Шаровые Краны По Цене Задвижек
В статье «Обзор патентов на новые конструкции шаровых кранов или создаем новый кран» были рассмотрены шаровые краны типа «Orbit Valve» фирмы «Cameron» и определен главный недостаток подобной конструкции - необходимость прижимать пробку к седлу, которая при этом нагружена по всей площади проходного сечения давлением рабочей среды.Извлекая лучшее из того, что заложено в рассмотренных кранах были сделаны выводы:
- для снижения цены новая конструкция крана должна иметь не обработанную пробку, а только обработанные уплотнительные пояски;
- для упрощения эксплуатации и продления срока службы новая конструкция крана должна иметь возможность корректировки износа уплотнения в ходе эксплуатации, без демонтажа крана с трубопровода;
- для снижения цены и упрощения обслуживания управление краном должно осуществляться обычным четверть оборотным приводом;
- для снижения габаритов вместо перемещения пробки, должны отводиться разгруженные от давления седла, что позволит применить привод меньшей мощности и стоимости.
Идея разгрузить от давления запорный орган известна давно и используется во многих конструкциях арматуры. Примером могут служить широко известные клеточные клапана, которые применяются в тех случаях, когда перепады давления на клапане не позволяют применить неразгруженные дроссельные узлы. Клеточный (или клетковый) дроссельный узел, получил свое название от перфорированной втулки, внутри которой перемещается плунжер (которую первоначально именовали клеткой). Расположение и площади перфорации втулки определяют величину пропускной способности клапана. Кроме этого, перфорация втулки «организует» разделение общего потока среды на отдельные струи, что приводит к уменьшению акустического шума клапана. Ознакомиться с описанием клеточных клапанов с разгруженным от давления плунжером можно на сайте фирмы ЗАО «РУСТ–95» (www.roost.ru), «ДС Контролз» , Coax-Müller (www.co-ax.com), "Mokveld". Приведем отрывок из рекламы фирмы "Mokveld":«Регулирующие клапаны, уравновешенные давлением, типа RZD фирмы "Mokveld" спроектированы и созданы для использования в качестве отсечного или регулирующего элемента. Поршень уравновешен по давлению так, что даже для клапанов самого большого размера при большой перепаде давлений, требуется незначительное усилие для приведения его в действие».
Следовательно, если применить эту идею к шаровым краном, то есть оставить пробку с возможностью вращения в опорах, а перемещать разгруженные от давления седла, то требуемая мощность привода для управлением краном может быть значительно снижена. Информацию по конструкциям шаровых кранов с перемещаемыми в конечном положении крана седлами, запатентованных в России можно посмотреть на сайте www.fips.ru «ИНСТИТУТА ПРОМЫШЛЕННОЙ СОБСТВЕННОСТИ»:
2) КРАН. Номер публикации 2328645. Патентообладатель Шанаурин Анатолий Леонтьевич, Макаров Владимир ВасильевичОсобенностью конструкции является то, что кран содержит размещенные в корпусе пробку, подпружиненные уплотнительные седла, взаимодействующие с толкателями. Толкатели управляются штоком и выполнены в виде двух профильных кулачков. Профильные кулачки охватывают пробку и жестко соединены между собой стержнями. Стержни коаксиально проходят сквозь втулки. Втулки размещены в выемках пробки. Изобретение направлено на повышение надежности работы крана путем исключения сложных сопрягаемых поверхностей его элементов
Смысл этих изобретений сводится к тому, что вместе с пробкой вращаются кулачки, один из которых расположен над пробкой, второй под - пробкой. Седла подпружинены и выполнены плавающими. Кулачки присоединены к пробке и имеют профиль такой, что в положении закрыто и открыто между седлами и кулачками есть зазор, а между уплотнениями седел и поверхностью пробки зазор отсутствует. В этом положении седла под действием пружин прижаты к поверхности пробки и обеспечена герметичность крана. Затем, при повороте пробки, зазор между седлами и кулачками выбирается, и кулачки отжимают седла, пружины сжимаются, уплотнения седел отходят от поверхности пробки и она имеет возможность для свободного поворота. Пробка может быть не обработана, износ седел сведен к минимуму, срок службы крана продлевается, надежность повышается. Найти сведения о внедрении указанных изобретений не удалось. Похоже, опять подтверждается - «Нет пророка в родном Отечестве». Идея может быть принята в России только тогда, когда она придет с запада. Следовательно, необходимо дождаться пока фирма «Cameron» начнет изготовление подобных кранов, тогда и у наших производителей появится интерес к подобным конструкциям. В описанных конструкциях экономия средств производителя и повышение надежности крана для потребителя очевидна. К недостаткам выше описанных конструкций можно отнести невозможность изменить удельные давления в седле при изменении момента при управлении краном, как это выполнено у кранов «Orbit Valve». Однако и это не является для изобретателей проблемой.
Для того чтобы решить эту задачу рассмотрим европейские патенты на шаровые краны:WO/1991/014891 от 03.10.1991 и WO/2000/050792 от 31.08.2000, подробнее можно посмотреть на сайте www.wipo.org Европейского патентного ведомства. Особенностью конструкции этих кранов является то, что на необработанной шаровой пробке в плоскости перпендикулярной оси проходного отверстия установлены седла, которые при положении крана «закрыто» взаимодействуют с седлами, установленными в патрубках, герметизируя при этом кран. Седла на пробке и седла в патрубках установлены неподвижно и имеют скосы под небольшим углом. Это позволяет, как и у клиновых задвижек, при небольшом моменте управления надежно закрыть кран. Однако изготовить такой кран, обеспечив сопряжение скошенных уплотнительных поверхностей седел на пробке и в патрубках крана очень сложно. Нас в данном случае интересует сама идея размещения седел на пробке, применив, которую в новой конструкции крана мы решаем сразу ряд поставленных задач.
Итак, устанавливаем «мягкое» уплотнение в корпусе неподвижно, а в проточках на шаровой пробке, в плоскости перпендикулярной проходу, устанавливаем подвижные седла. При этом достигаем того, что седла в пробке и седла в корпусе вступают в контакт только в положении крана «закрыто», после перемещения подвижных седел в результате взаимодействия с регулируемым упором. При остальном повороте пробки крана из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно между ее поверхностью и уплотнением в корпусе обеспечен минимальный зазор исключающий контакт между ними. Подвижные седла при этом не выступают за поверхность пробки. Это нам позволяет:
- сэкономить средства фирмы изготовителя на применении маломощных и дешевых приводов, так как в отличие от традиционной конструкции крана, отсутствует трение, постоянно поджатых пружинами седел по поверхности пробки при ее повороте;
- сэкономить средства фирмы изготовителя, на исключении времени обработки поверхности пробки, которая может иметь поверхность «из-под литья»;
- сэкономить средства фирмы изготовителя, на отказе от использования специального точного сферообрабатывающего оборудования;
- сэкономить средства фирмы изготовителя, на отказе от покрытия пробки хромом или никелем и ее последующем полировании;
- сэкономить средства фирмы изготовителя, на использовании только обычного универсального станочного парка, на котором возможно изготовить седла в виде колец из коррозионностойкой стали;
- сэкономить средства фирмы изготовителя, при проведении испытаний запорного органа на герметичность, так как возможно менять контактное давление в уплотнении крана, вращая регулируемый упор, кран при этом может находиться под давлением;
- сэкономить средства фирмы изготовителя, используя те же заготовки, что применяются при изготовлении шаровых кранов традиционных конструкций;
- заинтересовать заказчика продлением срока службы крана, так как в отличие от традиционной конструкции, отсутствует износ уплотнений при трении, постоянно поджатых пружинами седел, по поверхности пробки при ее повороте;
- заинтересовать заказчика продлением срока службы крана и упрощением обслуживания, так как возможно откорректировать износ уплотнения и восстановить герметичность вращением регулируемого упора, кран при этом может находиться под давлением;
- заинтересовать заказчика тем, что при эксплуатации, например, на время проведения ремонтных работ, возможно вращением регулируемого упора полностью заблокировать кран в положении «закрыто» и при этом снять привод;
- увеличить прибыль фирмы изготовителя, расширив производство за счет проведения ремонта шаровых кранов традиционных конструкций типа «пробка в опорах» с поврежденным уплотнением или покрытием пробки, путем доработки пробки и установке подвижных седел, фиксирования уплотнений - в корпусе, установки регулируемого упора и обеспечения контакта седла с уплотнением только в положении крана «закрыто».
Варианты выполнения механизма перемещения седел рассмотрим в следующей статье (при условии, что это кому то интересно).
http://www.rusarticles.com/oborudovanie-statya/sharovye-krany-po-cene-zadvizhek-853281.html
Об авторе" ДАЙТЕ МНЕ ТОЧКУ ОПОРЫ , И Я ПЕРЕВЕРНУ МИР"
Изготовление Прессформ: Матрица <Предыдущая | Следующая> Применение лазера в промышленности (лазерная резка, гравировка) |
---|