RU120176U1

RU120176U1 - VALVE CONTROL DISC VALVE

Info

Publication number: RU120176U1
Application number: RU2012118678/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Андреевич Яровой; Анатолий Пантелеевич Пахомов
Original assignee: Владимир Андреевич Яровой
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2012-09-10

Abstract

Запорно-регулирующий дисковый клапан, включающий корпус с напорной и сливной полостями, дисковый затвор с дросселирующими окнами, образованный седлом и золотником, отличающийся тем, что клапан снабжен втулкой, выполненной с профилированными окнами, равными по площади окнам седла, при этом седло и золотник расположены внутри втулки, установленной на стакане с возможностью одновременного взаимодействия с профилированными окнами седла и втулки. Shut-off and control disc valve, including a body with pressure and drain chambers, a butterfly valve with throttling ports, formed by a seat and a spool, characterized in that the valve is equipped with a sleeve made with profiled ports equal in area to the seat windows, while the seat and spool are located inside the sleeve, installed on the glass with the possibility of simultaneous interaction with the profiled windows of the seat and sleeve.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а точнее, к регулирующей трубопроводной арматуре малых и средних диаметров и может быть использована в дроссельно-регулирующих системах со средними перепадами давления для улучшения их работы, повышения надежности и долговечности в различных технологических линиях ТЭЦ, АЭС и нефтехимического производства.The utility model relates to the field of engineering, and more specifically, to control valves of small and medium diameters and can be used in throttle control systems with medium pressure drops to improve their performance, increase reliability and durability in various technological lines of thermal power plants, nuclear power plants and petrochemical production .

В настоящее время на энергетических установках широко применяются в качестве регулирующих органов в трубопроводах различного типа клапаны и задвижки, которые обладают различными регулирующими характеристиками, но имеют неудовлетворительную надежность и долговечность.Currently, in power plants, valves and gate valves are widely used as regulatory bodies in pipelines of various types, which have different regulatory characteristics, but have unsatisfactory reliability and durability.

Известен запорно-регулирующий дисковый клапан (RU 2372541 С1, МПК F16K 3/08 (2006.01), F16K 39/04 (2006.01), опубл. 10.11.2009), включающий установленное в корпусе неподвижное седло с пропускными профилированными периферийными окнами и центральным каналом, контактирующее с золотником, выполненным с вырезами, шпиндель, проходящий через крышку, скрепленную с корпусом, цилиндр золотника, в котором установлен поршень и образующий с ним разгрузочную камеру, сообщенную со сливной полостью, пазы на уплотняющей поверхности золотника, образующие вместе с поверхностью седла промежуточную камеру, сообщенную с разгрузочной камерой и центральным каналом седла, и упругий элемент.Known locking regulating disk valve (RU 2372541 C1, IPC F16K 3/08 (2006.01), F16K 39/04 (2006.01), publ. 10.11.2009), which includes a fixed seat installed in the housing with pass-through profiled peripheral windows and a central channel, contacting with a spool made with cut-outs, a spindle passing through a cover fastened to the housing, a spool cylinder in which a piston is mounted and forming an unloading chamber in communication with the drain cavity, grooves on the sealing surface of the spool, forming together with the surface of the seat an intermediate chamber in communication with the discharge chamber and the central channel of the seat, and an elastic element.

Недостатком известного клапана является недостаточная долговечность его работы при перепаде давления более 8 МПа. Это объясняется тем, что рабочая среда - вода при прохождении сужения, образованного окнами седла, создает мощную струю, которая, как показали проведенные производственные испытания, разрушает элементы конструкции, в том числе выполненные из нержавеющей эрозионностойкой стали.A disadvantage of the known valve is the insufficient durability of its operation with a pressure drop of more than 8 MPa. This is explained by the fact that the working medium - water, when passing through the constriction formed by the saddle windows, creates a powerful jet, which, as shown by the production tests, destroys the structural elements, including those made of stainless erosion-resistant steel.

Прототипом, наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков, является запорно-регулирующий дисковый дроссельный клапан (RU 79634 U1, МПК F16K 3 9/04 (2006.01), F16K 3/08 (2006.01), F16K 47/04 (2006.01), опубл. 10.01.2009), включающий установленное в корпусе неподвижное седло с пропускными профилированными окнами и последующими дроссельными устройствами, контактирующее с золотником, выполненным с вырезами, шпиндель, проходящий через крышку, скрепленную с корпусом, цилиндр золотника, в котором установлен поршень, расположенный на одной оси с золотником и седлом, пазы на уплотняющей поверхности золотника, образующие вместе с поверхностью седла промежуточную камеру, крышку-муфту с пружинной, контактирующей с золотником, выполненным монолитным, при этом шпиндель оснащен упорным и радиальным подшипниками.The prototype closest to the claimed utility model in terms of a combination of essential features is a shut-off-control butterfly valve (RU 79634 U1, IPC F16K 3 9/04 (2006.01), F16K 3/08 (2006.01), F16K 47/04 (2006.01) , published January 10, 2009), which includes a fixed seat mounted in the housing with pass-through profiled windows and subsequent throttle devices, in contact with a spool made with cut-outs, a spindle passing through a cover fastened to the housing, a spool cylinder in which a piston located on one wasp with the control piston and the seat, the slots on the sealing surface of the slide forming together with the seat surface an intermediate chamber, a cover-sleeve with a spring contacting the control piston formed monolithic with the spindle is equipped with axial and radial bearings.

Недостатком клапана является сложная конструкция седла и не возможность регулирования проходного сечения последующих дроссельных устройств при перепаде давления более 8 МПа, что приводит к разрушению конструкции клапана.The disadvantage of the valve is the complicated design of the seat and the inability to control the flow area of subsequent throttle devices with a pressure drop of more than 8 MPa, which leads to the destruction of the valve design.

Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения долговечности работы запорно-регулирующего дискового клапана за счет равномерного распределения перепада давления на две ступени дросселирования.The proposed utility model solves the problem of increasing the longevity of the shut-off and control disk valve due to the uniform distribution of the pressure drop over two stages of throttling.

Для достижения указанного технического результата запорно-регулирующий дисковый клапан, включающий корпус с напорной и сливной полостями, дисковый затвор с дросселирующими окнами, образованный седлом и золотником, согласно предлагаемому техническому решению, снабжен втулкой, выполненной с профилированными окнами, равными по площади окнам седла, при этом седло и золотник расположены внутри втулки, установленной на стакане с возможностью одновременного взаимодействия с профилированными окнами седла и втулки.To achieve the technical result, a locking and regulating disk valve, comprising a housing with pressure and drain cavities, a butterfly valve with throttling windows formed by a seat and a slide valve, according to the proposed technical solution, is equipped with a sleeve made with profiled windows that are equal in size to the windows of the saddle, when this saddle and spool are located inside the sleeve mounted on the glass with the possibility of simultaneous interaction with the profiled windows of the saddle and sleeve.

Отличительными признаками предлагаемого клапана от прототипа является наличие втулки, выполненной с профилированными окнами, равными по площади окнам седла, при этом седло и золотник расположены внутри втулки, установленной на стакане с возможностью одновременного взаимодействия с профилированными окнами седла и втулки.Distinctive features of the proposed valve from the prototype is the presence of a sleeve made with profiled windows that are equal in size to the windows of the saddle, while the seat and spool are located inside the sleeve mounted on the glass with the possibility of simultaneous interaction with the profiled windows of the saddle and sleeve.

Благодаря наличию этих признаков повышается долговечность работы клапана.Due to the presence of these signs, the durability of the valve increases.

Наличие втулки, выполненной с профилированными окнами, равными по площади окнам седла, дает возможность осуществить первую ступень дросселирования клапана, поворотом золотника регулировать площадь проходных сечений окон втулки. Расположение седла и золотника внутри втулки дает возможность синхронного открытия окон втулки и седла, за счет чего перепады давлений распределяются на два дросселя: во втулке и в седле, что повышает надежность и долговечность работы клапана.The presence of the sleeve, made with profiled windows, equal in size to the windows of the saddle, makes it possible to carry out the first stage of throttling of the valve, by adjusting the spool to regulate the area of the bore windows of the sleeve windows. The location of the seat and the spool inside the sleeve makes it possible to simultaneously open the windows of the sleeve and the seat, due to which the pressure drops are distributed on two chokes: in the sleeve and in the seat, which increases the reliability and durability of the valve.

Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by the drawings:

- на фиг.1 схематично показан общий вид запорно-регулирующего дискового клапана в разрезе;- figure 1 schematically shows a General view of the locking regulating disk valve in section;

- на фиг.2 показаны в разрезе запорно-дросселирующие элементы клапана в положении "закрыто";- figure 2 shows in section a locking throttling valve elements in the closed position;

- на фиг.3 показаны в разрезе запорно-дросселирующие элементы клапана в положении "открыто".- figure 3 shows in section a locking throttling valve elements in the "open" position.

Предлагаемый клапан содержит корпус 1 (фиг.1, 2 и 3), напорную 2 и сливную 3 полости, расположенные в трубопроводной части корпуса 1, неподвижное седло 4 с пропускными профилированными периферийными окнами для прохождения регулируемой среды, поворотный дисковый монолитный золотник 5 с вырезами, дроссельную втулку 6 с профилированными окнами, равными по площади окнам седла 4, установленную на стакане 7 корпуса 1 и зафиксированную, например, гайкой 8 в корпусе 1. Седло 4 и золотник 5 расположены внутри втулки 6. На золотнике 5 размещена крышка-муфта 9 с пружиной 10, обеспечивающей прижатие золотника 5 к седлу 4. Крышка 11 с уплотнительными узлами, расположенная в верхней части корпуса 1, обеспечивает герметичность корпуса 1. Золотник 5 через шпиндель 12 связан с приводом 13, который закреплен на корпусе 1 посредством бугеля 14. Золотник 5, седло 4 и опорная поверхность стакана 7 корпуса 1 притерты между собой для обеспечения герметичности клапана в закрытом положении. Зазор между дроссельной втулкой 6 и седлом 4 или золотником 5 составляет от 0,1 мм до 0,3 мм.The proposed valve comprises a housing 1 (FIGS. 1, 2 and 3), a pressure head 2 and a drain 3 cavities located in the pipeline part of the housing 1, a fixed seat 4 with throughput profiled peripheral windows for passing an adjustable medium, a rotary disk monolithic spool 5 with cutouts, throttle bushing 6 with profiled windows equal in size to the windows of the saddle 4, mounted on the cup 7 of the housing 1 and fixed, for example, by a nut 8 in the housing 1. The saddle 4 and the spool 5 are located inside the bushing 6. On the spool 5 there is a cover-clutch 9 s P a spring 10, which presses the spool 5 to the seat 4. The cover 11 with sealing units located in the upper part of the housing 1 ensures the tightness of the housing 1. The spool 5 is connected to the actuator 13 through the spindle 12, which is mounted on the housing 1 by means of a yoke 14. Spool 5 , the seat 4 and the supporting surface of the glass 7 of the housing 1 are lapped together to ensure valve tightness in the closed position. The gap between the throttle sleeve 6 and the seat 4 or spool 5 is from 0.1 mm to 0.3 mm.

Работа клапана.Valve operation.

Привод 13 через муфту передает движение шпинделю 12, который вращает крышку-муфту 9 с золотником 5. Золотник 5, вращаясь, синхронно открывает окна во втулке 6 и седле 4. Рабочая среда из напорной полости 2 проходит через окна втулки 6, затем окна седла 4 и поступает в сливную полость 3. Полное открытие клапана достигается при полном совмещении вырезов золотника 5 и окон седла 4. Таким образом, при повороте золотника 5 регулируют площадь проходных сечений окон, перекрываемых золотником 5. Пружина 10 обеспечивает прижатие золотника 5 к седлу 4, не допуская отрыва.The drive 13 through the coupling transmits the movement to the spindle 12, which rotates the cover-coupling 9 with the valve 5. The valve 5, rotating, synchronously opens the windows in the sleeve 6 and the seat 4. The working medium from the pressure cavity 2 passes through the windows of the sleeve 6, then the windows of the saddle 4 and enters the drainage cavity 3. Full opening of the valve is achieved when the slots of the spool 5 and the windows of the seat 4 are fully aligned. Thus, when the spool 5 is rotated, the area of the passage sections of the windows overlapped by the spool 5 is adjusted. The spring 10 ensures that the spool 5 is pressed against the seat 4, not allowing separation.

Таким образом, благодаря наличию втулки с профилированными окнами и седла с профилированными окнами, распределению перепада давления на две примерно равные части полезная модель позволяет обеспечить надежность клапана и долговечность его работы при больших перепадах давления.Thus, due to the presence of a sleeve with profiled windows and saddles with profiled windows, the distribution of the differential pressure into two approximately equal parts, the utility model allows to ensure the reliability of the valve and the durability of its operation at large pressure drops.

Claims

Lock-regulating disk valve, comprising a housing with pressure and drain cavities, a butterfly valve with throttling windows formed by a seat and a spool, characterized in that the valve is equipped with a sleeve made with profiled windows that are equal in size to the windows of the saddle, while the seat and spool are located inside the sleeve mounted on the glass with the possibility of simultaneous interaction with the profiled windows of the saddle and the sleeve.