Page 13 - 6784

М 1  5 , М . (4.16)
розрах к
Основними конструктивними параметрами конічного крана є будівельна
довжина, коефіцієнт повнопрохідності, величина перекриття, конусність (для
конічних кранів).
Нижче приводяться методики визначення основних геометричних
розмірів і навантажень, які діють на окремі складові частини конічного і
сферичного кранів.

4.2 Геометричний розрахунок конічного крана

Правильно розрахована геометрія затвора дозволяє запроектувати кран із
мінімальними габаритами, а відповідно із мінімальними витратами
матеріалу, зберігши при цьому необхідну герметичність затвора.
Фактична площа проходу крана визначається за формулою
  DN 2
F  f  , (4.17)
ф
4
де f - коефіцієнт повнопрохідності;
DN – діаметр умовного проходу пробки крана.
На практиці для рідких середовищ приймають повнопрохідні конструкції
пробок із коефіцієнтом повнопрохідності рівним або близькім до одиниці.
Для газоподібних середовищ допускається f ≥ 0,7. Із зменшенням коефіцієнта
повнопрохідності зменшуються габаритні розміри крана, тому що при
зменшенні площі вікна проходу зменшуються середній діаметр і висота
корпусу і пробки, зменшуються габаритні розміри і маса, також
зменшуються необхідні для управління краном зусилля. Поряд з тим зростає
коефіцієнт гідравлічного опору крана.
При виборі коефіцієнта повнопрохідності слід визначити, що економічно
і технічно ефективніше - отримати економію матеріалу чи затратити його
більше на виготовлення арматури, але при цьому знизити гідравлічний опір
крана. У кранах із значним звуженням проходу різко зростає швидкість
потоку середовища, що може викликати зростання ерозії прекривального
елемента та корпусу, оскільки у потоці газу можуть бути механічні домішки
(наприклад, окалина, іржа тощо). Як наслідок цього скорочується
довговічність роботи крана і його надійність.
У пробках кранів найбільш поширеними формами вікон є круглі або
трапеціїдальні. Вікна круглої форми використовують у тих випадках, коли:
необхідно звести до мінімуму величину гідравлічних втрат; у конструкції не
повинні бути застійні зони, у яких може випадати осад; необхідно
забезпечити рівнопрохідність трубопроводу і крана.
Конструкція пробкового крана з круглим отвором вікон має більшу
будівельну довжину на відміну від аналогічного крана з трапеціїдальною
формою вікна і відповідно і більшу масу. Трапеціїдальна форма вікна широко
використовується у конічних кранах для рідких і газоподібних середовищ.
У пробках (корпусах) із трапеціїдальною формою вікна звичайно
приймають відношення висоти трапеції H до середньої лінії трапеції b ср
рівним 2,5:1 (рисунок 4.1).

12