RU2047211C1

RU2047211C1 - Fluid medium controller

Info

Publication number: RU2047211C1
Application number: RU93038511A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Копытов; А.Л. Зайцев
Original assignee: Акционерное общество "Богословский алюминиевый завод"
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: hydraulic technique. SUBSTANCE: controller includes a hollow housing with two branch pipes. In one of these branch pipes (in the branch pipe for discharging liquid) a sleeve, formed of wear resistant rings, is mounted. An adjusting organ, having stepped cone shape, is mounted coaxially with the sleeve. That organ is formed of wear resistant rings, having different diameters, one of these rings (arranged near a base of the cone) has an outer diameter more, than an inner diameter of the sleeve in a zone of their contact. EFFECT: enhanced efficiency of operation due to increased service life period. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлической запорной технике и может быть использовано в глиноземном производстве для поддержания постоянного давления в автоклавной батарее при изменении расхода пульпы. The invention relates to hydraulic locking technology and can be used in alumina production to maintain a constant pressure in the autoclave battery when the flow rate of the pulp changes.

Известен вентиль [1] состоящий из литого полого корпуса с патрубком, внутри которого с возможностью движения установлен клапан-запорный орган со шпинделем, выходящим наружу через сальниковое уплотнение. Known valve [1] consisting of a molded hollow body with a nozzle, inside of which, with the possibility of movement, a shut-off valve with a spindle extending outward through the stuffing box seal is installed.

Недостатком вентиля, как и всей запорной арматуры, является то, что он не может использоваться как регулятор расхода жидкости, подаваемой под высоким давлением и содержащей твердую фазу из абразивных частиц, например бокситовой пульпы. The disadvantage of the valve, as well as of all valves, is that it cannot be used as a regulator of the flow rate of liquid supplied under high pressure and containing a solid phase from abrasive particles, such as bauxite pulp.

Известен игольчатый регулятор [2] который не имеет указанного недостатка и потому применяется на автоклавной батарее не только в качестве запорной арматуры, но и в качестве регулятора расхода бокситовой пульпы. Регулятор состоит из полого литого корпуса с установленной в нем втулкой и с патрубками для подвода и отвода пульпы, а также иглы (регулирующего органа) со шпинделем, установленной с возможностью перемещения соосно отверстию втулки, которая расположена в патрубке отвода пульпы. Known needle regulator [2] which does not have the indicated drawback and therefore is used on an autoclave battery not only as a stop valve, but also as a flow regulator of bauxite pulp. The regulator consists of a hollow molded case with a sleeve installed in it and with nozzles for supplying and discharging the pulp, as well as a needle (regulatory body) with a spindle mounted to move coaxially with the sleeve bore, which is located in the pulp outlet.

Недостатком регулятора является то, что контактирующие поверхности иглы и втулки являются образующими потока жидкости, в результате чего (пульпа) при движении вдоль этих контактирующих поверхностей, создает на них продольное борозды из-за абразивного трения, которые, расширяясь и углубляясь со временем, делают невозможной работу регулятора не только как запорного органа, но и как регулирующего. Конструкция иглы и втулки уменьшает срок их службы, ведет к частым остановкам (через 550-600 ч работы), т.е. к снижению производительности автоклавной батареи. The drawback of the regulator is that the contacting surfaces of the needle and the sleeve form the fluid flow, as a result of which (pulp), when moving along these contacting surfaces, creates longitudinal grooves on them due to abrasive friction, which, expanding and deepening with time, make it impossible the work of the regulator, not only as a locking body, but also as a regulatory one. The design of the needle and the sleeve reduces their service life, leads to frequent stops (after 550-600 hours of operation), i.e. to decrease the performance of the autoclave battery.

Целью изобретения является повышение срока службы регулятора. The aim of the invention is to increase the life of the regulator.

Указанная цель достигается тем, что контактные поверхности регулирующего органа и втулки выполняются перпендикулярно движению (а не вдоль) потока пульпы внутри регулятора. Это достигается тем, что регулирующий орган выполнен в виде ступенчатого конуса, составленного из отдельных износоустойчивых колец разного диаметра, насаженных на крепежную шпильку, при этом кольцо у основания конуса имеет наружный диаметр больший, чем внутренний диаметр втулки в месте контакта с регулирующим органом. This goal is achieved by the fact that the contact surfaces of the regulatory body and the sleeve are perpendicular to the movement (and not along) the flow of pulp inside the regulator. This is achieved by the fact that the regulatory body is made in the form of a stepped cone made up of individual wear-resistant rings of different diameters, mounted on a mounting pin, while the ring at the base of the cone has an outer diameter larger than the inner diameter of the sleeve at the point of contact with the regulatory body.

На чертеже дана схема предлагаемого регулятора. The drawing shows a diagram of the proposed controller.

Регулятор состоит из полого корпуса 1 с патрубком 2 подвода пульпы и стыкующегося с корпусом 1 патрубка 3 отвода пульпы, регулирующего органа, составленного из колец 4,насаженных на шпильку 5, навинченную на шпиндель 6, выходящий наружу корпуса 1 через сальник 7. Внутри патрубка 3 установлена втулка, составленная из колец 8 одного диаметра, а не разного, как у регулирующего органа. The regulator consists of a hollow body 1 with a pulp supply pipe 2 and a pulp discharge pipe 3 connecting to the housing 1, a regulating body composed of rings 4, mounted on a stud 5, screwed onto the spindle 6, outward of the housing 1 through the stuffing box 7. Inside the pipe 3 a sleeve is installed, composed of rings 8 of the same diameter, and not different, as in the regulatory body.

Регулятор работает следующим образом. При максимальном расходе пульпы через автоклавную батарею все кольца 4 регулирующего органа выведены из отверстия втулки, образованного кольцами 8. Пульпа поступает в корпус 1 через патрубок 2, проходит через него и выходит наружу через патрубок 3, преодолевая сопротивление втулки. При этом отверстие ее таково, чтобы при максимальном расходе держать давление пульпы в батарее 27-29 ати. При уменьшении подачи пульпы насосом (по технологическим причинам) в батарею производится прикрытие отверстия втулки путем ввода в нее регулирующего органа. Сечение уменьшается и сопротивление, зависящее от расхода (скорости пульпы), остается прежним. Давление в батарее остается постоянным. При полном закрытии отверстия регулятора (зажатии батареи), что бывает необходимо по технологическим причинам, верхнее кольцо 4 у основания ступенчатого конуса, имеющее наибольший диаметр, приводится в контакт с торцевой поверхностью втулки, т.е. с верхним кольцом 8, так как наружный диаметр кольца 4 основания конуса больше внутреннего диаметра верхнего кольца 8 втулки, т.е. в месте контакта. При подъеме иглы открывание отверстия происходит постепенно, так как внутри втулки находятся все остальные кольца 4 регулирующего органа, частично перекрывающие сечение, чего нет в вентиле. Таким образом, наличие множества колец 4 разного диаметра, образующих ступенчатый конус, позволяет регулирующему органу данной конструкции работать аналогично конусной игле регулятора-прототипа. Но при этом движение пульпы происходит не вдоль контактных поверхностей. Поэтому будут изнашиваться лишь кромки (округлые грани) колец 4 и верхнего кольца 8. Полный износ контактирующих поверхностей займет много времени. К тому же в качестве колец 4,8 могут быть использованы бывшие в употреблении фильеры, применяемые в глиноземном производстве на участке мокрого размола боксита, изготовленные из сплава типа "победит" (ВК-8, ВК-15). Специально же для игольчатого регулятора известной конструкции такие детали, как игла и втулка, из данного износоустойчивого сплава промышленностью не выпускаются. The regulator operates as follows. At the maximum flow rate of the pulp through the autoclave battery, all the rings 4 of the regulatory body are withdrawn from the hole of the sleeve formed by the rings 8. The pulp enters the housing 1 through the pipe 2, passes through it and goes out through the pipe 3, overcoming the resistance of the sleeve. At the same time, its opening is such that at maximum flow rate the pulp pressure in the battery is 27-29 ati. When reducing the supply of pulp by the pump (for technological reasons) to the battery, the bore of the sleeve is covered by introducing a regulatory body into it. The cross section decreases and the resistance, depending on the flow rate (pulp speed), remains the same. The pressure in the battery remains constant. When the regulator’s hole is completely closed (battery clamping), which is necessary for technological reasons, the upper ring 4 at the base of the stepped cone, which has the largest diameter, is brought into contact with the end surface of the sleeve, i.e. with the upper ring 8, since the outer diameter of the ring 4 of the base of the cone is larger than the inner diameter of the upper ring 8 of the sleeve, i.e. at the point of contact. When raising the needle, the opening of the hole occurs gradually, since inside the sleeve are all the other rings 4 of the regulatory body, partially overlapping the section, which is not in the valve. Thus, the presence of many rings 4 of different diameters, forming a stepped cone, allows the regulatory body of this design to work similarly to the cone needle of the prototype regulator. But at the same time, the movement of the pulp does not occur along the contact surfaces. Therefore, only the edges (rounded faces) of the rings 4 and the upper ring 8 will wear out. Full wear of the contacting surfaces will take a lot of time. In addition, used dies used in alumina production at the bauxite wet milling section made of a Pobedit alloy (VK-8, VK-15) can be used as 4.8 rings. Especially for a needle regulator of a known design, details such as a needle and a sleeve are not manufactured from this wear-resistant alloy by industry.

Таким образом, предлагаемая конструкция регулятора для автоклавной батареи позволяет увеличить срок его службы благодаря ступенчатой конусности регулирующего органа, а также из-за возможности использования износоустойчивых деталей, бывших в употреблении, а значит, дешевых. При этом рабочие функции предлагаемого устройства расширяются (оно запирает как вентиль и регулирует как регулятор). Thus, the proposed design of the regulator for an autoclave battery allows to increase its service life due to the stepped taper of the regulatory body, as well as due to the possibility of using wear-resistant parts that were in use, and therefore, cheap. At the same time, the operating functions of the proposed device are expanded (it locks as a valve and regulates as a regulator).

Claims

FLUID FLOW REGULATOR, comprising a hollow body with nozzles and a regulating element mounted coaxially with a sleeve located in one of the nozzles, characterized in that the regulating element is made in the form of a stepped cone made up of rings of different diameters, one of which forms the base of the cone has an outer diameter larger than the inner diameter of the sleeve at its contact with the regulatory body.