Патент на изобретение №2240459

(54) КРАН

(57) Реферат:

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования на магистральных трубопроводах в качестве устройств, запирающих и регулирующих подачу потока рабочей среды, особенно работающих в агрессивной среде и в широком диапазоне температур. Кран содержит корпус с расположенными в нем затворами: дисковидным и пружинным. Эти затворы установлены с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода. На нижней части дисковидного затвора расположены демпферная полость и отражающий элемент для гашения гидравлических импульсов и турбулентных завихрений в движущемся потоке. Кран снабжен поворотным цилиндрическим затвором с калиброванными отверстиями, управляемым отдельным приводом для совмещения или разобщения калиброванных отверстий и дальнейшего продвижения потока. Изобретение направлено на повышение надежности работы крана за счет гашения турбулентных завихрений и детонирующих импульсов потока. 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводным устройствам, служащим для регулирования подачи и перекрытия движения потока жидкости или газа.

Известна конструкция устройства заслонки, перекрывающей поток. См. Новый политехнический словарь. М., 2000 г., стр. 170.

Недостаток данной конструкции заключается в том, что герметичность теряется при износе заслонки.

Известна конструкция вентиля. См. Новый политехнический словарь. М., 2000 г., стр.66.

Недостаток данной конструкции заключается в том, что герметичность теряется при износе прокладки клапанной тарелки.

Наиболее близким решением по технической сущности является конструкция крана US 3896834 А, кл. F 16 K 11 / 04, 29.07.1975 г., которая может быть принята за прототип.

Недостатком данной конструкции является недостаточная надежность пружинного затвора.

Целью изобретения является создание надежного в эксплуатации и доступного для промышленного производства конструкции крана, способной работать длительное время в жидкой и газообразной средах, при любых климатических и погодных условиях.

Указанная цель достигается тем, что конструкция крана содержит корпус с расположенными в нем затворами: дисковидным, пружинным и поворотным цилиндрическим с калиброванными отверстиями.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемый кран содержащий:

– корпус с расположенными в нем затворами;

– дисковидные и пружинные затворы, установленные с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода;

– на нижней части дисковидного затвора расположены демпферная полость и отражающий элемент для гашения гидравлических и турбулентных завихрений в движущемся потоке;

отличается тем, что он снабжен поворотным цилиндрическим затвором с калиброванными отверстиями, управляемым отдельным приводом для совмещения или разобщения калиброванных отверстий и дальнейшего продвижения потока. Таким образом, заявляемый кран соответствует критерию патентоспособности “новизна”.

При изготовлении конструкции следует иметь в виду, что дисковидный затвор и пружинный затвор установлены с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода, а поворотный цилиндрический затвор с калиброванными отверстиями управляется отдельным приводом.

Таким образом, при взаимодействии существенных признаков получается новый технический результат, а именно: кран можно мгновенно перекрыть, при экстренной необходимости перекрытия движения потока. То есть, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности “изобретательский уровень”.

Кран предназначается для:

– надежной и долгосрочной работы без технологических шумов;

– экстренное перекрытие движения потока;

– работа в любых климатических и погодных условиях.

Таким образом, кран в своем применении позволяет получить новый технический результат, а именно мгновенно перекрывать движение потока по всей магистрали, или в ее отдельной части, тем самым снижая риск получения экологических катастроф при транспортировке жидких и газообразных углеводородов по трубопроводам, что расширяет применение трубопроводов как более надежного транспортного средства, чем они были раньше.

Далее сущность изобретения поясняется чертежами, где на:

фиг.1 изображен кран при открытых затворах;

фиг.2 – кран при закрытых затворах.

Кран содержит:

1 – уплотнительную кольцевую прокладку с защитной сеткой;

2 – кольцевое основание под нижний край пружины с центральным отверстием под штоковый болт;

3 – пружинный затвор, работающий на расширение и сжатие, имеющий по всей своей длине технологические отверстия;

4 – дисковидный затвор, в нижней части имеющий демпферную полость и отражающий элемент для гашения гидравлических импульсов и турбулентных завихрений в движущемся потоке;

5 – посадочный патрубок с внутренней резьбой под шток, служащий посадочным местом для дисковидного затвора и внутренней части пружинного затвора;

6 – шток винтового привода;

7 – поворотный цилиндрический затвор с калиброванными отверстиями;

8 – фторопластовые прокладки, снижающие износ поворотного цилиндрического затвора;

9 – парковка привода поворотного цилиндрического затвора;

10 – отдельный привод поворотного цилиндрического затвора (возможен электропривод с дистанционным управлением);

11 – винтель штока винтового привода, открывающий или закрывающий дальнейшее продвижение потока (возможен электропривод с дистанционным управлением);

12 – запорное устройство допуска к потоку (возможен электрозамок с дистанционным управлением);

13 – демпферная полость образуется под отражающим элементом при растяжении пружинного затвора и создается работой отражающего элемента и растянутым пружинным затвором (возможно некоторое искривление нижней части дисковидного затвора, в целях упрощения создания демпфирования в самом потоке, где в целом гасятся турбулентные завихрения и гидравлические импульсы);

14 – отражающий элемент содержит насечки на нижней стороне дискового затвора, дающие в совокупности эффект гашения гидравлических импульсов;

Кран работает следующим образом.

Поворачиваем винтель 11 штока винтового привода, тем самым поднимаем по штоку 6 винтового привода посадочный патрубок 5, который в свою очередь поднимает дисковидный затвор 4 и пружинный затвор 3. Далее, против часовой стрелки поворачиваем отдельный привод 10, тем самым совмещаем калиброванные отверстия поворотного цилиндрического затвора 7 для дальнейшего продвижения потока. Перекрывание потока проводится в обратном порядке.

Особенность – при экстренной необходимости вся магистраль мгновенно перекрывается, может работать в более гибком системном режиме, при дистанционном управлении и программном обеспечении.

Таким образом, кран прост в управлении, удобен в эксплуатации, доступен при проведении профилактических работ и экономически выгоден, поскольку рассчитан на длительную эксплуатацию комплектующих и их простую замену.

Может служить базовым трубопроводным устройством комплектации экологически надежных магистралей.

Далее, кран при промышленном производстве самоокупается надежным и длительным эксплуатационным сроком, при обязательной и своевременной профилактической работе и позволяет ввести системный контроль и компьютеризированное управление работой всей магистрали по перекачиванию жидкого или газообразного потока.

Предлагаемый кран применим не только в трубопроводных магистралях при передаче потока, а также при окончательной выдаче продукции из трубопровода, как например сантехнический кран в ванной комнате или на кухне для холодной и горячей воды, при этой работе кран будет служить длительное время без ремонта и достаточно надежно, чтобы стать любимцем не одного поколения в любой семье.

Формула изобретения

Кран, содержащий корпус с расположенными в нем затворами: дисковидным и пружинным, которые установлены с возможностью синхронного срабатывания от винтового привода, причем на нижней части дисковидного затвора расположены демпферная полость и отражающий элемент для гашения гидравлических импульсов и турбулентных завихрений в движущемся потоке, отличающийся тем, что он снабжен поворотным цилиндрическим затвором с калиброванными отверстиями, управляемым отдельным приводом для совмещения или разобщения калиброванных отверстий и дальнейшего продвижения потока.

РИСУНКИ