RU2116538C1 - Shut-off adjusting single-seat valve - Google Patents
Shut-off adjusting single-seat valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116538C1 RU2116538C1 RU97107131/06A RU97107131A RU2116538C1 RU 2116538 C1 RU2116538 C1 RU 2116538C1 RU 97107131/06 A RU97107131/06 A RU 97107131/06A RU 97107131 A RU97107131 A RU 97107131A RU 2116538 C1 RU2116538 C1 RU 2116538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seat
- shut
- valve
- seal
- tooth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к запорной и регулирующей арматуре гидравлических систем, в которых требуется либо герметичное перекрытие, либо плавное регулирование расхода рабочей жидкости или пара, либо первое и второе вместе взятые. The invention relates to shutoff and control valves of hydraulic systems, which require either tight shutoff, or smooth regulation of the flow rate of the working fluid or steam, or the first and second combined.
Изобретение преимущественно может быть использовано в оборудовании тепловых станций, центральных и индивидуальных тепловых пунктов (ЦТП и ИТП), вентиляционных систем, тепличных хозяйств и других объектов, в которых имеются системы тепло- и водоснабжения. The invention can mainly be used in the equipment of thermal stations, central and individual heating units (central heating and industrial heating systems), ventilation systems, greenhouses and other facilities that have heat and water supply systems.
К основным требованиям, предъявляемым к гидравлическим клапанам, относятся герметичное перекрытие потока рабочей среды, максимально возможная пропускная способность при открытом клапане, регулирование расхода рабочей среды по определенному закону (линейному или равнопроцентному) в зависимости от величины хода заслонки (плунжера) по сигналу обратной связи, высокая надежность и удобство в эксплуатации. The main requirements for hydraulic valves include tight shutoff of the fluid flow, the maximum possible throughput with the valve open, regulation of the flow of the fluid in accordance with a certain law (linear or equal percentage) depending on the stroke of the shutter (plunger) by the feedback signal, high reliability and ease of use.
По действующему ГОСТу 24856-81 (с. 7) существуют только конструкции запорных и только регулирующих клапанов. According to the current GOST 24856-81 (p. 7), there are only designs of shut-off and only control valves.
Известен запорный клапан с электромеханическим приводом, обеспечивающий надежное герметичное перекрытие протекающего по трубопроводу потока рабочей среды с малой допустимой величиной протечки (см. Гуревич А.Ф., Шпаков О.Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. Л.:Машиностроение, 1987, с. 99). Known shut-off valve with an electromechanical actuator, providing reliable tight shutoff of the flowing medium flowing through the pipeline with a small allowable leak rate (see Gurevich AF, Shpakov O.N. Handbook of pipeline fittings designer. L.: Mechanical Engineering, 1987, p. 99).
Клапан имеет корпус с содержащимся в нем седлом, запорный орган со штоком, крышку с сальниковым узлом. The valve has a housing with a saddle contained in it, a locking element with a stem, a cover with an stuffing box.
Главным недостатком клапана является то обстоятельство, что он не может плавно регулировать изменения протекающего потока жидкости или пара, поскольку по своей конструкции он является запорным, и при открытии клапана происходит резкое изменение гидравлического сопротивления клапана. The main disadvantage of the valve is the fact that it cannot smoothly regulate the changes in the flowing liquid or vapor, since it is shut-off in its design, and when the valve opens, there is a sharp change in the hydraulic resistance of the valve.
Непрерывное регулирование расхода жидкости или пара осуществляется при помощи регулирующих клапанов, снабженных, как правило, приводом. Continuous regulation of the flow of liquid or steam is carried out using control valves, equipped, as a rule, with a drive.
Наибольшее распространение получили, так называемые, двухседельные регулирующие клапаны (см. Гуревич А.Ф., Шпаков О.Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. Л.:Машиностроение, 1987, с.159, 280), так как в конструкциях этих клапанов удалось частично уменьшить нагрузки на привод из-за разделения протекающего потока рабочей среды. Однако в двухседельных клапанах принципиально невозможно добиться высокой герметичности, поскольку невозможно одновременно герметично перекрыть оба седла при закрытии клапана. The most widely used are the so-called two-seat control valves (see Gurevich A.F., Shpakov O.N. Handbook of Pipe Fittings Designer. L.: Mashinostroenie, 1987, p. 159, 280), since it was possible to construct these valves partially reduce the load on the drive due to the separation of the flowing stream of the working medium. However, in two-seat valves it is fundamentally impossible to achieve high tightness, since it is impossible to simultaneously seal both seats when closing the valve.
Наиболее близким по назначению и по функциональным свойствам к заявляемому клапану является односедельный клапан (см. патент DТ 2535902, кл. F 16 K 1/04, 1977), обеспечивающий и регулирование расхода и герметичное перекрытие потока среды. Указанный клапан содержит корпус, включающий в себя входной и выходной патрубки с фланцами, седло с уплотнителем, шток с запорным органом (заслонкой). Внутри корпуса через третий (нижний) фланец вмонтирован неподвижный перфорированный цилиндрический стакан с большим числом сквозных отверстий на боковой поверхности. Регулирование расхода рабочей среды производится путем поступательного перемещения штока с запорным органом внутри перфорированного стакана, встроенного в корпус клапана. При этом изменяется количество перекрываемых отверстий в стакане, через которые проходит поток рабочей среды, а следовательно, изменяется величина пропускной способности клапана. The closest in purpose and functional properties to the claimed valve is a single-seat valve (see patent DT 2535902, CL F 16 K 1/04, 1977), which provides both flow control and tight shutoff of the medium flow. The specified valve contains a housing including an inlet and outlet nozzles with flanges, a seat with a sealant, a stem with a locking element (shutter). Inside the housing, through the third (lower) flange, a fixed perforated cylindrical cup with a large number of through holes on the side surface is mounted. The control of the flow rate of the working medium is carried out by translational movement of the rod with a locking body inside the perforated cup integrated in the valve body. In this case, the number of blocked openings in the glass changes through which the flow of the working medium passes, and consequently, the value of the throughput of the valve changes.
К недостаткам данной конструкции относятся:
1) повышенная величина гидравлического сопротивления клапана в полностью открытом состоянии по сравнению с клапаном, не имеющим перфорированный стакан, а следовательно, значительно уменьшенная пропускная способность;
2) наличие третьего патрубка с ответным фланцем;
3) сложность конструкции штока с запорным органом, что снижает надежность и ремонтоспособность клапана.The disadvantages of this design include:
1) the increased value of the hydraulic resistance of the valve in a fully open state compared to a valve that does not have a perforated cup, and therefore, significantly reduced throughput;
2) the presence of a third pipe with a counter flange;
3) the complexity of the design of the stem with a locking body, which reduces the reliability and maintainability of the valve.
Технической задачей изобретения является повышенная надежность конструкции, заключающаяся в способности герметично перекрывать поступление рабочей среды через клапан в состоянии "закрыто", плавно регулировать расход рабочей среды путем изменения пропускной способности, а также упрощение конструкции и улучшение и эксплуатационных свойств, и ремонтоспособности. An object of the invention is the increased reliability of the design, which consists in the ability to hermetically shut off the flow of the working medium through the valve in the “closed” state, to smoothly control the flow of the working medium by changing the flow rate, as well as simplifying the design and improving both the operational properties and repairability.
Технический результат достигается тем, что в запорно-регулирующем односедельном клапане, содержащем корпус с седлом, входным и выходным патрубками и фланцами, крышку с сальниковым узлом, привод, шток, соединенный с запорным органом, в периферийной части которого выполнена кольцевая канавка с уплотнителем, контактирующим с седлом для перекрытия потока рабочей среды, согласно изобретению на запорном органе со стороны седла выполнен выступ в виде выпуклого тела вращения, например, усеченного эллиптического параболоида, канавка для уплотнителя выполнена фигурной, а уплотнитель выполнен из высокотемпературной резины или фторопласта, седло имеет форму кольцевого выступа с профилем в радиальном сечении в виде закругленного зуба и выполнено из нержавеющей стали, при этом величина отношения радиуса закругления зуба RЗ.В к диаметру условного прохода седла Dу находится в пределах
Кроме того, сальниковый узел содержит набор фигурных уплотнительных колец и пружинный компенсатор.The technical result is achieved by the fact that in the shut-off and regulating one-week valve containing a housing with a seat, inlet and outlet nozzles and flanges, a cover with a gland assembly, a drive, a rod connected to a locking body, in the peripheral part of which is made an annular groove with a sealant in contact with a saddle for shutting off the flow of the working medium according to the invention, a protrusion in the form of a convex body of revolution, for example, a truncated elliptical paraboloid, a groove for sealing made of Tell shaped, and the seal is made of rubber or the high-temperature fluoroplastic seat has an annular projection with a profile shape in radial section a rounded tooth and is made of stainless steel, wherein the ratio of radius of curvature R of the tooth to the diameter ZV conditioned seat passage D y is within
In addition, the stuffing box contains a set of shaped sealing rings and a spring compensator.
На фиг. 1 изображен общий вид запорно-регулирующего односедельного клапана; на фиг. 2 - сальниковый узел клапана. In FIG. 1 shows a General view of the locking-regulating single-seat valve; in FIG. 2 - stuffing box valve.
Клапан содержит корпус 1 с присоединительными патрубками с фланцами (входным 2 и выходным 3), седлом 4 с закругленным зубом, крышку 5 с сальниковым узлом 6 и пружинным компенсатором 7, служащим для обеспечения герметичности при различных температурах рабочей среды, запорный орган 8, имеющий выступ 10, выполненный в виде выпуклого тела вращения, например, усеченного эллиптического параболоида, причем образующая выбрана такой, что обеспечивается либо линейная, либо равнопроцентная расходные характеристики. The valve comprises a housing 1 with connecting nozzles with flanges (inlet 2 and outlet 3), a seat 4 with a rounded tooth, a cover 5 with an
По периферии запорного органа 8 выполнена фигурная канавка и в ней размещен уплотнитель 9. Запорный орган 8 выполнен за одно целое со штоком 11, который через тягу 12 соединен с приводом 13. A circumferential groove is made along the periphery of the locking member 8 and a seal 9 is placed in it. The locking member 8 is made integrally with the rod 11, which is connected to the actuator 13 via a rod 12.
Клапан работает следующим образом
Когда клапан закрыт, запорный орган 8 со штоком 11, соединенные с тягой 12 привода 13, находятся в нижнем положении, при этом создается надежная герметизация клапана посредством уплотнителя 9, контактирующего с седлом 4.The valve operates as follows
When the valve is closed, the locking element 8 with the rod 11 connected to the rod 12 of the actuator 13 are in the lower position, this creates a reliable sealing of the valve by means of a seal 9 in contact with the seat 4.
При поступлении командного сигнала от датчика давления или датчика температуры на привод 13 "открыто" тяга 12 привода 13 воздействует на шток 11 с запорным органом 8 и, таким образом, поднимает запорный орган 8, при этом изменяется площадь кольцевой щели между седлом 4 и выступом 10, и клапан может работать в режиме регулирования величины потока рабочей среды. When a command signal from the pressure sensor or temperature sensor arrives at the actuator 13, the thrust 12 of the actuator 13 acts on the rod 11 with the locking member 8 and, thus, raises the locking member 8, while changing the area of the annular gap between the seat 4 and the protrusion 10 , and the valve can operate in the mode of regulating the flow rate of the working medium.
При дальнейшем подъеме запорного органа 8 клапан может полностью открыться и обеспечить максимальную величину пропускной способности. Клапан открыт. With a further rise of the locking element 8, the valve can fully open and provide the maximum value of throughput. The valve is open.
Закрытие клапана выполняется в обратной последовательности. По команде "закрыто" привод 13 через тягу 12 передает поступательное движение штоку 11 с запорным органом 8. При этом запорный орган 8 с уплотнителем 9 садится на седло 4. Герметизация соединения происходит за счет прижатия уплотнителя 9 к закругленному зубу седла 4. The valve closes in the reverse order. By the command "closed", the drive 13 through the rod 12 transmits the translational motion to the rod 11 with the locking member 8. At the same time, the locking member 8 with the seal 9 sits on the seat 4. The connection is sealed by pressing the seal 9 to the rounded tooth of the seat 4.
Таким образом, в одной конструкции совмещены функции двух клапанов: запорного и регулирующего. Thus, in one design the functions of two valves are combined: shut-off and control.
При осуществлении изобретения конструкция клапана обеспечивает уменьшение усилия герметизации, что позволяет применение маломощных электрических приводов. In carrying out the invention, the valve design provides a reduction in sealing force, which allows the use of low-power electric actuators.
Надежность герметизации места контакта уплотнителя 9 запорного органа 8 и выступа (зуба) седла 4 обеспечивается за счет использования в качестве материала уплотнителя высокотемпературной резины или фторопласта. При этом седло выполняется из нержавеющей стали. Седло имеет форму кольцевого выступа с профилем в радиальном сечении в виде закругленного зуба. Отношение радиуса закругления зуба к диаметру условного прохода седла лежит в пределах
где
RЗ.В - радиус закругления зуба, мм;
Dу - диаметр условного прохода седла, мм.Reliability of sealing the contact point of the seal 9 of the locking member 8 and the protrusion (tooth) of the saddle 4 is ensured by using high-temperature rubber or fluoroplastic as the sealant material. In this case, the saddle is made of stainless steel. The saddle has the shape of an annular protrusion with a profile in radial section in the form of a rounded tooth. The ratio of the radius of curvature of the tooth to the diameter of the nominal passage of the saddle lies within
Where
R Z. In - the radius of curvature of the tooth, mm;
D y - the diameter of the nominal passage of the saddle, mm
Указанное соотношение является оптимальным с точки зрения долговечности и надежности соединения, так как:
- не происходит повреждение (порез) уплотнителя, расположенного на периферии запорного органа (плунжера);
- из-за малой площади поверхности уплотнительного контакта значительно уменьшена величина усилия герметизации.The specified ratio is optimal in terms of durability and reliability of the connection, since:
- there is no damage (cut) to the seal located on the periphery of the locking member (plunger);
- due to the small surface area of the sealing contact, the amount of sealing force is significantly reduced.
Указанный выше материал уплотнителя и приведенные соотношения геометрических параметров седла позволяют обеспечить герметичное перекрытие клапана в течение длительного времени, а именно: клапан выдерживает более 10 000 циклов открытия-закрытия. The sealant material indicated above and the given ratios of the geometric parameters of the seat allow the valve to be sealed for a long time, namely: the valve can withstand more than 10,000 open-close cycles.
Claims (1)
2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что сальниковый узел содержит набор фигурных уплотнительных колец и пружинный компенсатор.1. Lock-control single-seat valve, comprising a housing with a seat, inlet and outlet nozzles with flanges, a cover with a gland assembly, an actuator, a rod connected to a locking body, in the peripheral part of which is made an annular groove with a sealant in contact with the seat to shut off the flow working medium, characterized in that on the locking body from the side of the saddle there is a protrusion in the form of a convex body of revolution, for example, a truncated elliptical paraboloid, the groove for the seal is shaped, and the seal is made None of high-temperature rubber or fluoroplastic, the saddle has the shape of an annular protrusion with a profile in the radial section in the form of a rounded tooth and is made of stainless steel, while the ratio of the radius of curvature of the tooth R z.v to the nominal diameter of the saddle passage D y is within
2. The valve according to claim 1, characterized in that the stuffing box contains a set of shaped sealing rings and a spring compensator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97107131/06A RU2116538C1 (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Shut-off adjusting single-seat valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97107131/06A RU2116538C1 (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Shut-off adjusting single-seat valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2116538C1 true RU2116538C1 (en) | 1998-07-27 |
| RU97107131A RU97107131A (en) | 1999-01-27 |
Family
ID=20192544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97107131/06A RU2116538C1 (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Shut-off adjusting single-seat valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2116538C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106641293A (en) * | 2017-02-24 | 2017-05-10 | 江苏金晟元特种阀门股份有限公司 | Pneumatic fluorine-lined corrugated pipe single seat adjusting valve |
| CN107061857A (en) * | 2017-02-24 | 2017-08-18 | 江苏金晟元特种阀门股份有限公司 | Electronic Fluorine-lined bellows single-seat adjusting valve |
-
1997
- 1997-04-30 RU RU97107131/06A patent/RU2116538C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Гуревич А.Ф., Шпаков О .Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. - Л.: Машиностроение, 1987, с.99, 159, 280. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106641293A (en) * | 2017-02-24 | 2017-05-10 | 江苏金晟元特种阀门股份有限公司 | Pneumatic fluorine-lined corrugated pipe single seat adjusting valve |
| CN107061857A (en) * | 2017-02-24 | 2017-08-18 | 江苏金晟元特种阀门股份有限公司 | Electronic Fluorine-lined bellows single-seat adjusting valve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3426799A (en) | Automatic valve | |
| CA2514607C (en) | Control valve | |
| RU2655080C9 (en) | Axial fluid valves with annular flow control members | |
| US3767164A (en) | Throttle-shutoff valve | |
| US5441080A (en) | Eccentrically rotatable sleeve type 3-way valve | |
| EP0907046A1 (en) | Improved valve assembly for heating systems and water-heating apparatuses | |
| RU2374538C1 (en) | Multipurpose valve | |
| US3240466A (en) | Shutoff valve | |
| AU2015330867B2 (en) | Balanced double seated globe valve with flexible plug | |
| RU2116538C1 (en) | Shut-off adjusting single-seat valve | |
| US4739793A (en) | Thermostatically operated valve | |
| US7201188B2 (en) | Fluted reciprocating ball valve | |
| US5284319A (en) | Eccentrically rotatable sleeve valve | |
| US4399834A (en) | Chemically inert control valve | |
| AU775322B2 (en) | Pressure reducing valve | |
| JPH0743047B2 (en) | Electric 3-way valve | |
| GB2078343A (en) | Flow control valve | |
| US20060027771A1 (en) | Reciprocating ball type angle valve | |
| RU218737U1 (en) | AXISYMMETRIC CHECK VALVE | |
| RU2740610C1 (en) | Pressure regulator | |
| US2634945A (en) | Spring yoke for valves | |
| RU18111U1 (en) | LIQUID FLOW REGULATOR | |
| CN219975393U (en) | Sealing structure of butterfly valve | |
| US4822002A (en) | Movable sleeve type valve | |
| US6994321B2 (en) | Reciprocating ball valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050726 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060501 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070810 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100501 |