RU190562U1 - Клапан осесимметричный осевого потока - Google Patents
Клапан осесимметричный осевого потока Download PDFInfo
- Publication number
- RU190562U1 RU190562U1 RU2019100859U RU2019100859U RU190562U1 RU 190562 U1 RU190562 U1 RU 190562U1 RU 2019100859 U RU2019100859 U RU 2019100859U RU 2019100859 U RU2019100859 U RU 2019100859U RU 190562 U1 RU190562 U1 RU 190562U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- separator
- cavity
- rail
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/30—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/30—Details
- F16K3/36—Features relating to lubrication
Abstract
Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для регулирования расхода газа или давления на нагнетательных трубопроводах. Клапан осесимметричный осевого потока содержит корпус (1) с входным (2) и выходным (3) патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель (4) с образованием проходного кольцевого канала (5). Выходная часть канала (5) перекрыта перфорированным отверстиями (7) сепаратором (6). Сепаратор (6) жестко соединен с седлом (8). Седло (8) зафиксировано в выходном патрубке (3). Внутри сепаратора (6) установлен с возможностью осевого перемещения поршень (10). Поршень (10) закреплен на ведомой рейке (15) реечного механизма, ведущий шток (13) которого соединен с приводом. Полости (22) косозубого зацепления и торца ведущего штока (13) изолированы от давления рабочей среды. Полость торца ведомой рейки (15) сообщена с полостью поршня (10). Поверхности ведущего (13) штока и ведомой рейки (15) реечного механизма, втулки направляющей (16), ограничивающей перемещение рейки (15), а также внутренняя поверхность сепаратора (6) и взаимодействующая с ней поверхность поршня (10) выполнены с поверхностным упрочнением методом ионного азотирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя не менее 650 HV. Повышается надежность конструкции клапана осесимметричного осевого потока. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для регулирования расхода или давления на нагнетательных трубопроводах, и может быть использована в газовых и нефтяных магистралях при регулировании процессов перекачки жидких и газовых сред под давлением.
Известен осевой регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри него с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма, ведущий шток которого соединен с приводом, полости реечного механизма и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомого штока сообщена с полостью поршня, уплотнитель, включающий кольцо из материала с низким коэффициентом трения (патент RU №165850 U1, МПК F16К 1/12, F16К 47/08, F16К 39/04, приоритет от 16.09.2015, опубл. 10.11.2016).
Недостатком известного клапана является то, что ведущий шток и ведомая рейка применяются без какого-либо упрочнения взаимодействующих поверхностей. При перемещении затвора в реечном механизме в процессе эксплуатации, под действием высокой нагрузки, будут образовываться задиры. При этом количество задиров в процессе работы будет увеличиваться. Наличие задиров на рабочих поверхностях зубьев реечного механизма приведут к увеличению нагрузки на привод. Кроме того, на цилиндрической поверхности со стороны свободного торца ведомой рейки из-за наличия механических примесей в рабочей среде могут образоваться царапины, которые негативно повлияют на герметичность сальникового узла. Все это значительно снижает надежность клапана.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому в качестве полезной модели является клапан осесимметричный осевого потока, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием проходного кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри сепаратора с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма, ведущий шток которого соединен с приводом, полости косозубого зацепления реечного механизма и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомого штока сообщена с полостью поршня (патент RU №174792 U1, F16K 3/30, F16K 3/36, от 24.01.2017, опубл. 02.11.2017)
Недостатком известного клапана является то, что после покрытия молибденом на поверхности ведущего и ведомого штоков реечного механизма в зоне их взаимного зацепления, необходимо проводить дополнительную финишную их обработку. При этом для обработки покрытых поверхностей необходимо использование специального инструмента с повышенной твердостью. Все это приводит к снижению надежности конструкции клапана и увеличению трудоемкости при его изготовлении.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности конструкции клапана осесимметричного осевого потока.
Технический результат достигается за счет того, что в клапане осесимметричном осевого потока, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием проходного кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри него с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма косозубого зацепления, ведущий шток которого соединен с приводом, полости косозубого зацепления и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомой рейки сообщена с полостью поршня, согласно полезной модели, поверхности ведущего штока и ведомой рейки реечного механизма, поверхность втулки направляющей, ограничивающей перемещение рейки, а также внутренняя поверхность сепаратора и взаимодействующая с ней поверхность поршня выполнены с поверхностным упрочнением методом ионного азотирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя не менее 650 HV0,05.
Выполнение поверхностного упрочнения методом ионного азотирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя не менее 650 HV0,05 поверхностей ведущего штока и ведомой рейки реечного механизма, направляющей втулки, ограничивающей перемещение рейки реечного механизма, а также внутренней поверхности сепаратора и взаимодействующей с ней поверхности поршня, исключает возникновение дефектов на трущихся поверхностях, повышает твердость поверхностей упрочняемых деталей. Высокая твердость сопрягаемых поверхностей обеспечивает противозадирные свойства, повышает износостойкость этих поверхностей и снижает износ уплотнительных поверхностей, что в свою очередь позволит обеспечить герметичность сальникового узла и основного затвора клапана. Детали после выполнения поверхностного уплотнения методом ионного азотирования не требуют механической обработки, что существенно снижает трудоемкость при изготовлении и повышает надежность работы клапана.
Клапан осесимметричный осевого потока поясняется чертежами где:
на фиг. 1 приведен общий вид регулирующего клапана осевого потока, продольный разрез,
на фиг. 2 вид А на фиг. 1, показан уплотнительный узел, расположенный в корпусе перед сепаратором.
На чертежах позициями обозначены:
1 - корпус
2 - входной патрубок
3 - выходной патрубок
4 - обтекатель
5 - проходной кольцевой канал
6 - сепаратор
7 - радиальные отверстия в сепараторе
8 - седло
9 - втулка прижимная
10 - поршень
11 - полость поршня
12 - отверстия в торце поршня
13 - ведущий шток косозубого зацепления реечного механизма
14 - косозубое зацепление
15 - ведомая рейка косозубого зацепления реечного механизма
16 - втулка направляющая
17 - вертикальное отверстие во втулке направляющей
18 - горизонтальное отверстие во втулке направляющей
19 - отверстие в корпусе
20 - подвижное уплотнение
21 - неподвижное уплотнение
22 - полость косозубого зацепления
23 - уплотнительный элемент
24 - уплотнительный элемент
25 - обтекатель
26 - уплотнение
27 - канал
28 - сальниковый узел
29 - кольцевая проточка
30 - кольцо - подшипник скольжения
31 - манжета
32 - манжета
Клапан осесимметричный осевого потока содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и обтекатель 4, формирующие проходной кольцевой канал 5 (фиг. 1). На выходе из канала 5 установлен сепаратор 6 с радиальными отверстиями 7. Сепаратор 6 закреплен седлом 8 и втулкой прижимной 9 в выходном патрубке 3. Внутри сепаратора 6 с возможностью осевого перемещения установлен поршень 10. Полость 11 поршня 10 сообщается с полостью выходного патрубка 3 посредством отверстий 12, выполненных в торце поршня 10. Механизм перемещения поршня 10 включает реечный механизм, содержащий ведущий шток 13, взаимодействующий посредством косозубого зацепления 14 с ведомой рейкой 15. Перемещение рейки 15 косозубого зацепления 14 ограничено втулкой направляющей 16, зафиксированной в полости обтекателя 4. Во втулке 16 выполнены два взаимно перпендикулярных отверстия 17 и 18. Отверстие 17 расположено в корпусе вертикально, выполнено соосно отверстию 19, выполненному в корпусе 1, в которых расположен ведущий шток 13. Отверстие 18 расположено горизонтально, в нем установлена ведомая рейка 15. Отверстие 18 между подвижным уплотнением 20 и неподвижным уплотнением 21 и полость отверстий 17 и 19 образуют полость 22 косозубого зацепления. Полость 22 изолирована уплотнительными элементами 23 и 24 от давления рабочей среды. Отверстие 18 со стороны свободного торца ведомой рейки 1 изолировано обтекателем 25 и уплотнением 26 от полости входного патрубка 2 и соединено каналами 27 и каналом обтекателя 4 с полостью поршня 11. Вверху отверстия в корпусе 19 расположен уплотняющий сальниковый узел 28. Для обеспечения двухсторонней герметичности клапана в закрытом положении на внутренней поверхности выходной части обтекателя 4, соединенного с сепаратором 6 перед радиальными отверстиями 7, выполнена кольцевая проточка 29. В проточке 29 установлено кольцо - подшипник скольжения 30, обладающего низким коэффициентом трения. Кольцо - подшипник скольжения 30 снабжен двумя манжетами 31 и 32, центрирует поршень 10 относительно оси движения, снижает воспринимаемую манжетами 29 и 30 нагрузку и за счет низкого коэффициента трения уменьшает усилия, необходимые для перемещения поршня 10. Манжеты 31 и 32 установлены противоположно друг другу по обе стороны от кольца подшипника 30. Поверхности ведущего 13 штока и ведомой рейки 15 реечного механизма, поверхность втулки направляющей 16, ограничивающей перемещение рейки 15, а также внутренняя поверхность сепаратора 6 и взаимодействующая с ней поверхность поршня 10, выполнены с поверхностным упрочнением методом ионного азотирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя не менее 650 HV0,05.
Работает клапан следующим образом.
Перед сборкой клапана предварительно производят поверхностное упрочнение всей поверхности ведущего 13 штока и ведомой рейки 15 реечного механизма, поверхности втулки направляющей 16, ограничивающей перемещение рейки 15 реечного механизма, а также внутренней поверхности сепаратора 6 и взаимодействующей с ней поверхности поршня 10, методом химико-термической обработки в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя не менее 650 HV0,05. Затем производят сборку клапана регулирующего.
Регулируемая среда поступает во входной патрубок 2 и, проходя кольцевым каналом 5, сформированным корпусом 1 и обтекателем 4, через отверстия 7 сепаратора 6 поступает в выходной патрубок 3. При необходимости уменьшения объема регулируемой среды (при закрывании клапана), поршень 10 посредством ведомой рейки 15 и ведущего штока 13 косозубого зацепления 14, смещается приводом в правое положение, перекрывая отверстия 7 сепаратора 6. Объем проходящей регулируемой среды определяется числом открытых отверстий 7 в сепараторе 6. При полностью перекрытых отверстиях сепаратора клапан закрыт.
Открывание клапана производится приводом, задающим движение ведущему штоку 13, соединенному посредством косозубого зацепления 14 с ведомой рейкой 15, который перемещает в левое положение поршень 10. При этом давление рабочей среды в полости 11 поршня 10 равно давлению в выходном патрубке 3 за счет наличия отверстий 12 в торце поршня 10, сообщающих указанные полости. Поршень полностью разгружен.
Давление рабочей среды в отверстии 18 направляющей втулки 16, сформированного для торца ведомой рейки 15, равно давлению в полости 11 поршня 10 за счет наличия каналов 27 и каналом обтекателя 4, сообщающих указанные полости, а, значит, и давлению в полости выходного патрубка 3. Шток 13 полностью разгружен.
Полость 22 косозубого зацепления 14 изолирована от давления рабочей среды посредством уплотнительных элементов 20, 21, 23, 24, благодаря чему на торец ведущего штока 13 не действует усилие от давления рабочей среды при перемещении поршня 10. Герметичность полости 22 косозубого зацепления 14 относительно внешней среды обеспечивается уплотняющим сальниковым узлом 28. Кольцо-подшипник 30, установленное между двумя манжетами, служит в качестве центрирующего органа поршня 10 относительно корпуса, подшипника скольжения с низким коэффициентом трения, обеспечивает разгрузку усилий с манжет 31 и 32, тем самым уменьшает их износ. Обеспечивается постоянный контакт уплотняющих манжет 31 и 32 с поршнем 10.
Таким образом, результатом усовершенствования конструкции клапана осесимметричного осевого потока является повышение надежности и долговечности конструкции клапана.
Claims (1)
- Клапан осесимметричный осевого потока, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием проходного кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри него с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма косозубого зацепления, ведущий шток которого соединен с приводом, полости косозубого зацепления и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомой рейки сообщена с полостью поршня, отличающийся тем, что поверхности ведущего штока и ведомой рейки реечного механизма, поверхность втулки направляющей, ограничивающей перемещение рейки, а также внутренняя поверхность сепаратора и взаимодействующая с ней поверхность поршня выполнены с поверхностным упрочнением методом ионного азотирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя не менее 650 HV0,05.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100859U RU190562U1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Клапан осесимметричный осевого потока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100859U RU190562U1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Клапан осесимметричный осевого потока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU190562U1 true RU190562U1 (ru) | 2019-07-03 |
Family
ID=67215982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100859U RU190562U1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Клапан осесимметричный осевого потока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU190562U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU224139U1 (ru) * | 2023-12-07 | 2024-03-18 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" АО "АЭМ-технологии" | Регулирующий осесимметричный клапан |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6904935B2 (en) * | 2002-12-18 | 2005-06-14 | Masco Corporation Of Indiana | Valve component with multiple surface layers |
EP2092157A1 (en) * | 2006-12-15 | 2009-08-26 | Vetco Gray Inc. | Low friction coatings for dynamically engaging load bearing surfaces |
RU165850U1 (ru) * | 2015-09-16 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Осевой антипомпажный регулирующий клапан |
RU2015134798A (ru) * | 2015-08-18 | 2017-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Барнаульский котельный завод" (ООО "БКЗ") | Запорно-регулирующий клапан |
RU174792U1 (ru) * | 2017-01-24 | 2017-11-02 | Акционерное общество "Атоммашэкспорт" (АО "Атоммашэкспорт") | Клапан осевого потока |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019100859U patent/RU190562U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6904935B2 (en) * | 2002-12-18 | 2005-06-14 | Masco Corporation Of Indiana | Valve component with multiple surface layers |
EP2092157A1 (en) * | 2006-12-15 | 2009-08-26 | Vetco Gray Inc. | Low friction coatings for dynamically engaging load bearing surfaces |
RU2015134798A (ru) * | 2015-08-18 | 2017-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Барнаульский котельный завод" (ООО "БКЗ") | Запорно-регулирующий клапан |
RU165850U1 (ru) * | 2015-09-16 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Осевой антипомпажный регулирующий клапан |
RU174792U1 (ru) * | 2017-01-24 | 2017-11-02 | Акционерное общество "Атоммашэкспорт" (АО "Атоммашэкспорт") | Клапан осевого потока |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU224209U1 (ru) * | 2023-11-30 | 2024-03-19 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") | Клапан осесимметричный |
RU224139U1 (ru) * | 2023-12-07 | 2024-03-18 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" АО "АЭМ-технологии" | Регулирующий осесимметричный клапан |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU165850U1 (ru) | Осевой антипомпажный регулирующий клапан | |
RU84938U1 (ru) | Регулирующий клапан осевого потока | |
RU191873U1 (ru) | Регулирующий осесимметричный клапан осевого потока | |
RU2520734C2 (ru) | Клапан регулирующий осесимметричный сильфонный с верхним разъемом | |
RU190564U1 (ru) | Клапан регулирующий осевого потока | |
RU181161U1 (ru) | Регулирующий клапан осевого потока | |
RU196436U1 (ru) | Клапан осесимметричный регулирующий | |
RU190562U1 (ru) | Клапан осесимметричный осевого потока | |
RU174792U1 (ru) | Клапан осевого потока | |
RU190691U1 (ru) | Клапан регулирующий осесимметричный | |
RU2529962C1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU2619435C1 (ru) | Клапан регулирующий прямоточный | |
RU224139U1 (ru) | Регулирующий осесимметричный клапан | |
RU224209U1 (ru) | Клапан осесимметричный | |
RU2762468C1 (ru) | Осевая запорно-регулирующая арматура | |
RU205201U1 (ru) | Клапан запорно-регулирующий всережимный | |
RU2347128C1 (ru) | Запорно-регулирующий клапан | |
RU2353842C1 (ru) | Регулирующее устройство | |
RU2298128C2 (ru) | Клапан запорно-регулирующий | |
RU208762U1 (ru) | Клапан регулирующий осевого потока | |
RU181165U1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU213840U1 (ru) | Клапан регулирующий осесимметричный | |
RU221100U1 (ru) | Клапан регулирующий | |
RU220550U1 (ru) | Клапан регулирующий осесимметричный | |
RU2520729C2 (ru) | Клапан регулирующий осесимметричный с верхним фланцевым разъемом |