізі (в положенні, коли прохід рідини закритий), вид збоку; фіг. 2 - переріз А-А на фіг. 1; фіг. 3 - елемент рухомого з'єднання циліндричної рукоятки з корпусом крана Кран містить корпус 1 крана, який має вхідний 2 та вихідний 3 патрубки, розташовані під кутом один до одного. У внутрішній порожнині корпусу 1 крана, з боку вхідного 2 патрубка, розташоване сідло 4 циліндричної форми з отвором 5, зміщеним від центра, котрий має площу меншу площі половини круга сідла 4. З боку протилежного від вхідного 2 патрубка у порожнині корпусу 1 крана коаксіально до вхідного 2 патрубка уміщений шпиндель 6, котрий має два поршні 7, 8 циліндричної форми, нерухомо з'єднані (з'єднання на кресленнях не показані) поміж собою тягою 9, розташованою у центрі поршнів 7, 8, яка має довжину, не меншу діаметра отвору у вихідному 3 патрубку (фіг. 1, 2). Поршень 7, який прилягає до сідла 4, має отвір (на кресленнях не показаний) однакових розмірів з отвором 5 у сідлі 4, а до поршня 8, з боку протилежного від сідла 4, у центрі, нерухомо закріплений (кріплення на кресленнях не показане) циліндричний шток 10 шпинделя 6. Шпиндель 6 має можливість притискання торцевої поверхні поршня 7 до торцевої поверхні сідла 4 і повернено обертового руху на 180°, від положення, коли прохід рідини відкритий крізь отвір 5 у сідлі 4. Циліндричні поверхні поршнів 7,8 оснащені ущільненнями 11. Корпус 1 крана оснащений ущільненням 12, сальникового типу. Ущільнення 12 має корпус 13 ущільнення, гайку 14 та сальникову набивку. Корпус 13 ущільнення оснащений зовнішньою різьбою, яка контактує з внутрішньою різьбою у корпусі 1 крана. Поміж корпусом 13 ущільнення і торцевою поверхнею поршня 8 уміщена втулка 15. В ущільненні 12 уміщений циліндричний шток 10 шпинделя 6, який, з боку протилежного від сідла 4, за межами ущільнення 12, у поперечному перерізі має форму квадрата 16, котрий уміщений у квадратному отворі циліндричної рукоятки 17, з неможливістю осьового переміщення циліндричного штока 10 шпинделя 6 відносно циліндричної рукоятки 17, що забезпечує стопорний гвинт 18. Отвір з різьбою у циліндричному штоку 10 шпинделя 6 під стопорний гвинт 18 на кресленнях не показаний. Циліндрична рукоятка 17 своєю внутрішньою циліндричною поверхнею уміщена на зовнішній циліндричній поверхні корпусу 1 крана з можливістю повернено обертового руху циліндричної рукоятки 17 на 180° від положення поршня 7 при відкритому проході рідини навколо корпусу 1 крана і неможливості її осьового переміщення повздовж корпусу 1 крана. З цією метою на корпусі 1 крана виконана кільцева канавка 19, у якій під кутом 180° виконані два упори (на кресленнях не показані), що не виступають за межі зовнішнього діаметра корпусу 1 крана. У циліндричній рукоятці 17 загвинчені два гвинти 20, котрі на торцях мають заокруглену форму. Торці гвинтів 20 входять у кільцеву канавку 19 на корпусі 1 крана (фіг. 3). Циліндрична рукоятка 17 має торцеву частину 21, закріплену до циліндричної рукоятки 17 різьбовим з'єднанням. Працює кран наступним чином. В корпус 1 крана, з боку протилежного від вхідного 2 патрубка, уміщують шпиндель 6, котрий має два поршні 7, 8 циліндричної форми, нерухомо з'єднані поміж собою тягою 9, розташованою у центрі поршнів 7, 8, та циліндричний шток 10. Циліндричні поверхні поршнів 7, 8 оснащують ущільненнями П. В корпус 1 крана уміщують втулку 15 так, щоб один з її торців торкався торцевої поверхні поршня 8. Потім в ущільнення 12 уміщують циліндричний шток 10 шпинделя 6 і закручують корпус 13 ущільнення в корпус 1 крана. Корпус 13 ущільнення, натискаючи на втулку 15, переміщує поршень 8, тягу 9 і поршень 7, притискаючи робочу торцеву поверхню поршня 7 до торцевої поверхні сідла 4 (фіг. 1,2). Повертаючи гайку 14, регулюють тиск сальникової набивки на циліндричний шток 10 шпинделя 6. Циліндричний шток 10 шпинделя 6, з боку протилежного від сідла 4, за межами ущільнення 12, у поперечному перерізі має форму квадрата 16. Циліндричну рукоятку 17, своєю внутрішньою циліндричною поверхнею, уміщують на зовнішню циліндричну поверхню корпусу 1 крана так, щоб квадрат 16, циліндричного штока 10 шпинделя 6, умістився у квадратному отворі циліндричної рукоятки 17. Це положення фіксують стопорним гвинтом 18. При цьому осьове переміщення циліндричного штока 10 шпинделя 6, відносно циліндричної рукоятки 17, стає неможливе. При проведенні цих робіт, торцева частина 21 з циліндричною рукояткою 17 не з'єднані. У циліндричну рукоятку 17 загвинчують два гвинти 20 так, щоб торці гвинтів 20, заокругленої форми, розташувалися у кільцевій канавці 19 (фіг. 3). Потім торцеву частину 21 з'єднують з циліндричною рукояткою 17. Отже, циліндрична рукоятка 17 може обертатися на 180°, від положення поршня 7 при відкритому проході рідини крізь отвір 5 у сідлі 4, і повертатися у початкове положення, оскільки гвинти 20, рухаючись у кільцевій канавці 19, будуть доходити лише до упорів (на кресленнях не показані) у кільцевій канавці 19. Осьове переміщення циліндричної рукоятки 17, повздовж корпусу 1 крана, обмежують гвинти 20, розташовані у 2 UA 103200 U 5 10 15 20 25 30 кільцевій канавці 19. Рідину подають у вхідний 2 патрубок і відводять вихідним 3 патрубком. Відкриття та закриття отвору 5 у сідлі 4, для проходу рідини або її перекриття, відбувається при обертанні циліндричної рукоятки 17, котра своїм квадратним отвором повертає шпиндель 6, за переріз у формі квадрата 16, а шпиндель 6 повертає поршень 7, відкриваючи або закриваючи прохід рідини крізь отвір 5 у сідлі 4. Запропонована корисна модель зменшує металомісткість крана, у порівнянні з прототипом, а також покращує ергономічність виробу та зручність користування ним. Конструкція, що запропонована, спрощена, у порівнянні з прототипом, оскільки має меншу кількість деталей, які більш прості та технологічні у виготовленні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Кран, що містить корпус, вхідний та вихідний патрубки, розташовані під кутом один до одного, шпиндель, ущільнення та рукоятку, який відрізняється тим, що у внутрішній порожнині корпусу крана з боку вхідного патрубка розташоване сідло циліндричної форми з отвором, зміщеним від центра, котрий має площу, меншу площі половини круга сідла, а з протилежного боку вхідного патрубка, у порожнині корпусу крана, коаксіально до вхідного патрубка уміщений шпиндель, котрий має два поршні циліндричної форми, нерухомо з'єднані поміж собою тягою, розташованою у центрі поршнів, яка має довжину, не меншу діаметра отвору у вихідному патрубку, причому поршень, який прилягає до сідла, має отвір, однакових розмірів з отвором у сідлі, а до другого поршня, з боку протилежного від сідла, у центрі, нерухомо закріплений циліндричний шток шпинделя, причому шпиндель має можливість притискання до поверхні сідла і повернено обертового руху на 180°, від положення, коли прохід рідини у сідлі відкритий, а циліндричні поверхні поршнів оснащені ущільненнями, окрім цього кран оснащений ущільненням сальникового типу, у якому уміщений циліндричний шток шпинделя, який, з боку протилежного від сідла, за межами ущільнення, у поперечному перерізі має форму квадрата, котрий уміщений у квадратному отворі циліндричної рукоятки, з неможливістю осьового переміщення циліндричного штока шпинделя відносно циліндричної рукоятки, котра своєю внутрішньою циліндричною поверхнею уміщена на зовнішній циліндричній поверхні корпусу крана, з можливістю зворотно-обертового руху циліндричної рукоятки на 180° від положення шпинделя при відкритому проході рідини навколо корпусу крана і неможливості осьового переміщення циліндричної рукоятки повздовж корпусу крана. 3 UA 103200 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4