RU2019133860A

RU2019133860A - Регулирующий клапан с высокоэффективной клеткой

Info

Publication number: RU2019133860A
Application number: RU2019133860A
Authority: RU
Inventors: Майкл У. МАККАРТИ
Original assignee: Фишер Контролз Интернешнел Ллс
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2021-05-19
Also published as: WO2018194912A1; RU2019133860A3; US20180306334A1; CN208503512U; US10458555B2; CA3059942A1; EP3612758A1; CN108730536A; CN108730536B

Claims

1. Регулирующий клапан, содержащий:

корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие;

седло клапана, расположенное в канале корпуса между впускным отверстием и выпускным отверстием;

плунжер клапана, расположенный внутри корпуса и перемещаемый между открытым положением и закрытым положением для изменения потока текучей среды через выпускное отверстие; и

клетку, размещенную внутри корпуса с примыканием к седлу клапана и в непосредственной близости к плунжеру клапана, причем клетка содержит:

цилиндрическую стенку, имеющую внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, расположенные соосно вдоль направления продольной оси клетки; при этом

внешняя поверхность определяет внешнюю протяженность потока; и

внутренняя поверхность определяет внутреннюю протяженность потока, которая меньше, чем внешняя протяженность потока.

2. Регулирующий клапан по п. 1, отличающийся тем, что клетка дополнительно содержит:

первый конец;

второй конец, противоположный первому концу;

совокупность выпускных отверстий, сформированных на внешней поверхности, причем продольное расстояние между первым выпускным отверстием, ближайшим к первому концу клетки, и вторым выпускным отверстием, ближайшим ко второму концу клетки, определяет внешнюю протяженность потока; и

совокупность впускных отверстий, сформированных на внутренней поверхности, причем продольное расстояние между первым впускным отверстием, ближайшим к первому концу клетки, и вторым впускным отверстием, ближайшим ко второму концу клетки, определяет внутреннюю протяженность потока.

3. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первое выпускное отверстие связано по текучей среде с первым впускным отверстием через первый проточный канал, а второе выпускное отверстие связано по текучей среде со вторым впускным отверстием через второй проточный канал.

4. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый проточный канал и второй проточный канал имеют в целом форму спирали, расположенной вокруг продольной оси.

5. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый проточный канал имеет участок, который проходит под острым углом из радиальной плоскости, проходящей в целом перпендикулярно продольной оси, и через первое впускное отверстие.

6. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что клетка представляет собой цельный сплошной цилиндр.

7. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что клетка содержит совокупность дисков, собранных в пакет.

8. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий привод, выполненный в размере, позволяющем перемещать плунжер клапана вдоль продольной оси на всей внутренней протяженности потока внутренней поверхности для изменения потока текучей среды вдоль внешней протяженности потока внешней поверхности.

9. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что

каждое из совокупности впускных отверстий определяет центральную ось;

каждое из совокупности выпускных отверстий определяет центральную ось;

внутри стенки сформирована совокупность проточных каналов, создающих связь по текучей среде между впускными отверстиями и выпускными отверстиями;

впускные отверстия расположены с определенным интервалом в продольном направлении, так что между центральными осями впускных отверстий имеется первый периодический интервал; и

выпускные отверстия расположены с определенным интервалом в продольном направлении, так что между центральными осями выпускных отверстий имеется второй периодический интервал, отличающийся от первого периодического интервала.

10. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что второй периодический интервал больше, чем первый периодический интервал.

11. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждый проточный канал содержит впускной участок, проходящий в целом в радиальном направлении, выпускной участок, проходящий в целом в радиальном направлении, и промежуточный участок, проходящий между впускным участком и выпускным участком и имеющий в целом спиральную форму.

12. Регулирующий клапан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что:

поступление текучей среды в несколько проточных каналов выполняется через общий впускной участок;

промежуточные участки нескольких проточных каналов образуют спиральную траекторию в целом в противоположных направлениях, и

каждый проточный канал пересекается с по меньшей мере одним другим проточным каналом в узле пересечения, и каждый промежуточный участок имеет зону отбора, расположенную по направлению потока ниже, чем узел пересечения.

13. Клетка регулирующего клапана, содержащая:

цилиндрическую стенку, имеющую внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, расположенные соосно вдоль направления продольной оси клетки регулирующего клапана;

совокупность впускных отверстий, сформированных на внутренней поверхности, причем каждое впускное отверстие определяет центральную ось;

совокупность выпускных отверстий, сформированных на внешней поверхности, причем каждое выпускное отверстие определяет центральную ось; и

совокупность проточных каналов, сформированных внутри стенки и создающих связь по текучей среде между впускными отверстиями и выпускными отверстиями, причем каждый проточный канал содержит впускной участок, выпускной участок и промежуточный участок, проходящий между впускным участком и выпускным участком и имеющий в целом форму спирали, расположенной вокруг продольной оси; при этом

по меньшей мере некоторые промежуточные участки проходят под острым углом из радиальных плоскостей, проходящих в целом перпендикулярно продольной оси, и через соответствующий впускной участок.

14. Клетка регулирующего клапана по п. 13, отличающаяся тем, что клетка представляет собой цельный сплошной цилиндр.

15. Клетка регулирующего клапана по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что клетка содержит совокупность дисков, собранных в пакет.

16. Клетка регулирующего клапана по любому из пп. 13-15, отличающаяся тем, что:

каждый проточный канал пересекается с по меньшей мере одним другим проточным каналом в узле пересечения и каждый промежуточный участок имеет зону отбора, расположенную по направлению потока ниже, чем узел пересечения.

17. Клетка регулирующего клапана по любому из пп. 13-16, отличающаяся тем, что внешняя поверхность определяет внешнюю протяженность потока, а внутренняя поверхность определяет внутреннюю протяженность потока, которая меньше, чем внешняя протяженность потока.

18. Клетка регулирующего клапана по любому из пп. 13-17, дополнительно содержащая:

первый конец; и

второй конец, противоположный первому концу; причем

продольное расстояние между первым выпускным отверстием, ближайшим к первому концу клетки, и вторым выпускным отверстием, ближайшим ко второму концу клетки, определяет внешнюю протяженность потока; и

продольное расстояние между первым впускным отверстием, ближайшим к первому концу клетки, и вторым впускным отверстием, ближайшим ко второму концу клетки, определяет внутреннюю протяженность потока.

19. Регулирующий клапан, содержащий клетку регулирующего клапана по любому из пп. 13-18, содержащий:

седло клапана, расположенное в канале корпуса между впускным отверстием и выпускным отверстием; и

плунжер клапана, расположенный внутри корпуса и перемещаемый между открытым положением и закрытым положением для изменения потока текучей среды через выпускное отверстие; при этом

клетка регулирующего клапана расположена внутри корпуса с примыканием к седлу клапана и в непосредственной близости к плунжеру клапана.

20. Регулирующий клапан по любому из пп. 1-12, 19, дополнительно содержащий привод, выполненный в размере, позволяющем перемещать плунжер клапана вдоль продольной оси на всей внутренней протяженности потока внутренней поверхности для изменения потока текучей среды вдоль внешней протяженности потока внешней поверхности.