RU19605U1

RU19605U1 - THROTTLE CONTROL VALVE FOR LARGE DIAMETER PIPES

Info

Publication number: RU19605U1
Application number: RU2001106668/20U
Authority: RU
Inventors: К.В. Петрочук
Priority date: 2001-03-11
Filing date: 2001-03-11
Publication date: 2001-09-10

Abstract

1. Клапан дроссельно-регулирующий для трубопроводов большого диаметра, содержащий корпус, в котором установлен регулируемый дроссель, состоящий из неподвижной гильзы с окнами, и установленной в ней подвижной золотниковой втулки с окнами, которая поворачивается вокруг оси с помощью приводного вала, выведенного за пределы корпуса, отличающийся тем, что дополнительно к регулируемому дросселю вдоль продольной оси корпуса установлен прямоточный нерегулируемый дроссель в виде втулки с постоянным гидравлическим сопротивлением.2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что регулируемый дроссель установлен в корпусе концентрично прямоточному нерегулируемому дросселю.3. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что неподвижная гильза с окнами выполнена в виде кольцевой камеры с одним открытым торцем в сторону движения жидкости и окнами на внутренней стенке.4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности втулки нерегулируемого дросселя установлены поперечные ребра, обеспечивающие заданное гидравлическое сопротивление.5. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что приводной вал установлен по касательной к золотниковой втулке с возможностью осевого перемещения, при этом рабочий конец вала соединен с золотниковой втулкой с помощью кулисного механизма.6. Клапан по пп.1, 2 и 5, отличающийся тем, что на внешней поверхности золотниковой втулки выполнена вилка, в которой с обеспечением перемещения установлен "камень" кулисного механизма, в котором с возможностью качения закреплен рабочий конец приводного вала.7. Клапан по пп.1, 2 и 5, отличающийся тем, что приводной вал выполнен с участком резьбы в паре с приводной гайкой и шли�1. A throttle-regulating valve for large-diameter pipelines, containing a body in which an adjustable throttle is installed, consisting of a fixed sleeve with windows, and a movable spool sleeve with windows installed in it, which rotates around an axis with the help of a drive shaft brought out of the body characterized in that, in addition to the adjustable throttle along the longitudinal axis of the body, a direct-flow unregulated throttle in the form of a sleeve with constant hydraulic resistance is installed. The valve according to claim 1, characterized in that the adjustable throttle is installed in the housing concentrically to the direct-flow unregulated throttle. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that the stationary sleeve with windows is made in the form of an annular chamber with one open end in the direction of fluid movement and windows on the inner wall. The valve according to claim 1, characterized in that transverse ribs are installed on the inner surface of the bushing of the unregulated throttle to provide a predetermined hydraulic resistance. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that the drive shaft is installed tangentially to the spool sleeve with the possibility of axial movement, while the working end of the shaft is connected to the spool sleeve using a rocker mechanism. The valve according to claims 1, 2 and 5, characterized in that a fork is made on the outer surface of the spool sleeve, in which a rocker mechanism is installed with the provision of movement, in which the working end of the drive shaft is rotatably fixed. The valve according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the drive shaft is made with a thread section paired with a drive nut and

Description

КЛАПАН ДРОССЕЛЬНО-РЕГУЛИРУЮЩИЙ ДЛЯ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРАTHROTTLE CONTROL VALVE FOR LARGE DIAMETER PIPES

Полезная модель относится к регулирующей арматуре трубопроводов большого диаметра (Ду свыше 400 мм), применяемых на атомных и тепловых электростанциях для регулирования расхода теплоносителя в зависимости от режима работы активной зоны атомного реактора или котла тепловой электростанции.The utility model relates to control valves of large diameter pipelines (DN over 400 mm) used in nuclear and thermal power plants to control the flow of coolant depending on the operating mode of the core of a nuclear reactor or boiler of a thermal power plant.

Клапаны для регулирования расхода жидкости в трубопроводах работают на принципе дросселирования потока путем изменения площади проходного сечения.Valves for regulating fluid flow in pipelines operate on the principle of throttling the flow by changing the area of the bore.

Регулирующие клапаны в энергетических трубопроводах применяются в сочетании с задвижками, т.к. регулирующие клапаны в качестве запорной арматуры не используются.Control valves in energy pipelines are used in combination with gate valves, as control valves are not used as stop valves.

Известны регулирующие клапаны в основном двух типов: поворотные заслонки в виде диска и золотниковые конструкции, когда поток в корпусе клапана перекрыт неподвижной гильзой с окнами, в которую встшлена поворотная золотниковая втулка с такими же окнами. Когда окна совпадают, то поток через них проходит максимальный, а когда золотниковая втулка поворачивается на заданный угол, то окна на неподвижной втулке частично перекрываются, происходит дросселирование потока и изменение его расхода.There are basically two types of control valves: rotary butterfly valves in the form of a disk and spool constructions, when the flow in the valve body is blocked by a fixed sleeve with windows, into which a rotary spool sleeve with the same windows is inserted. When the windows coincide, then the maximum flow through them, and when the spool sleeve is rotated by a predetermined angle, the windows on the fixed sleeve partially overlap, the flow is throttled and its flow rate changes.

Известен клапан регулирующий типа поворотной заслонки в виде диска Ду 400 (см. отраслевой каталог «Арматура энергетическая для ТЭС и АЭС, Москва, 1986 г., стр. 190, рис. 194). Клапаны этого типы бываютA control valve of the type of rotary damper in the form of a Du 400 disk is known (see the industry catalog "Power fittings for thermal power plants and nuclear power plants, Moscow, 1986, p. 190, Fig. 194). Valves of this type are

весьма больших проходных отверстий, например, клапан дроссельный Д 800 ПТ 96510-800. Основным недостатком этого типа клапанов является большая несимметричность потоков, которые обтекают приоткрытую заслонку с двух сторон. Такая ассиметричность потока приводит к вибрации диска заслонки и пульсации потока на выходе.very large passage openings, for example, a butterfly valve D 800 PT 96510-800. The main disadvantage of this type of valve is the large asymmetry of the flows that flow around the ajar damper on both sides. Such asymmetric flow leads to vibration of the damper disk and pulsation of the output flow.

Наиболее интенсивно это проявляется при малых углах открытия заслонки, что бывает необходимо, чтобы защитить насосный агрегат от кавитационных процессов, которые возникают на определенных режимах теплового агрегата, требующих малого расхода теплоносителя, например, для активной зоны ядерного реактора.This is most intensively manifested at small opening angles of the damper, which is necessary to protect the pump unit from cavitation processes that occur in certain modes of the heat unit, requiring a small flow of coolant, for example, for the core of a nuclear reactor.

При любых углах открытия диска заслонки и соответственно больших величинах перепада давления возникают кавитационные явления, которые приводят к эрозионному разрушению поворотной заслонки, корпуса клщ1ана и расположенного за клапаном оборудования, включая стенки трубы.At any opening angles of the damper disk and correspondingly large values of the pressure drop, cavitation phenomena occur that lead to erosion destruction of the rotary damper, valve housing and equipment located behind the valve, including the pipe walls.

Для продления ресурса работы оборудования на практике применяют противоэрозионные наплавки на диск заслонки, корпус и прилегающие к клапану поверхности трубы и оборудования.In order to extend the life of the equipment, in practice, erosion-free surfacing on the damper disk, body and the pipe and equipment surfaces adjacent to the valve are used.

Кроме этого, у клапанов с поворотной заслонкой возникает вибрация, от которой быстро выходят из строя подшипники, на которых поворачивается заслонка.In addition, in valves with a rotary damper, vibration occurs, from which the bearings on which the damper rotates quickly fail.

Всё это вместе повышает стоимость эксплуатации этих типов дроссельных устройств, особенно на трубопроводах с проходным сечением (Ду) свыше 500 мм.All this together increases the operating cost of these types of throttle devices, especially on pipelines with a through section (DN) of more than 500 mm.

Также известны дроссельные устройства золотникового типа, в которых поворотная золотниковая втулка с окнами, помещенная в неподвижную гильзу с такими же окнами, регулирует поток в трубопроводе (см. отраслевой каталог «Арматура энергетическая ТЭС и АЭС, г. Москва, 1986 г., стр. 69-70, рис. 61).Spool type throttling devices are also known, in which a rotary spool sleeve with windows, placed in a fixed sleeve with the same windows, regulates the flow in the pipeline (see the industry catalog "Power fittings for thermal power plants and nuclear power plants, Moscow, 1986, p. 69-70, Fig. 61).

Регулирование потока в этой конструкции клапана производится за счет дросселирования потока через окна неподвижной гильзы и через окна поворачиваемой золотниковой втулки. При совпадении окон расход максимальный, а при повороте золотника в сторону положения когда окна неподвижной гильзы начинают перекрываться, расход уменьшается.Flow control in this valve design is performed by throttling the flow through the windows of the fixed sleeve and through the windows of the rotatable spool sleeve. When the windows coincide, the flow rate is maximum, and when the spool is turned to the side of the position when the windows of the stationary sleeve begin to overlap, the flow rate decreases.

В тех случаях, когда по условиям эксплуатации активной зоны реактора требуются малые расходы теплопосителя, окна в неподвижной гильзе открываются па небольшой угол. При малых открытиях окон в неподвижной гильзе с золотниковой втулкой и соответственно больших величинах перепада давления возникают кавитационные процессы, как в самом дросселе, так и вокруг его, что в итоге приводит к различным эрозионным разрушениям внутренних поверхностей корпуса и золотниковой системы.In those cases when, under the operating conditions of the reactor core, low heat carrier costs are required, the windows in the fixed sleeve open at a small angle. With small openings of windows in a fixed sleeve with a spool sleeve and, accordingly, large pressure drops, cavitation processes occur both in the throttle itself and around it, which ultimately leads to various erosion damage to the internal surfaces of the housing and the spool system.

Кавитация поверхностей вызывается не только малым открытием, но и тем, что ось неподвижной гильзы и золотниковой втулки расположены перпендикулярно продольной оси корпуса клапана и трубопровода.Cavitation of surfaces is caused not only by a small opening, but also by the fact that the axis of the fixed sleeve and the spool sleeve are perpendicular to the longitudinal axis of the valve body and pipeline.

Из-за это го высокоскоростной поток теплоносителя, входя в корпус клапана, ударяется в стенку неподвижной гильзы, проходит через ее окна, дважды меняя своё направление на 90 что также приводит к условиям для образования кавитационных процессов и вибрации.Because of this, a high-speed coolant flow, entering the valve body, hits the wall of the fixed sleeve, passes through its windows, changing its direction twice by 90, which also leads to conditions for the formation of cavitation processes and vibration.

Другим недостатком дросселей золотникового типа, у которых ось неподвижной гильзы с золотниковой втулкой перпендикулярна оси корпуса и трубопровода, является большое гидравлическое сопротивление, которое должен преодолевать ГЦН (главный центробежный насос). Например, в случае режима кипения в активной зоне реактора возрастает гидравлическое сопротивление, поэтому приходится максимально снижать гидравлическое сопротивление дросселя. Это удается только за счет увеличения габаритов неподвижнойAnother disadvantage of slide-type throttles, in which the axis of the fixed sleeve with the slide sleeve is perpendicular to the axis of the housing and the pipeline, is the high hydraulic resistance that the MCP (main centrifugal pump) must overcome. For example, in the case of a boiling mode in the reactor core, the hydraulic resistance increases, therefore, the hydraulic resistance of the throttle must be minimized. This is only possible by increasing the size of the stationary

гильзы и золотниковой втулки и их окон, а следовательно, и корпуса, что увеличивает вес и стоимость клапана.sleeves and spool sleeve and their windows, and therefore the body, which increases the weight and cost of the valve.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание золотникового устройства для регулирования расхода жидкости в трубопроводе большого диаметра (Ду свыше 400 мм) с минимальным гидравлическим сопротивлением, которое бы плшно без больших завихрений пропускало и регулировало поток в трубопроводе без образования в нём кавитационных процессов, имея при этом минимальные габариты, вес и стоимость.The problem the utility model aims to solve is to create a spool device for regulating fluid flow in a large-diameter pipeline (DN over 400 mm) with minimal hydraulic resistance, which would pass and regulate the flow in the pipeline without large turbulence without the formation of cavitation processes in it while having minimal dimensions, weight and cost.

Технический результат, получаемый при осуществлении настоящей полезной модели, заключается в образовании в корпусе дроссельнорегулирующего клапана двух независимых потоков: один нерегулируемый, проходящий через дроссель, расположенный по оси корпуса и выполненный в виде втулки с постоянным гидравлическим сопротивлением, а другой в виде кольцевого потока, соосного с первым, и регулируемого золотниковым устройством, установленным соосно с корпусом и трубопроводом, при этом и общий вес клапана снизились на 25 - 30 % по сравнению с известными клапанами золотникового типа при одинаковых Д.The technical result obtained by the implementation of this utility model consists in the formation of two independent flows in the throttle control valve body: one unregulated, passing through the throttle located along the body axis and made in the form of a sleeve with constant hydraulic resistance, and the other in the form of an annular flow with the first, and adjustable spool device installed coaxially with the body and pipe, while the total weight of the valve decreased by 25 - 30% compared with the known and spool type valves for identical D.

Втулка с постоянным гидравлическимсопротивлением,Constant flow resistance sleeve,

получаемым за счет поперечных кольцевых ребер, выполненных на ее внутренней поверхности, имеет постоянный расход на уровне, необходимом для поддержания нижнего обязательного уровня режима расхода теплоносителя в активной зоне работающего или останавливаемого реактора.obtained due to the transverse annular ribs made on its inner surface, has a constant flow rate at the level necessary to maintain the lower required level of coolant flow rate in the active zone of a working or shutdown reactor.

Золотниковое устройство, регулирующее кольцевой поток, выполнено соосно с направлением главного потока, что обеспечивает плавное перетекание жидкости в кольцевую камеру практически безThe spool device regulating the annular flow is made coaxially with the direction of the main flow, which ensures smooth flow of liquid into the annular chamber with virtually no

завихрений, и там продолжает движение в том же направлении, что и центральный поток, идущий через нерегулируемый дроссель.turbulence, and there continues to move in the same direction as the central stream going through an unregulated throttle.

Указанный технический результат достигается тем, что в дроссельно-регулирующем клапане для трубопроводов большого диаметра, содержащем корпус, в котором устшовлен регулируемый дроссель, состоящий из неподвижной гильзы с окнами, и установленной в ней подвижной золотниковой втулки с окнами, которая поворачивается вокруг оси с помощью приводного вала, выведенного за пределы корпуса;The specified technical result is achieved in that in a throttle-control valve for large-diameter pipelines containing a housing in which an adjustable throttle is fitted, consisting of a fixed sleeve with windows, and a movable spool sleeve with windows installed in it, which is rotated around the axis by means of a drive a shaft outside the housing;

-дополнительно к регулируемому дросселю вдоль продольной оси корпуса установлен прямоточный нерегулируемый дроссель в виде втулки с постоянным гидравлическим сопротивлением;- In addition to the adjustable throttle along the longitudinal axis of the housing, a direct-flow unregulated throttle is installed in the form of a sleeve with constant hydraulic resistance;

-кроме того, регулируемый дроссель установлен в корпусе концентрично прямоточному нерегулируемому дросселю;- In addition, an adjustable throttle is installed in the body concentric direct-flow unregulated throttle;

-кроме того неподвижная гильза с окнами выполнена в виде кольцевой камеры с одним открытым торцем в сторону движения жидкости и окнами на внутренней стенке, при этом гильза месте с золотниковой втулкой установлена соосно с трубопроводом, а по оси золотниковой втулки установлен дроссель с постоянным гидравлическим сопротивлением;- In addition, the fixed sleeve with windows is made in the form of an annular chamber with one open end towards the fluid and the windows on the inner wall, while the sleeve with the spool sleeve is installed coaxially with the pipeline, and a throttle with constant hydraulic resistance is installed along the axis of the spool sleeve;

-кроме того, на внутренней поверхности втулки нерегулируемого дросселя установлены поперечные ребра, обеспечивающие заданное гидравлическое сопротивление;- In addition, transverse ribs are installed on the inner surface of the sleeve of the uncontrolled throttle, providing a given hydraulic resistance;

-кроме того, приводной вал установлен по касательной к золотниковой втулке с возможностью осевого перемещения, при этом рабочий конец вала соединен с золотниковой втулкой с помощью кулисного механизма;- In addition, the drive shaft is mounted tangentially to the spool sleeve with the possibility of axial movement, while the working end of the shaft is connected to the spool sleeve using a rocker mechanism;

«камень кулисного неханнзиа, в котором с возможностью качения закреплен рабочий конец приводного вала;“Stone of the rocker nehanzia, in which the working end of the drive shaft is fixed with the possibility of rolling;

-кроме того, приводной вал выполнен с участком резьбы в паре с приводной гайкой и шлицевым участком, предотвращающим вращение вала;- In addition, the drive shaft is made with a thread section paired with a drive nut and a spline section that prevents rotation of the shaft;

-кроме того, со стороны входа потока жидкости на торце золотниковой втулки выполнен конфузор;- In addition, a confuser is made at the end of the fluid flow at the end of the spool sleeve;

-кроме того, в кольцевой камере и в золотниковой втулке окна выполнены в виде продольных щелей, расположенных с равным угловым шагом по окружности;- In addition, in the annular chamber and in the spool sleeve, the windows are made in the form of longitudinal slots located with equal angular pitch around the circumference;

-кроме того, н ужная и внутренняя стенки кольцевой камеры соединены радиальными ребрами, равномерно расположенными по окружности;- In addition, the outer and inner walls of the annular chamber are connected by radial ribs evenly spaced around the circumference;

кроме того, начало наружной поверхности от торца нерегулируемого дросселя плавно соединено с концом внутренней поверхности стенки золотниковой втулки с помощью обтекателя.in addition, the beginning of the outer surface from the end of the uncontrolled throttle is smoothly connected to the end of the inner surface of the wall of the spool sleeve using a cowl.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен продольный разрез клапана для регулирования расхода жидкости в трубопроводе. На фиг. 2 представлен разрез по А-А. На фиг. 3 представлен фрагмент разреза по ББ в случае, когда окна кольцевой камеры (гильзы) перекрыты золотниковой втулкой. На фиг. 4 представлен фрагмент разреза по ББ в случае, когда окна кольцевой камеры (гильзы) открыты золотниковой втулкой.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a longitudinal section through a valve for controlling fluid flow in a pipeline. In FIG. 2 shows a section along aa. In FIG. Figure 3 shows a fragment of a section along the BB in the case when the windows of the annular chamber (sleeve) are blocked by a spool sleeve. In FIG. Figure 4 shows a fragment of a section along the BB in the case when the windows of the annular chamber (sleeve) are opened with a spool sleeve.

Клапан дроссельно-регулирующий для трубопроводов большого диаметра выполнен в виде: корпуса 1, кольцевой камеры 2 с открытым торцем 3 и окнами 4; золотниковой втулки 5 с окнами 6; дросселя 7 с постоянным гидравлическим сопротивлением; приводного вала 8 и вилки 9, выполненной навнещней поверхности золотниковой втулки 5, «камня 10 кулисного механизма; приводной гайки 11 с участком резьбы 12 наThe throttle-control valve for large-diameter pipelines is made in the form of: a housing 1, an annular chamber 2 with an open end 3 and windows 4; spool sleeve 5 with windows 6; throttle 7 with constant hydraulic resistance; drive shaft 8 and fork 9, made on the outer surface of the spool sleeve 5, "stone 10 rocker mechanism; drive nut 11 with thread 12

приводной валу 8 н шлицевым участком 13, конфузора 14, радиальных ребер 15, расположенных в кольцевой камере 2, н обтекателя 16, плавно направляющего жидкость в окна 6 золотниковой втулки 5.the drive shaft 8 n spline section 13, confuser 14, radial ribs 15 located in the annular chamber 2, n fairing 16, smoothly directing the fluid into the windows 6 of the spool sleeve 5.

Конструкция заявляемого клапана обеспечивает разделение единого потока, идущего по трубопроводу от ГЦН, на два параллельных потока, сходящихся на выходе из корпуса, один из которых с постоянным гидравлическим сопротивлением и расходом, а другой с изменяемым гидросопротивлением и расходом. Поток с постоянным расходом обеспечивается дросселем в виде втулки с поперечными ребрами, установленной по оси корпуса устройства, при этом размер втулки и расход через нее выбран таким образом и с таким гидравлическим сопротивлением, что этот дроссель обеспечивает самый нижний уровень расхода теплоносителя, необходимый по регламенту, например, при выводе реактора из эксплуатации. Этот режим с малым расходом в известных конструкциях дросселей вызывает интенсивную вибрацию потока и кавитационные процессы как внутри корпуса, так и на выходе из него.The design of the inventive valve ensures the separation of a single stream going through the pipeline from the MCP into two parallel flows converging at the outlet of the housing, one of which has constant hydraulic resistance and flow rate, and the other with variable hydraulic resistance and flow rate. The flow with a constant flow rate is provided by a throttle in the form of a sleeve with transverse ribs mounted along the axis of the device body, while the size of the sleeve and the flow rate through it are selected in such a way and with such hydraulic resistance that this throttle provides the lowest level of coolant flow rate required by the regulation, for example, when decommissioning a reactor. This low-flow mode in known chokes designs causes intense flow vibration and cavitation processes both inside the housing and at the outlet from it.

Прямоточный дроссель в виде втулки 7, установленной по оси корпуса, не создает условий для образования кавитационных процессов внутри корпуса и на выходе из него. Этому способствует также и то, что дроссель в виде втулки 7 установлен по оси потока, где скорость потока наибольшая, и в своем движении поток не встречает никаких препятствий, кроме пристеночного торможения из-за поперечных ребер, установленных на внутренней стенке втулки 7.A ramjet in the form of a sleeve 7 mounted along the axis of the housing does not create conditions for the formation of cavitation processes inside the housing and at the exit from it. This is also facilitated by the fact that the throttle in the form of a sleeve 7 is installed along the flow axis, where the flow velocity is greatest, and the flow does not encounter any obstacles in its movement, except for near-wall braking due to transverse ribs mounted on the inner wall of the sleeve 7.

Второй поток формируется дросселем золотникового типа, состоящим из кольцевой камеры 2 с окнами 4 и золотниковой втулки 5 с окнами 6.The second flow is formed by a spool type throttle, consisting of an annular chamber 2 with windows 4 and a spool sleeve 5 with windows 6.

OYY(ffOYY (ff

Кольцевая камера 2 имеет кольцевой выход 3, из которого вытекает второй поток в виде кольцевой струи, охватывающей первый нерегулируемый поток, исходящий из центрального дросселя 7.The annular chamber 2 has an annular outlet 3, from which a second stream flows in the form of an annular jet, covering the first unregulated flow coming from the central throttle 7.

Когда по условиям эксплуатации теплового агрегата необходимо увеличить расход, то с помощью приводной гайки 11 и приводного вала 8 поворачивают золотниковую втулку 5. Что приводит к частичному совмещению окон 4 на кольцевой камере 2 с окнами б на золотниковой втулке 5.When it is necessary to increase the flow rate according to the operating conditions of the thermal unit, then using the drive nut 11 and the drive shaft 8, turn the spool sleeve 5. This leads to a partial alignment of the windows 4 on the annular chamber 2 with the windows b on the spool sleeve 5.

На фиг. 3 и фиг. 4 показаны два крайних положения окон: на фиг. 3 показано перекрытие потока через регулируемый дроссель, а на фиг. 4 показано полное открытие окон, обеспечивающих в сочетании с промежуточным дросселем 7 максимальный расход жидкости, проходящей через клапан.In FIG. 3 and FIG. 4 shows two extreme positions of the windows: in FIG. 3 shows flow shutoff through an adjustable throttle, and FIG. 4 shows the full opening of the windows, which, in combination with the intermediate choke 7, maximize the flow rate of the liquid passing through the valve.

Промежуточные положения окон золотниковой втулки 5 с окнами кольцевой камеры 2 обеспечивают любой требуемый расход жидкости через заявляемый клапан.The intermediate positions of the windows of the spool sleeve 5 with the windows of the annular chamber 2 provide any desired flow rate through the inventive valve.

Форма окон 4 и 6 в виде продольных щелей на всю их длину формирует плавное перетекание потока из полости золотниковой втулки 5 в полость кольцевой камеры 2.The shape of the windows 4 and 6 in the form of longitudinal slots for their entire length forms a smooth flow overflow from the cavity of the spool sleeve 5 into the cavity of the annular chamber 2.

На прозрачной модели из оргстекла и жидкостью с каплями из цветной эмульсии было показано, что эмульсионные шарики проходят окна под углом к оси корпуса в пределах от 12 до 30 в зависимости от меставхода щарикав окно. Плавному перетеканию жидкости из полости золотниковой втулки в полость кольцевой камеры способствует наличие конфузора 14, который и направляет поток как в прямоточный нерегулируемый дроссель 7, так и к окнам золотника и кольцевой камеры 2, а также наличие обтекателя 16, который дополняет формирование плавного потока, идущего к окнам регулируемого дросселя, а также наличие в кольцевой камере 2 радиальных ребер 15, которые уменьшаютOn a transparent model of plexiglass and a liquid with drops of color emulsion, it was shown that emulsion balls pass windows at an angle to the axis of the housing in the range from 12 to 30, depending on the location of the window shuffling. The smooth flow of fluid from the cavity of the spool sleeve into the cavity of the annular chamber is facilitated by the presence of a confuser 14, which directs the flow both to the direct-flow uncontrolled throttle 7, and to the windows of the spool and the annular chamber 2, as well as the presence of the fairing 16, which complements the formation of a smooth flow going to the windows of the adjustable throttle, as well as the presence in the annular chamber of 2 radial ribs 15, which reduce

турбулентность струй, проходящих через окна 6, 4, н формируют из них на выходе 3 кольцевой поток соосный корпусу и трубопроводу.the turbulence of the jets passing through the windows 6, 4, n form from them at the output 3 the annular flow coaxial to the body and the pipeline.

Конструкция заявляемого клапана выполнена таким образом, что в ней отсутствуют детали, которые, не участвуя в процессе дросселирования, находились бы в потоке жидкости, проходящей через корпус 1, например, приводной вал 8, который в заявляемой конструкции экранирован конфузором 14.The design of the inventive valve is made in such a way that there are no parts that, without participating in the throttling process, would be in the fluid flow passing through the housing 1, for example, the drive shaft 8, which is shielded by the confuser 14 in the inventive design.

Приводной вал 8 расположен с н ужной поверхности золотниковой втулки в застойной зоне, через которую поток практически не проходит.The drive shaft 8 is located on the surface of the spool sleeve in the stagnant zone, through which the flow practically does not pass.

Поворот золотниковой втулки на заданную величину открытия окон осуществляется приводным валом 8 через вилку 9, выполненную на внешней поверхности золотниковой втулки 5, и «камень 10 кулисного механизма.The rotation of the spool sleeve by a predetermined amount of opening the windows is carried out by the drive shaft 8 through a fork 9, made on the outer surface of the spool sleeve 5, and the "rock 10 of the rocker mechanism.

Заявляемая конструкция клапана дроссельно-регулирующего трубопроводов большого диаметра, свыше 400 мм, имеет по сравнению с известными конструкциями того же назначения меньшие габсфиты, вес и стоимость изготовления, а также меньшие затраты при эксплуатации. При этом наибольшая экономия получается за счет отсутствия потребности нанесения на внутренние поверхности клапана и участки трубы, находящиеся за клапаном, дорогостоящих противоэрозионных наплавок. Это объясняется тем, что поток жидкости, проходя через клапан не вызывает кавитационных процессов, а отсутствие кавитации предотвращает зарождение эрозионных процессов.The inventive valve design of the throttle-regulating pipelines of large diameter, more than 400 mm, has lower habsfits, weight and manufacturing cost, as well as lower operating costs compared with known designs of the same purpose. At the same time, the greatest savings are achieved due to the lack of need for applying expensive anti-erosion deposits to the inner surfaces of the valve and pipe sections located behind the valve. This is because the fluid flow passing through the valve does not cause cavitation processes, and the absence of cavitation prevents the erosion processes from arising.

На основании проведенных расчетов и экспериментов на прозрачной модели были разработаны рабочие чертежи полномасштабного экспериментального образца клапана дроссельнорегулирующего с Ду 600мм.Based on the calculations and experiments on a transparent model, working drawings of a full-scale experimental sample of a throttle control valve with a DN of 600 mm were developed.

Claims

1. Throttle-control valve for large-diameter pipelines, comprising a housing in which an adjustable throttle is installed, consisting of a fixed sleeve with windows and a movable spool sleeve with windows installed in it, which is rotated around an axis by means of a drive shaft outside the housing characterized in that in addition to the adjustable throttle along the longitudinal axis of the housing, a direct-flow unregulated throttle in the form of a sleeve with constant hydraulic resistance is installed.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the adjustable throttle is installed in the body concentric straight-through unregulated throttle.

3. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that the fixed sleeve with windows is made in the form of an annular chamber with one open end in the direction of fluid movement and windows on the inner wall.

4. The valve according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the sleeve unregulated throttle installed transverse ribs, providing a given hydraulic resistance.

5. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that the drive shaft is mounted tangentially to the spool sleeve with the possibility of axial movement, while the working end of the shaft is connected to the spool sleeve using a rocker mechanism.

6. The valve according to claims 1, 2 and 5, characterized in that on the outer surface of the spool sleeve there is a fork in which, with the provision of movement, a "rock" of the rocker mechanism is installed, in which the working end of the drive shaft is fixed with a possibility of rolling.

7. The valve according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the drive shaft is made with a thread section paired with a drive nut and a spline section that prevents rotation of the shaft.

8. The valve according to claims 1, 2 and 5, characterized in that a confuser is made at the end of the fluid flow at the end of the spool sleeve.

9. The valve according to claims 1 to 3, characterized in that in the annular chamber and spool sleeve the windows are made in the form of longitudinal slots located with equal angular pitch around the circumference.

10. The valve according to claims 1 to 3, characterized in that the outer and inner walls of the annular chamber are connected by radial ribs evenly spaced around the circumference.

11. The device according to claims 1, 2, 3, 9 and 10, characterized in that the beginning of the outer surface from the end of the uncontrolled throttle is smoothly connected to the end of the inner surface of the wall of the spool sleeve using a cowl.