Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КРАН С ПОВОРОТНОЙ ПРОБКОЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
КРАН С ПОВОРОТНОЙ ПРОБКОЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

КРАН С ПОВОРОТНОЙ ПРОБКОЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Предлагаемые изобретения относятся к конструкциям и технологии изготовления запирающей арматуры для трубопроводов. В первом варианте предлагается кран с поворотной пробкой, содержащий корпус, запорный элемент, седло, шток и уплотнительное устройство штока, в котором запорный элемент выполнен за одно целое со штоком и с уплотнительным устройством штока, причем уплотнительное устройство штока выполнено в виде усеченного конуса, направленного большим основанием вниз, внутри которого соосно ему размещен шток, при этом нижняя часть усеченного конуса сопряжена с верхней частью рабочей наружной поверхности вращения запорного элемента, кроме того, запорный элемент, шток и уплотнительное устройство штока выполнены из одного и того же первого пластического материала, а корпус выполнен за одно целое с седлом из одного и того же второго пластического материала, при этом коэффициент температурного расширения второго пластического материала корпуса с седлом больше коэффициента температурного расширения первого пластического материала запорного элемента со штоком и уплотнительным устройством штока. Во втором варианте предлагается кран с поворотной пробкой, содержащий запорный элемент, выполненный за одно целое со штоком из одного и того же первого пластического материала в форме перевернутого усеченного конуса, причем на наружной поверхности штока в его части, взаимодействующей со стенкой отверстия в корпусе, выполнены либо кольцевое углубление, либо кольцевой выступ уплотнительного устройства штока, корпус выполнен за одно целое с седлом из одного и того же второго пластического материала, причем в стенке отверстия корпуса, взаимодействующей со штоком, выполнены соответственно либо ответный кольцевой выступ, либо ответное кольцевое углубление уплотнительного устройства штока, при этом коэффициент температурного расширения второго пластического материала корпуса с седлом больше коэффициента температурного расширения первого пластического материала запорного элемента со штоком. Предложены также два варианта способа изготовления крана, первый из них заключается в том, что сначала в первой матрице изготовляют запорный элемент, шток и уплотнительное устройство штока в виде единой закладной детали, для чего сначала заливают в эту матрицу первый пластический материал, например фторопласт 40, при 350oC, а затем охлаждают матрицу с формируемой закладной деталью, после этого одновременно с изготовлением корпуса и седла производят сборку крана, для чего предварительно отформованную единую закладную деталь "запорный элемент+шток+уплотнительное устройство штока" помещают во вторую матрицу и заливают ее вторым пластическим материалом, например полипропиленом "Бален", при 200 - 220oC. Во втором варианте способа уплотнительное устройство штока производят либо одновременно с изготовлением единой закладной детали "запорный элемент+шток" в виде кольцевого выступа на штоке, либо одновременно с изготовлением корпуса с седлом в виде кольцевого выступа на стенке отверстия корпуса для штока. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности производства крана с поворотной пробкой путем существенного сокращения количества деталей крана, подлежащих сборке, и снижение себестоимости его изготовления. 4 с. и 4 з.п.ф-лы, 9 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2161746
Класс(ы) патента: F16K5/00, F16K27/06
Номер заявки: 99102855/06
Дата подачи заявки: 18.02.1999
Дата публикации: 10.01.2001
Заявитель(и): Глухов Иван Петрович
Автор(ы): Глухов И.П.
Патентообладатель(и): Глухов Иван Петрович
Описание изобретения: Изобретение относится к области химического машиностроения, а более конкретно - к конструкциям и технологии изготовления запирающей арматуры для трубопроводов, предназначенных для перекачки газов или жидкостей.
Известны различные конструкции кранов с поворотными пробками, имеющими конические, цилиндрические или сферические рабочие поверхности запорных элементов - поворотных пробок. При этом краны могут быть как полнопроходными, так и многоходовыми.
Известен, например, кран с поворотной пробкой, имеющей сферическую рабочую поверхность, фирмы FRATELLI PETTINAROLI S.P.R.(Италия) модели 51F (см. Информационный листок фирмы "Гермеко", г. Нижний Новгород, 1997 г.).
Такой кран имеет латунный корпус, внутри которого размещен в седле из тефлона запорный элемент - латунная поворотная пробка с отверстием для прохода перекачиваемой среды и со сферической рабочей наружной поверхностью. Запорный элемент посредством латунного штока соединен с органом управления работой крана - рукояткой. При этом в корпусе выполнены два фланца с резьбовыми отверстиями внутри для подсоединения частей трубопровода подачи и отвода перекачиваемой среды. Через отверстия в корпусе производится сборка элементов крана, которые после сборки фиксируются специальной технологической гайкой. Кроме того, в верхней части корпуса выполнен прилив, внутри которого в отверстии установлен шток для перемещения запорного элемента. При этом шток загерметизирован относительно стенок отверстия в корпусе специальным уплотнительным устройством с двумя кольцевыми прокладками из науглероженной резины.
Кроме того, запорный элемент размещен в седле, имеющем внутреннюю сферическую поверхность, эквидистантную наружной сферической поверхности запорного элемента.
Данный кран обеспечивает надежную работу трубопровода, в котором он установлен, в течение очень большого периода времени. Однако конструкция такого крана довольно сложная, поскольку он состоит из большого количества трудно изготавливаемых элементов, выполненных из дорогостоящих материалов. Все это сильно усложняет и удорожает процесс изготовления крана.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту от его использования является известная конструкция крана с поворотной пробкой, имеющей сферическую рабочую поверхность, применяемого в трубопроводах из термопластика, фирмы DURAPIPE (Великобритания) модели Scorpion VK Double Union Ball Valves (см. Проспект фирмы DURAPIPE "PVC-U Pipework Systems", 1995, c. 57).
Этот кран (см. фиг. 1) имеет корпус, внутри которого в седле размещен запорный элемент - поворотная пробка со сферической наружной поверхностью и с отверстием для перекачиваемой среды. Запорный элемент через цилиндрический шток, установленный в приливе корпуса, соединен с органом управления работой крана - рукояткой. Шток загерметизирован относительно корпуса с помощью специального уплотнительного устройства. В корпусе выполнены два фланца с внутренними резьбовыми отверстиями для подсоединения частей трубопровода подачи и отвода перекачиваемой среды. На одном из фланцев имеется технологическая гайка для обеспечения сборки и фиксации элементов крана в корпусе.
Все детали такого крана выполнены из ПВХ и изготовляются отдельно друг от друга с применением большого количества специального оборудования (индивидуальных пресс-форм и т.п.). После изготовления деталей такие краны собирают по типовой технологии, например по технологии сборки обычных металлических шаровых кранов.
Такой кран, хотя и обеспечивает надежную работу трубопровода, в котором он установлен, однако он обладает относительно большими габаритами и имеет довольно высокую себестоимость изготовления.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности производства крана с поворотной пробкой путем существенного сокращения количества деталей крана, подлежащих сборке, и снижения себестоимости его изготовления.
Данная задача решается в первую очередь с помощью технического результата от использования предлагаемого изобретения, заключающегося в снижении массогабаритных характеристик крана.
В первом варианте предлагаемого изобретения указанный результат достигается тем, что в известном кране с поворотной пробкой, содержащем корпус, запорный элемент, седло, шток и уплотнительное устройство штока, запорный элемент выполнен за одно целое (т.е. неподвижно соединен неразъемным соединением) со штоком и с уплотнительным устройством штока, причем уплотнительное устройство штока выполнено в виде усеченного конуса, направленного большим основанием вниз, внутри которого соосно ему размещен шток, при этом нижняя часть усеченного конуса сопряжена с верхней частью рабочей наружной поверхности вращения (например, сферы) запорного элемента, кроме того, запорный элемент, шток и уплотнительное устройство штока выполнены из одного и того же первого пластического материала, а корпус выполнен за одно целое с седлом из одного и того же второго пластического материала, при этом коэффициент температурного расширения второго пластического материала корпуса с седлом должен быть больше коэффициента температурного расширения первого пластического материала запорного элемента со штоком и уплотнительным устройством штока.
Более того, для повышения надежности работы крана между корпусом и наружной поверхностью запорного элемента со штоком и уплотнительным устройством штока размещен разделительный (предохраняющий от слипания) слой из нейтрального (по отношению к материалам корпуса и запорного элемента) материала, например из графита.
Для дополнительного повышения надежности работы крана путем компенсации износа трущихся поверхностей деталей крана в нижней части корпуса под запорным элементом установлен компенсатор износа, выполненный из третьего пластического материала с коэффициентом температурного расширения, большим, чем у первого и второго пластических материалов соответственно запорного элемента и корпуса.
Во втором варианте предлагаемого изобретения указанный результат достигается тем, что в известном кране с поворотной пробкой, содержащем корпус, запорный элемент, седло, шток и уплотнительное устройство штока, запорный элемент выполнен за одно целое (т.е. неподвижно соединен неразъемным соединением) со штоком из одного и того же первого пластического материала в форме перевернутого усеченного конуса, направленного малым основанием вниз, причем на наружной поверхности штока в его части, взаимодействующей со стенкой отверстия в корпусе, выполнены либо кольцевое углубление, либо кольцевой выступ уплотнительного устройства штока, при этом корпус выполнен за одно целое с седлом из одного и того же второго пластического материала, причем в стенке отверстия корпуса, взаимодействующей со штоком, выполнены соответственно либо ответный кольцевой выступ, либо ответное кольцевое углубление уплотнительного устройства штока, при этом коэффициент температурного расширения второго пластического материала корпуса с седлом больше коэффициента температурного расширения первого пластического материала запорного элемента со штоком.
Особое конструктивное выполнение основных рабочих элементов крана, введение в конструкцию крана новых элементов, а также особое сочетание материалов, из которых выполнены эти элементы, позволяют существенно уменьшить массогабаритные характеристики крана, а также существенно снизить себестоимость его изготовления.
Изобретение пояснено чертежами, на которых:
на фиг. 1 изображена схема известного сборно-разборного крана с поворотной пробкой модели Scorpion VK Double Union Ball Valves фирмы DURAPIPE;
на фиг. 2 изображен в разрезе предлагаемый кран с поворотной пробкой, имеющей сферическую рабочую поверхность, в открытом положении;
на фиг. 3 изображен вариант предлагаемого крана с поворотной пробкой, имеющей граненую рабочую поверхность, позволяющую упростить технологические доработки деталей крана в процессе его изготовления;
на фиг. 4 изображен вариант предлагаемого крана с поворотной пробкой, имеющей рабочую поверхность в виде прямого усеченного конуса;
на фиг. 5 изображен вариант предлагаемого крана с компенсатором износа трущихся частей крана в процессе его длительной эксплуатации;
на фиг. 6 изображен вариант предлагаемого крана с поворотной пробкой и штоком, имеющими рабочие поверхности в виде перевернутого усеченного конуса;
на фиг. 7 представлено описание и схемы сборки известного крана модели 51-се фирмы Fratelli Pettinaroli;
на фиг. 8 показан график изменения степени внутренних напряжений P, распирающих части крана (степени усадки), выполненных на разных материалов, в зависимости от изменения температуры Tл в процессе изготовления крана;
на фиг. 9 показан график изменения степени внутренних напряжений P, распирающих части крана (степени расширения), выполненных из разных материалов, в зависимости от изменения температуры крана Tэ в процессе его эксплуатации.
Предлагаемый кран с поворотной пробкой в первом варианте исполнения состоит из корпуса 1, запорного элемента 2 с отверстием 3 для прохода перекачиваемой среды, штока 4 с хвостовиком 5 для подсоединения к органу управления (на чертеже не показан) работой крана (к рукоятке или исполнительному элементу пневмо-, гидро-, электро- или электромагнитного дистанционного привода управления), седла 6 (играющего роль направляющего и уплотняющего устройства для запорного элемента 2), выполненного в виде части корпуса 1, примыкающей к запорному элементу 2, уплотнительного устройства 7 штока 4, выполненного в виде усеченного конуса, соосно насаженного на цилиндрический шток 4 и сопряженного нижней кромкой 8 своего широкого основания с наружной поверхностью вращения (сферической или конусной) запорного элемента 2. Причем уплотнительное устройство 7 штока 4 в этом случае играет также роль стопора - ограничителя осевого перемещения запорного элемента 2 со штоком 4. При этом запорный элемент 2, шток 4 и уплотнительное устройство 7 штока 4 выполнены за одно целое в виде единого элемента (т.е. неподвижно соединены друг с другом неразъемным соединением) из первого пластического материала, в качестве которого можно использовать фторопласт, полипропилен, эбонит, полиэтилен, ПВХ и т.д. В рассматриваемом конкретном примере указанные части крана можно выполнить, например, из фторопласта 40 с коэффициентом температурного (линейного) расширения, равным 0,000062.
Кроме того, корпус 1, выполненный за одно целое с седлом 6, изготовляется из второго пластического материала типа полипропилена, эбонита, полиэтилена, фторопласта, ПВХ и т.д., у которого коэффициент температурного расширения должен быть больше, чем коэффициент температурного расширения первого пластического материала запорного элемента 2 со штоком 4 и уплотнительным устройством 7 штока 4. В рассматриваемом конкретном примере корпус 1 с седлом 6 можно выполнить, например, из полипропилена "Бален" с коэффициент температурного (линейного) расширения, равным 0,00011. При этом корпус 1 имеет два фланца (патрубка) 9 и 10 с внутренними посадочными отверстиями для подсоединения частей трубопровода (на чертеже не показаны) для подачи и отвода перекачиваемой среды, а также прилив 11 для размещения в нем штока 4 с уплотнительным устройством 7.
Надежность работы крана дополнительно обеспечивается введением в его конструкцию разделительного слоя 12, расположенного между единым закладным элементом "запорный элемент 2 + шток 4 + уплотнительное устройство 7 штока 4" и корпусом 1 и выполненного из нейтрального по отношению к материалам корпуса 1 и запорного элемента 2 материала, например из графита.
Кроме того, для исключения негативного воздействия на работу крана (при очень большом периоде его работы) возможного износа трущихся частей крана в нижней (см. фиг. 5) части крана между запорным элементом 2 и корпусом 1 установлен компенсатор износа 13, выполненный из третьего пластического материала с коэффициентом температурного расширения, большим, чем у первого пластического материала запорного элемента 2 со штоком 4 и уплотнительным устройством 7 штока 4, и большим, чем у второго пластического материала корпуса 1 с седлом 6, например, из полиэтилена с коэффициентом температурного (линейного) расширения, равным 0,00055.
Предлагаемый кран с поворотной пробкой во втором варианте исполнения (см. фиг. 6) состоит из корпуса 1, запорного элемента 2 с отверстием 3 для прохода перекачиваемой среды, штока 4 с хвостовиком 5 для подсоединения к органу управления (на чертеже не показан) работой крана (к рукоятке или исполнительному элементу пневмо-, гидро-, электро- или электромагнитного дистанционного привода управления), седла 6 (играющего роль направляющего и уплотняющего устройства для запорного элемента 2), выполненного в виде части корпуса 1, примыкающей к запорному элементу 2, уплотнительного устройства штока 4 (играющего также роль стопора - ограничителя осевого перемещения запорного элемента 2 со штоком 4), выполненного в виде либо кольцевого выступа 15 на штоке 4, либо кольцевого выступа 16 на стенке отверстия в приливе 11 корпуса 1. В этом варианте исполнения крана запорный элемент 2 выполнен за одно целое со штоком 4 из одного и того же первого пластического материала в форме перевернутого усеченного конуса, направленного малым основанием вниз, причем на наружной поверхности штока 4 в его части, взаимодействующей со стенкой отверстия в корпусе 1, выполнены либо кольцевое углубление 14, либо кольцевой выступ 15 уплотнительного устройства штока 4, при этом корпус 1 выполнен за одно целое с седлом 6 из одного и того же второго пластического материала, причем в стенке отверстия корпуса 1, взаимодействующей со штоком 4, выполнены соответственно либо ответный кольцевой выступ 16, либо ответное кольцевое углубление 17 уплотнительного устройства штока 4, при этом коэффициент температурного расширения второго пластического материала корпуса с седлом должен быть больше коэффициента температурного расширения первого пластического материала запорного элемента со штоком. Для выполнения этого требования запорный элемент со штоком может быть выполнен, например, из фторопласта 40 с коэффициентом температурного (линейного) расширения, равным 0,000062, а корпус 1 с седлом 6 может быть выполнен из полипропилена "Бален" с коэффициентом температурного (линейного) расширения, равным 0,00011.
Предлагаемый кран работает следующим образом.
При установке крана на трубопровод подающую и отводную части трубопровода (на чертеже не показаны) подсоединяют к фланцам 9 и 10 корпуса 1. Орган управления (на чертеже не показан) работой крана (рукоятку или привод дистанционного автоматического управления) подсоединяют к хвостовику 5 штока 4.
В процессе работы трубопровода по мере необходимости с помощью органа управления через шток 4, поворачивая вокруг оси 18 запирающий элемент 2, кран либо открывают, соединяя внутренние полости фланцев 9 и 10 через отверстие 3 в запорном элементе 2, либо перекрывают, устанавливая проходное отверстие 3, например, перпендикулярно отверстию во входном фланце 9.
В это время среда, окружающая корпус 1 крана, а также среда, перекачиваемая через отверстия во фланцах 9 и 10 и через отверстие 3 запорного элемента 2, разогревает или охлаждает кран и соответственно все его элементы (детали и узлы). При этом (см. график на фиг. 9) запорный элемент 2 со штоком 4 и уплотнительным устройством 7 штока, выполненные из пластического материала, например из фторопласта 40, в любой момент эксплуатации, например в системах водоснабжения с рабочими температурами от 0 до 95oC, зажаты корпусом 1 с седлом 6, выполненными из другого пластического материала, например из полипропилена "Бален", за счет разницы в степени расширения материалов (характер изменения показан на графике фиг. 9: у корпуса - поз. 19, а у запорного элемента - поз. 20) в зависимости от температуры эксплуатации. При этом достигается надежное уплотнение запорного элемента 2 и штока 4 относительно корпуса 1 при любых режимах эксплуатации крана. Кроме того, надежность герметизации элементов крана в течение очень большого периода работы дополнительно обеспечивается компенсатором износа 13, выполненным, например, из полиэтилена, и постоянно поджимающим запорный элемент 2 и уплотнительное устройство 7 штока к корпусу 1.
Во втором варианте исполнения крана (см. фиг. 6) работа крана происходит аналогичным образом. Только герметизация и исключение осевого перемещения запорного элемента 2 со штоком 4 относительно корпуса 1 и седла 6 обеспечиваются за счет размещения рабочих поверхностей запорного элемента 2 и части штока 4 в замкнутом пространстве, ограниченном снизу отверстием в корпусе 1, а сверху - кольцевым выступом 15 или 16 уплотнительного устройства штока 4, а также выполнением запорного элемента 2 со штоком 4 из пластического материала, отличающегося по своим характеристикам температурного расширения от пластического материала корпуса 1 с седлом 6.
Известен типовой способ изготовления крана с поворотной пробкой, раскрытый, например, в Информационном листке фирмы "Гермеко", г. Нижний Новгород, 1997 г., заключающийся в том, что сначала на специальном оборудовании по отдельности изготовляют корпус, запорный элемент, седло, шток, уплотнительное устройство штока, после чего производят сборку крана, поочередно размещая вышеназванные элементы в корпусе через отверстия в нем и затем фиксируя их относительно друг друга с помощью специальной поджимной гайки.
Такой способ, хотя и позволяет изготавливать кран с поворотной пробкой, обеспечивая в дальнейшем его надежную работу, однако, сам процесс изготовления отдельных элементов крана, а также последующий процесс сборки крана относительно трудоемки и дороги.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности процесса изготовления крана с поворотной пробкой.
Данная задача решается в первую очередь с помощью технического результата от использования предлагаемого изобретения, заключающегося в снижении трудоемкости изготовления крана с поворотной пробкой.
В первом варианте способа указанный результат достигается тем, что в известном способе изготовления крана с поворотной пробкой, заключающемся в том, что сначала изготовляют запорный элемент, шток и уплотнительное устройство штока, отдельно изготовляют корпус и седло, а также производят сборку крана,
изготовление запорного элемента, штока и уплотнительного устройства штока производят одновременно в водной (первой) пресс-форме в виде единой закладной детали, для чего сначала заливают в эту пресс-форму первый пластический материал, например фторопласт 40, при температуре 350oC и затем охлаждают пресс-форму с формируемой закладной деталью,
после этого одновременно с изготовлением корпуса и седла производят сборку крана, для чего предварительно отформованную единую закладную деталь "запорный элемент + шток + уплотнительное устройство штока" помещают во вторую пресс-форму и заливают ее вторым пластическим материалом, например полипропиленом "Бален", при температуре 200-220 oC.
Дополнительно для гарантированного исключения в процессе изготовления и эксплуатации крана слипания между собой единой закладной детали и корпуса перед размещением единой закладной детали во второй пресс-форме на поверхность единой закладной детали наносят покрытие из нейтрального материала, например из графита.
При необходимости применения компенсатора износа трущихся частей крана предварительно отформованный компенсатор, выполненный, например, из полиэтилена, размещают перед изготовлением корпуса с седлом во второй пресс-форме вместе с единой закладной деталью.
При сборке крана после окончания заливки (при температуре заливки Tз) второго пластического материала во вторую пресс-форму и последующего охлаждения пресс-формы с находящимися в ней двумя окончательно сформированными частями крана до комнатной температуры Tк происходит неодинаковая усадка материалов вышеназванных частей крана (см. фиг. 8) и рост внутренних распирающих напряжений, например, у корпуса (поз. 21 на графике), а также у запорного элемента (поз. 22 на графике), что и позволяет обеспечить надежное соединение и герметизацию вышеназванных частей крана между собой.
Во втором варианте способа указанный результат достигается тем, что в известном способе изготовления крана с поворотной пробкой, заключающемся в том, что сначала изготовляют запорный элемент, шток и уплотнительное устройство штока, отдельно изготовляют корпус и седло, а также производят сборку крана,
изготовление запорного элемента и штока производят одновременно в первой пресс-форме в виде единой закладной детали, для чего сначала заливают в эту пресс-форму первый пластический материал, например фторпласт, 40 при температуре 350 oC и затем охлаждают пресс-форму с формируемой закладной деталью,
после этого одновременно с изготовлением корпуса и седла производят сборку крана, для чего предварительно отформованную единую закладную деталь "запорный элемент + шток" помещают во вторую пресс-форму и заливают ее вторым пластическим материалом, отличающимся от первого пластического материала коэффициентом температурного расширения, например полипропиленом "Бален", при температуре 200- 220oC,
при этом изготовление уплотнительного устройства штока производят либо одновременно с изготовлением единой закладной детали "запорный элемент + шток" в виде кольцевого выступа на штоке, либо одновременно с изготовлением корпуса с седлом в виде кольцевого выступа на стенке отверстия корпуса для штока.
Особое выполнение имеющихся операций способа, а также введение в способ дополнительных операций позволяют существенно сократить трудоемкость изготовления крана с поворотной пробкой и снизить его себестоимость.
Возможность осуществления данного изобретения подтверждается вышеприведенным описанием предлагаемой заявителем оригинальной конструкции крана с поворотной пробкой.
Использование предлагаемых изобретений позволяет:
1. Существенно упростить процесс изготовления крана с поворотной пробкой за счет сокращения количества элементов, подлежащих сборке, при сохранении высокой надежности работы крана.
2. Уменьшить массогабаритные характеристики крана путем исключения из его конструкции специальных технологических деталей, необходимых для сборки обычных кранов (гаек, крышек и т.п.).
3. Сократить расходы на оснастку за счет исключения необходимости изготовления каждого элемента крана на специализированном оборудовании.
4. Существенно расширить возможности проведения ремонта крана с заменой вышедших из строя элементов, формируя новые прямо в условиях эксплуатации. Например, при выходе из строя запорного элемента его можно высверлить с последующей заливкой любым подходящим пластическим материалом, например эпоксидной смолой.
Формула изобретения: 1. Кран с поворотной пробкой, содержащий корпус, запорный элемент, седло, шток и уплотнительное устройство штока, отличающийся тем, что запорный элемент выполнен за одно целое со штоком и с уплотнительным устройством штока, причем уплотнительное устройство штока выполнено в виде усеченного конуса, направленного большим основанием вниз, внутри которого соосно ему размещен шток, при этом нижняя часть усеченного конуса сопряжена с верхней частью рабочей наружной поверхности вращения запорного элемента, кроме того, запорный элемент, шток и уплотнительное устройство штока выполнены из одного и того же первого пластического материала, а корпус выполнен за одно целое с седлом из одного и того же второго пластического материала, при этом коэффициент температурного расширения, второго пластического материала корпуса с седлом больше коэффициента температурного расширения первого пластического материала запорного элемента со штоком и уплотнительным устройством штока.
2. Кран по п.1, отличающийся тем, что в нем между корпусом и наружной поверхностью запорного элемента со штоком и уплотнительным устройством штока размещен разделительный слой из нейтрального по отношению к материалам корпуса и запорного элемента материала, например, из графита.
3. Кран по п.1, отличающийся тем, что в нижней части корпуса под запорным элементом установлен компенсатор износа, выполненный из третьего пластического материала с коэффициентом температурного расширения, большим, чем у первого и второго пластических материалов соответственно запорного элемента и корпуса.
4. Кран с поворотной пробкой, содержащий корпус, запорный элемент, седло, шток и уплотнительное устройство штока, отличающийся тем, что запорный элемент выполнен за одно целое со штоком из одного и того же первого пластического материала в форме перевернутого усеченного конуса, направленного малым основанием вниз, причем на наружной поверхности штока в его части, взаимодействующей со стенкой отверстия в корпусе, выполнены либо кольцевое углубление, либо кольцевой выступ уплотнительного устройство штока, при этом корпус выполнен за одно целое с седлом из одного и того же второго пластического материала, причем в стенке отверстия корпуса, взаимодействующей со штоком, выполнены соответственно либо ответный кольцевой выступ, либо ответное кольцевое углубление уплотнительного устройства штока, при этом коэффициент температурного расширения второго пластического материала корпуса с седлом больше коэффициента температурного расширения первого пластического материала запорного элемента со штоком.
5. Способ изготовления крана с поворотной пробкой, заключающийся в том, что сначала изготовляют запорный элемент, шток и уплотнительное устройство штока, отдельно изготовляют корпус и седло, а также производят сборку крана, отличающийся тем, что изготовление запорного элемента, штока и уплотнительного устройства штока производят одновременно в первой пресс-форме в виде единой закладной детали "запорный элемент + шток + уплотнительное устройство штока", для чего сначала заливают в эту пресс-форму первый пластический материал, например фторопласт 40, при 350oC, а затем охлаждают пресс-форму с формируемой закладной деталью, после этого одновременно с изготовлением корпуса и седла производят сборку крана, для чего предварительно отформованную единую закладную деталь "запорный элемент + шток + уплотнительное устройство штока", помещают во вторую пресс-форму и заливают ее вторым пластическим материалом, например полипропиленом "Бален", при 200 - 220oC.
6. Способ изготовления крана по п.5, отличающийся тем, что перед размещением единой закладной детали во второй пресс-форме на поверхность единой закладной детали наносят покрытие из нейтрального материала, например, из графита.
7. Способ изготовления крана по п.5, отличающийся тем, что предварительно отформованный компенсатор, выполненный, например, из полиэтилена, размещают перед изготовлением корпуса с седлом во второй пресс-форме вместе с единой закладной деталью.
8. Способ изготовления крана с поворотной пробкой, заключающийся в том, что сначала изготовляют запорный элемент и шток, отдельно изготовляют корпус, седло и уплотнительное устройство штока, а также производят сборку крана, отличающийся тем, что изготовление запорного элемента и штока производят одновременно в первой пресс-форме в виде единой закладной детали "запорный элемент + шток", для чего сначала заливают в эту пресс-форму первый пластический материал, например фторопласт 40, при 350oC, и затем охлаждают пресс-форму с формируемой закладной деталью, после этого одновременно с изготовлением корпуса и седла производят сборку крана, для чего предварительно отформованную единую закладную деталь "запорный элемент + шток" помещают во вторую пресс-форму и заливают ее вторым пластическим материалом, отличающимся от первого пластического материала коэффициентом температурного расширения, например, полипропиленом "Бален", при 200 - 220oC, при этом изготовление уплотнительного устройства штока производят либо одновременно с изготовлением единой закладной детали "запорный элемент + шток" в виде кольцевого выступа на штоке, либо одновременно с изготовлением корпуса с седлом в виде кольцевого выступа на стенке отверстия корпуса для штока.