Конусные пробковые краны

Кран конусный– кран, запорный или регулирующий орган которого имеет форму конуса (ГОСТ 24856-81).

Конусные краны подразделяются на пробно-спускные и трубопроводные.

Кран пробно-спускной (шифр 10) применяется, как правило, для забора рабочей жидкости из системы. Пробно-спускные краны изготавливаются только из цветных металлов.

Кран трубопроводный (шифр 11) предназначен, в основном, для регулировки потока рабочей среды или для перекрытия участков трубопроводов.

Конусные пробковые краны имеют пробку (уплотнительные поверхности) в виде усеченного конуса (рис. 9.1), в котором имеется прямоугольное или круглое отверстие.

Рис. 1 Пробковый конусный кран 1 – сальниковая набивка, 2 – корпус, 3 – болт, 4 – крышка сальника, 5 – пробка,

Корпус крана также имеет конусную поверхность, к которой должна плотно примыкать пробка. Конусность пробки (корпуса) принимается обычно равной 1:6 или 1:7 в зависимости от антифрикционных свойств материалов.

Для обеспечения герметичности пробка должна быть смазана так, чтобы смазка заполнила микрозазоры между поверхностью пробки и корпуса. Смазка уменьшает усилие, требуемое на поворот пробки. Пробка должна быть постоянно прижата к поверхности корпуса.

Преимуществом конусных кранов является невысокая стоимость, малое гидравлическое сопротивление, простота конструкции и ревизии.

Недостатком таких кранов является большое усилие, требуемое на поворот пробки. По истечении некоторого срока работы (в зависимости от качества воды в системе) микрозазоры между поверхностью корпуса и пробки зарастают отложениями – пробка «прикипает». В этих условиях на поворот пробки требуется настолько большое усилие, что возможно поломка крана.

В зависимости от способа создания удельного давления между корпусом и пробкой с целью обеспечения требуемой герметичности в затворе (прижатия пробки) краны с коническим затвором можно подразделить на: сальниковые краны со смазкой и натяжные краны (с прижимом пробки).

Сальниковые краны

В сальниковых кранах между крышкой крана и верхним торцом пробки расположена сальниковая набивка, являющаяся упругим элементом, создающим постоянное усилие, прижимающее пробку к корпусу.

Чугунный проходной сальниковый кран изображен на рис. 2.

	Ключ к крану
Рис. 2.Чугунный проходной сальниковый фланцевый кран: 1 – корпус; 2 – сальник; 3 – пробка; 4 – болт для выжимания пробки; 5 – нажимная втулка; 6 - опорное кольцо.

Пробка его плотно сидит в коническом отверстии корпуса. Цилиндрическая часть пробки проходит сквозь сальник и заканчивается «квадратом», на который насаживается стальная (или из ковкого чугуна) рукоятка (ключ). Болт, ввернутый в дно корпуса, служит для выжимания пробки, если она не проворачивается с помощью ключа при ослабленных болтах сальника. Сальник уплотняется набивкой из просаленного льна, асбестового шнура или другого материала, стойкого к действию транспортируемой среды.

Сальниковые краны характеризуются не наличием сальника вообще, а тем, что необходимые для герметичности удельные давления на конических уплотнительных поверхностях корпуса и пробки создаются при затяжке сальника. Усилие затяжки передается на пробку, прижимая ее к седлу

Сальниковые конусные краны обеспечивают более надежную защиту от утечки рабочей среды в атмосферу (благодаря сальнику), но имеют быстроизнашивающийся элемент – мягкую набивку. В связи с этим сальниковые краны применяют на более высокие параметры среды по сравнению с натяжными кранами (на давление 0,6…4,0МПа). Однако сальниковые конусные краны требуют более частого обслуживания (подтяжка сальника по мере износа набивки и смена набивки сальника при необходимости).

Натяжные краны

Натяжные краны просты по конструкции. Различаются только по способу создания удельного давления между корпусом и пробкой.

По способу создания удельного давления между корпусом и пробкойнатяжные конусные краны подразделяются на краны:

• с резьбовой затяжкой (рис. 3);

• с пружиной (рис. 4).

Рис.3. Кран натяжной муфтовый 11ч3бк 1 – пробка; 2 – шайба; 3 – натяжная гайка; 4 – корпус.	Рис. 4. Кран пружинный муфтовый 11Б12бк 1 – корпус; 2 – ручка; 3 – пробка, 4 – крышка; 5 – пружина

Наиболее распространенные муфтовые краны с резьбовой затяжкой (рис. 3) с помощью гайки, расположенной на нарезанном цилиндрическом конце пробки, проходящей сквозь донышко корпуса. Их основные преимущества заключаются в простоте конструкции, в удобстве и простоте конструкции, затяжки. В кранах с резьбовой затяжкой упорная шайба садится на ось пробки и вращается вместе с ней благодаря одной или двум лыскам на пробке. При затяжке гайки шайба образует опору, в которую упирается гайка, и передает усилие затяжки на нижний торец корпуса. Преимущество кранов с затяжкой через резьбу заключается в простоте конструкции (в отсутствии такого, сравнительно сложного в изготовлении и нестабильного по свойствам элемента, как пружина), а так же в удобстве регулировки усилия затяжки. Поэтому такие краны широко применяются в быту (например, кухонные газовые краны).

Натяжной кран, в котором усилие, необходимое для уплотнения поверхностей корпуса и пробки, создается с помощью пружины приведен на рис. 9.4. Прижатие пробки может осуществляться также за счет пружины надеваемой на винт и стягиваемой гайкой. У этих кранов перед поворотом пробка отрывается от корпуса, а после поворота прижимается к нему. Такое конструктивное решение помогает решить сразу несколько задач: уменьшить крутящий момент, необходимый для поворота пробки; производить поворот при отсутствии контакта пробки с корпусом, что исключает опасность задира уплотнительных поверхностей; возможность регулировать в очень широких пределах усилие прижатия пробки к корпусу и удельное давление на уплотнительных поверхностях, не зависимо от затяжки крана

Натяжные краны более надежны, так как в них работа крана не зависит от свойств сальниковой набивки, которая со временем теряет свои упругие свойства. Применяют краны этой конструкции для условий, где обслуживание их затруднено. Натяжные краны не имеют, как правило, специальных уплотнительных устройств, предохраняющих от пропуска рабочей среды в окружающее пространство. Вследствие этого, натяжные краны применяют, главным образом, для низких рабочих давлений (до 1,0 МПа) или для сред, пропуск которых в окружающую среду не опасен.