Общие сведения о кране

Кран с шаровым затвором (пробкой) и гидравлическим управлением применяется в качестве запорного устройства на магистральных газопроводах. Конструкция гидропневматического управления позволяет управлять краном автоматически и вручную с помощью ручного насоса.

 

 

Применение крана в качестве регулирующего устройства запрещается, поэтому шаровая пробка крана должна находиться только в двух крайних положениях – или полностью открытой или полностью закрытой.

Краны выпускаются двух модификаций: для подземной установки (с колонной

между сервомотором и корпусом крана) и надземной (без колонны).

 

Краны  рассчитаны на их применение в районах с температурой наружного воз­духа от минус 40⁰С до плюс 40 ⁰С.

.4 - Узел крана

 

 

Конструкция крана подземной установки

Шаровой кран подземной установки производства фирмы ЧКД «Бланско» (рис. 4.3) состоит из следующих частей:

Узла крана 1,     на       котором     через колонну 6     с     удлинителем        шпинделя крана установлен сервомотор 4.

К крышке сервомотора крепится кроме двух гидробаллонов 2 ресивера 3  и двух газовых фильтров 5, еще и оборудование  системы   управления, закрытое кожухом. Подвод уплотнительной смазки в узел крана 1    производится по трубопроводам 7.

 

Узел крана

Узел крана рис.4 является основной составной частью шаровых кранов фирмы ЧКД «Бланско». В узел крана входит корпус  шарового затвора, состоящий из двух частей: корпуса 1 и  фланца корпуса 14, соединенных в        одно         целое         при     помощи 40 шпилек 11 и гаек 10.

Пробка 2 крана выполнена  в виде шара с прикрепленными к нему полуосью 17 и шпинделем 8, вращающимися     в   роликовых    опорно-упорных подшипниках 7, опирающихся на упорные втулки 6. В  корпусе  крана установлены седла пробки. Каждое   седло   состоит   из   двух   скрепленных между собой     колец     -    наружного 4     и внутреннего 12. Седла размещены в специальных кольцевых гнездах, образованных кольцевыми выточками в корпусе и специальными неподвижными кольцами 13, прикрепленными к корпусу. При отсутствии давления газа в газопроводе отжатие  и поджатие седел к затвору производится давлением масла, нагнетаемого ручным насосом в соответствующие кольцевые зазоры.

 

В верхней части корпуса крана с обеих сторон затвора имеются по четыре штуцера 3 для отбора газа в систему управления и для соединения с кольцевыми зазорами каждого седла. В верхней части корпуса имеется отверстие, закрытое крышкой 5, а в нижней части отверстие закрытое сливной пробкой 15.        Шпиндель 8 и полуось 17 крепятся к шаровой пробке при помощи болтов 9.

Сервомотор с колонной

Сервомотор (рис. 4.5) служит гидравлическим   приводом  шаровой пробки крана для поворота ее на 90 ⁰. Передача от сервомото­ра осуществляется через удли­нитель шпинделя 2,   расположенный  в колонне 3 и закрепленный       в       ней      разрезным кольцом 1. В верхней части колонны  установлена  втулка 4, в  которой   вращается    удлини­тель шпинделя.

Корпус сервомотора выполнен  разъемным  из  двух половин:    верхней 9  и   нижней 1, соединенных болтами 6   и   11.

Между   верхней    и    нижней половинами установлено уплотнение 8.

В теле  корпуса имеется цилиндрическая  расточка с определенным радиусом кривизны, служащая  цилиндром сервомотора.

Цилиндр сервомотора по окружности занимает больше половины   корпуса и разделен герметической перегородкой 16 на две равных полости.

Кривошип 5 выполнен в виде сектора с двумя поворотными рычагами, на концах которых закреплены поршни 15 с манжетами 14, перемещающиеся каждый в своей полости цилиндра.

Кривошип насажен на удлинитель шпинделя и закреплен на нем четырьмя штифтами. Шпиндель имеет зацепление с затвором. Через шпиндель от сервомотора передается крутящий момент, происходит поворот кривошипа с поршнями, а с ним и шпинделя с пробкой в ту или другую сторону.

При подаче масла под давлением в одну полость цилиндра сервомотора происходит закрытие крана, при подаче масла под давлением в другую полость - открытие крана.

Свободная внутренняя полость сервомотора, не занятая цилиндром, кривошипом и шпинделем и кольцевое пространство между колонной и шпинделем служат емкостью для масла, откуда масло поступает к подшипникам затвора и на прием к ручному насосу.

Кроме того, в эту емкость попадает масло, просачивающиеся из полости цилиндра. Находящаяся под давлением при повороте затвора свободная полость сервомотора сообщается через перепускные шариковые клапаны с гидробаллонами, когда они сообщены с атмосферой. Ввиду того, что нормальный уровень масла в гидробаллонах всегда выше уровня крышки сервомотора, полость сервомотора всегда до верха (до крышки) заполнена маслом, которое находится под действием давления столба жидкости, равное разнице уровней масла в гидробаллонах и полости сервомотора.

Помимо гидробаллонов свободная полость сервомотора сообщается и с бачком для масла, установленным на крышке сервомотора через который происходит сброс газа из гидробаллонов в атмосферу.

В период сброса газа в бачке для  масла образуется небольшое избыточное давление  газа, кото­рое давит на масло, находящееся в бачке, а через него и на масло, находящееся в полости сервомото­ра. В результате, в период сброса газа из гидробаллонов   в   атмосферу   через   бачок для   масла,   к гидростатическому  давлению, под которым находится масло в полос­ти сервомотора,   прибавляется из­быточное давление, образующееся в  бачке для масла.

На верхней чести корпуса сер­вомотора устанавливается круглая опорная плита 10 (крышка), на ко­торой смонтировано  все  оборудо­вание  гидропневматического  уп­равления. Опорная плита крепится к корпусу сервомотора при  помо­щи 12 шпилек и  является  одновре­менно и  крышкой  сервомотора. В нижней  части корпуса сервомо­тора имеется отверстие, закрытое пробкой 12.

 

Фильтр газа

 

Два фильтра рис. 4.6, установленные на линиях отбора давления газа, служат для очистки и осушки газа, поступающего из газопровода  через   газораспределительные клапаны в гидробаллоны, кольцевые   зазоры на отжатие   подвижных седел от затвора, в ресивер и один из сильфонов.

Ручной насос

Ручной насос, установленный на опорной плите (крышке сервомотора) служит:

-для   ручного управления краном при отсутствии давления газа в газопроводе;

- для ручного управления только затвором крана при неисправной системе автома­тического  управления   и   при наличии давления газа в газопроводе.

В первом случае ручным насосом масло нагнетается и в кольцевые зазоры для отжатия подвижных седел от затвора перед поворотом затвора и для поджатия подвижных седел к затвору после окончания поворота затвора и в полости цилиндра сервомотора для поворота затвора.

Во втором случае ручным насосом масло нагнетается   только   в   полости   цилиндра сервомотора для поворота затвора. Отжатие подвижных седел от затвора  производится под давлением газа, подаваемого непосредственно из газопровода в кольцевые зазоры через обратные конусные клапаны и в открываемый  кран, а поджатие седел к затвору - под давлением газа в газопроводе автомати­чески.

 

Забор масла на прием ручного насоса производится через штуцер, ввернутый в опорную плиту (крышку сервомотора с внутренней стороны).