22 Краны

В крановых РО изменение проходного сечения осуществляется путем смещения отверстий в затворе 1 при его повороте относительно проходного сечения корпуса 2 (рис......) на угол .

Краны применяют для регулирования расходов жидкостей и газов в трубопроводах небольшого сечения. Наиболее распространенной является конструкция крана, в которой затвор выполнен в виде конусообразной пробки, притертой к корпусу, с проходным отверстием. Краны выполняются для установки в круглых и прямоугольных трубопроводах. Отверстия в затворе и корпусе могут быть круглой и прямоугольной формы. Конструктивная характеристика крана с прямоугольными сечениями отверстий в затворе и корпусе близка к линейной. Отверстия в затворе и корпусе могут быть любой другой формы: овальной, треугольной в сочетании с прямоугольной и т. д.; в соответствии с этим могут быть и различные конструктивные характеристики кранов.

Для непрерывного регулирования краны применяют относительно редко. Для двухпозиционного регулирования краны имеют преимущества по сравнению с другими типами РО: небольшую массу и габаритные размеры, простую конструкцию, при полностью открытом проходе - относительно малое гидравлическое сопротивление.

Чтобы негерметичность затвора в кранах была по возможности меньшей, при закрытом проходе запирающая поверхность затвора должна перекрывать запирающую поверхность седла. Это перекрытие должно охватывать проход со всех сторон. При уменьшении перекрытия увеличивается негерметичность затвора, а также износ запирающих поверхностей, так как при уменьшении перекрытия возрастает удельное давление затвора на седло. При повышенном перекрытии увеличиваются все размеры крана. Степень перекрытия зависит от параметров среды и размеров прохода крана. В кранах для вязких сред, а также для сред, плохо смачивающих запирающие поверхности, перекрытие должно быть меньшим; чем больше перепад давления и размер прохода, тем большим должно быть перекрытие.

Конические краны не обеспечивают достаточной герметичности закрытия прохода, так как даже при небольшой разности в конусности затворов и седел запирающие поверхности будут касаться только по узкой полоске, лежащей в плоскости, перпендикулярной их оси вращения. Кроме того, в конических кранах часто возникает заклинивание затвора.

Шаровые краны имеют существенные преимущества по сравнению с коническими: в них исключается возможность заклинивания пробки; при несовпадении радиусов сфер затвора и седла уплотнительный контакт создается по окружности вокруг прохода. Однако, обладая указанными преимуществами, шаровые краны с цилиндрическим проходом в затворе не применяются для регулирования расхода среды в широком диапазоне, так как не обеспечивают необходимую пропускную характеристику.

В этих случаях регулирования чаще других кранов применяют краны с цилиндрическим затвором. В этом кране затвор представляет собой полый цилиндр, на боковых стенках которого прорезаны окна. Цилиндрический затвор вращается в стакане, запрессованном в корпус. Окна прорезанные в цилиндрическом затворе и стакане, образуют дросселирующие поверхности. Путем соответствующего профилирования окон можно получить необходимую пропускную характеристику крана. В цилиндрических кранах зазоры между затвором и седлом выбраны малыми (0,1 - 0,2 мм), поэтому такие клапаны очень чувствительны к попаданию в зазоры твердых частиц.