CS229942B2 - Control valve - Google Patents

Description

Vynález se '- týká regulačních - ventilů pro regulací ' průtoku - tekutého - plynného ---prostředí, obsahující- těleso s výstupem tekutého prostředí a vstupem pro tekuté . - prostředí, uloženým po - straně vzhledem' te ose výstupu, klapku opatřenou osou ovládanou ovládacími prostředky ve směru rovnoběžném s osou výstupu a posuvnou uvnitř nosiče upevněného v tělese pomocí prostředků uložených vně dráhy /toku tekutého prostředí mezi vstupem a výstupem, přičemž klapka má přední část pro opření -o < sedlo, blokující tak výstup tekutého prostředí, a zadní část ležící uvnitř nosiče, vystavenou .tlaku o velikosti tlaku tekutého prostředí u vstupu.

Takové ventily se používají pro regulování průtoku tekutého prostředí v celém rozsahu od 0 do 100 °/o. Výstupní tlak PÍ se proto může měnit vzhledem ke vstupnímu tlaku v - .poměru od 0 do 1. - Následkem toho je .v pásmu malých průtoků 'tok ve ventilu supersoniciký. Při - .určitém zdvihu klapky odpovídá právě rychlosti vzduchu. Nad tímto zdvihem leží pod rychlostí zvuku.

Pro všechny tyto funkční stavy existuje řada . nestacionárních . a nesymetrických.,sil, působících ' ' na klapku a ' -schopných ^; vyvolat v případě rezonance . zlomy jejich částí. . Tyto síly 'vyplývají zejména z ' periodicky ' se oddělujících proudů, opírajících se jak o pevné - -části, tak i o klapku, z nárazových vln rekomprese, zachycujících ' se na klapce, a z nestabilních oddělování proudů, vyplývajících z lokálních zakřivení nebo z příliš výrazných rozbíhání proudových paprsků.

Uvedené nedoslatky odstraňuje regulační ventil pro regulaci průtoku plynného tekutého prostředí, obsahující těleso s výstupem tekutého prostředí a vstupem pro tekuté prostředí, - uloženým -po straně vzhledem k ose výstupu, klapku opatřenou osou ovládanou - - ovládacími -prostředky ve. směru rovnoběžném s osou výstupu a - posuvnou uvnitř - nosiče upevněného - v - .tělese' pomocí prostředků uložených - vně - dráhy. toku - tekutého prostředí - mezi- vstupem <a. výstupem, přičemž klapka -má - přední část-pro opření o - sedlo, blokující - tak výstup tekutého prostředí, - a „zadní - - část ležící- uvnitř nosiče, vystavenou- - tlaku o velikosti tlaku tekutého prostředí . u - vstupu,, jehož podstatou je, -že podle ' vynálezu - má přední část klapky tvar dutého- válce, který obklopuje s malou, vůlí štít, - upevněný k' nosiči tuhými - rameny, - - ložícími - - - uvnitř nosiče.

Toto - řešení - dovoluje - ' snížit na - minimum všechna nestacionární - zatížení - klapky v celém rozsahu - - jejích -zdvihů a - zajišťuje přitom nízkou - - úroveň tlakových zlrát při plném otevření, ' tj. . při normálním provozním stavu zařízení. Při řešení podle -vynálezu vyvolávají . nestabblní - jevy při proudění tekutého -prostředí při různých zdvizích klapky síly, z nichž většina je přenášena štítem, který může být upevněn tak pevně, i jak je . jen potřeba, zatímco ' klapka, jejíž mechanická tuhost není ' nikdy - velká, .' jelikož odvisí od pevnosti osy, - přenáší pouze .... malou část zatížení, působících na-' malou i- -bpěňí ' část přesahující nosič. Upevnění štítu - k - nosiči - tuhými - - rameny, ležícími v jeho nitru, přitom neruší proudění tekutého prostředí za normálního provozního stavu a -. nezpůsobuje, žádné- ztráty tlaku .při plném otevření ' ventilu;

Podle výhodného provedení vynálezu, dovolajícího - sniži-t na . -minimum tlakové; ztrá,- ty- ,- plh -plném · otevření,!. má přední - strana štítu - aerodynamický -itvar, - - -prodlužující přední část nosiče a přední část klapky. ,'.-Vynález - jei - - blíže_: - -vysvětlen v následujícím popise na příkladech provedení -s odvoláním - - n'a připojené výkresy; ' veu -kterých značí obr. 1 axiální řez . prvním - provedením ventilu podle vynálezu a obr. 2 axiální řez jeho alternativním provedením.

Ventil znázorněný na obr. 1 má těleso 1 ... - s bočním vstupem 2 pro plynné - .tekuté prostředí a ' výstupem 3, '' přičemž osa Vstupu 2 je kolmá na osu výstupu 3. Uvnitř tělesa 1 je umístěn válcovitý nosič 4, zakončený deskou 5, - upevněnou v tělese 1 vně -tokové dráhy mezi ' vstupem 2 ' -a výstupem '3. Obvod desky 5, který slouží jako upevňovací prostředek, tak nepřerušuje tok plynného tekutého prostředí a nezpůsobuje žádné tlakové ztráty., ;

Přední část 6 nosiče 4 proti výstupu 3 je prodloužena štítem 7, připojeným tuhými táhly 8 k desce 5. Mezi přední -částí 6 nosiče 4 a štítem 7 je prstencovitá mezera, kterou prochází přední část 9 klapky .10. Tato - - přední- . část 9 má -tvar - - dutého . - válce. Klapka - 10 .má střední- - desku-· . 11; - opatřenou otvory -pro- průchod - táhel 8, a -připojenou v ^: jejím středu . 12, která - - vystupuje - z

-tělesa 1 a - která je- spojena s - - neznázorněnými- - ovládacími - prostředky,· - jako hydraulickým .-válcem- apod. Klapka 10, štít 7 a nosič 4 jsou - v.- zásadě- - sym^eirické vzhledem ke svislé Ose, která' -je -rovněž osou souměrnosti výstupu- 3. ,.·.·· .

Stěna-nosiče ' 4 - je - Ve své horní části opatřena ' -otvory - 13, - které uvádějí horní část 14 vnitřku -nosiče 4- - - nad klapkou 10 pod .tlak b lížký -t laku -P o .u - vstupu 2. .

Mezi štítem' 7 á ' vnitřkem .přední - .válcovit - - části - 9 -klapky- 10 - jsou umístěny těsnicí prostředky 15. Díky přítomnosti - těchto - . těsnicích - prostředků je únik tekutého prostředí z nitra- - nosiče - 4 . směrem k výstupu - s -tlakem PÍ nižší, než je průtokové množství, které může projít otvory 13. Přední strana 16 klapky 10, když .je tato v horní, tj. otevřené poloze, tvoří s přední stranou 17 štítu 7 a přední částí 6 nosiče 4 aerodynamickou plochu, ležící -proti sousední části tělesa -1 u výstupu. Tento tvar se volí proto, aby tlakové ztráty při plném otevření, bez ohledu na -vlivy na -stabilitu klapky při jiných stavech chodu ventilu, než je normální ' stav, byly minimální. Když je klap

I

Ka v dolní, tj. uzavírací poloze, opírá se o sedlo 18 a blokuje jakýkoli únik tekutého prostředí. Výstupní tlak je tedy nulový,

Na obr. 2 jsou části ventilu, podobné částem z obr. 1, označeny stejnými vztahovými značkami.

Uvnitř nosiče 4 nad deskou 5 je umístěn plný válec 19, kterým procházejí pouze upevňo.vací táhla 8 štítu 7 a pohyblivá ' osa klapky. Cást 20 klapky 10 ve tvaru dutého válce, uložená nad deskou 11 klapky, leží mezi vnitřní stěnou nosiče 4 a vnější stěnou válce 19. Na tomto válci 19 jsou uloženy těsnicí prostředky 21, takže tlak v

Claims (2)

1. pMkdmEt

   1. Regulační ventil pro regulaci průtoku plynného tekutého prostředí, obsahující těleso s výstupem tekutého prostředí a vstupem pro tekuté prostředí, uloženým po straně vzhledem k ose výstupu, klapku opatřenou osou ovládanou ovládacími prostředky ve směru rovnoběžném s osou výstupu a posuvnou uvnitř nosiče upevněného v tělese pomocí prostředků uložených vně dráhy toku tekutého prostředí mezi vstupem a výstupem, přičemž klapka má přední část pro opření o sedlo, blokující tak výstup tehorní části 14 nitra nosiče 4, napájené otvory 13, se udržuje na úrovni tlaku Po.

   Tím, že se udržuje tlak v horní části 14 nitra nosiče 4 na úrovni tlaku Po, je možné uvolnit veškeré silové působení na osu 12 klapky 10, nacházející se v uzavřené poloze, neboť tlakový rozdíl nad klapkou 10 a pod klapkou 10 je tedy . roven Po, neberou-li se v úvahu netěsnosti. Kromě toho není v prostoru mezi štítem 7 a klapkou 10 v důsledku přítomnosti těsnicích prostředků 21 a malé vůle mezi štítem 7 a klapkou 10 tekuté prostředí v pohybu.

   kutého prostředí, a zadní část ležící uvnitř nosiče, vystavenou tlaku o velikosti tlaku tekutého prostredu u vstupu, vyznačený tím, že přední část (9) klapky (10) má tvar dutého yálce, který obklopuje s vůlí štít . .. (7). . upevněný k nosiči (4) tuhými rameny . (8), ležícími uvnitř nosiče (4).
2. 2. . Regulační ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že přední strana (17) štítu (7) má aerodynamický tvar, prodlužující přední Část (6) nosiče (4) a přední část (16) . klapky (10).