Конусный кран (игольчатый)

Назначение

Кран конусный – кран, запорный или регулирующий орган которого имеет форму конуса. 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.

Конусный кран весьма сложно изготовить и отрегулировать так, чтобы обеспечить стабильную величину усилия, необходимого для поворота пробки, поэтому они практически непригодны для использования с электро- или пневмоприводами и управляются вручную. Поэтому их все чаще заменяют на более универсальные – шаровые.

Принцип работы

Принцип работы – перекрытие потока жидкости или газа происходит за счет запирающего элемента в виде конуса (пробки). Конус перемещается перпендикулярно движению среды в трубопроводе, открывая или закрывая поток.

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.

Преимущества и недостатки

Преимуществом конусных кранов является:

1. невысокая стоимость,
2. малое гидравлическое сопротивление,
3. 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.

Надо отметить, что изготовление и применение конических кранов со смазкой при проходах свыше 300 мм уже нерационально из-за технологических трудностей подгонки конусов больших размеров. При таких размерах выгоднее использовать шаровые краны. 

Конструкция

Конусные краны различаются по способу уплотнения запорного органа на 

• сальниковые 
• натяжные 

Простейшие по устройству – натяжные краны, в них пробка прижимается к корпусу с помощью гайки, которая навинчивается на резьбовой хвостовик пробки и опирается на шайбу, передающую усилие затяжки на нижний торец корпуса. При этом затяжкой гайки обеспечивается герметичность как в затворе, так и по отношению к внешней среде. Такая конструкция требует очень точного изготовления уплотнительных поверхностей и ограничивает применение таких кранов давлением до 1 Мпа и диаметром до 50 мм.

В сальниковых кранах усилие, прижимающее пробку к корпусу, передаётся через сальниковую набивку, которая предотвращает пропуск рабочей среды в окружающую. Уплотнение набивки производится либо накидной гайкой, либо через специальное устройство – сальник при помощи анкерных болтов и гаек. В таких кранах в нижний торец корпуса вворачивается отжимной болт, служащий для облегчения поворота пробки при слишком сильной затяжке сальника, заклинивании и прикипании.

Краны со смазкой

В таких устройствах для снижения усилий, необходимых для поворота пробки, и предотвращения износа уплотнительных поверхностей, на последних имеется система канавок, заполняемых специальной смазкой, которая подаётся в кран через отверстие в шпинделе.

 Краны с подъёмом пробки

В них применён другой способ уменьшения крутящего момента для управления краном – подъём пробки перед поворотом и посадка её на место после поворота. Подъём производится на небольшую величину с помощью специального маховика, то есть такие краны имеют два различных элемента управления.

Краны с обогревом

Эти краны имеют так называемую рубашку, которая создаёт вокруг корпуса пространство, куда может подаваться пар или другой теплоноситель. Такие краны предназначены для вязких и застывающих нефтепродуктов и других сред, требующих постоянного подогрева для поддержания их в состоянии, позволяющем транспортирование по трубопроводу.

Пробно-спускные краны