RU2160860C1

RU2160860C1 - Valve

Info

Publication number: RU2160860C1
Application number: RU2000110262A
Authority: RU
Inventors: А.П. Андреев; Б.В. Бурмистров; И.А. Гусев; В.В. Ермолаев
Original assignee: Андреев Александр Павлович; Бурмистров Борис Владимирович; Гусев Игорь Александрович; Ермолаев Владимир Викторович
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2000-12-20

Abstract

FIELD: pipeline control fittings. SUBSTANCE: valve is intended for using different production lines of heat and electric power plants and hydroelectric power plants, particularly in control systems of steam condensate level in high-pressure heaters and low-pressure heaters of turbine plant regeneration system. Valve has body, inlet and outlet branch pipes with flanges, moving and stationary cut-off discs positioned on common axle and provided with through holes, and drive in form of rack gear. Gear rack is arranged in body, and its pressure rod is sealed in body by means of stuffing- box seal. Gear thread is made on moving cut-off disc. Outlet branch pipe, stationary cut-off disc, body and inlet branch pipe are tightened to one another in succession by means of flange connection. Part of axle conjugated with moving disc carries eccentric. Axis of eccentric is shifted to side opposite to rack. EFFECT: enhanced reliability of operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, преимущественно регулирующей, и предназначено для использования в различных технологических линиях ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС. В частности, в системах регулирования уровня конденсата пара в ПВД и ПНД системы регенерации турбоустановок. The invention relates to valves, mainly regulating, and is intended for use in various technological lines of thermal power plants, thermal power plants, state district power plants. In particular, in systems for controlling the level of steam condensate in LDPE and HDPE systems for the regeneration of turbine units.

Известен клапан, предназначенный для регулирования выброса рабочей среды и содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в которых расположены два запорных элемента, связанных между собой диском, управляемым зубчатой рейкой и вводимой с ней в зацепление шестерней (WO 93/19314 A1, кл. F 16 K 3/08, 3/32, 31/16, 31/54, 1993 г.). A known valve designed to control the discharge of the working medium and comprising a housing with inlet and outlet nozzles, in which two locking elements are located, interconnected by a disk controlled by a gear rack and a gear introduced into engagement with it (WO 93/19314 A1, class F 16 K 3/08, 3/32, 31/16, 31/54, 1993).

Известный клапан имеет сложную конструкцию, неудобен в эксплуатации, недостаточно надежен, кроме этого, обладает относительно низкой точностью регулирования выброса рабочей среды. The known valve has a complex structure, inconvenient in operation, not reliable enough, in addition, it has a relatively low accuracy of controlling the discharge of the working medium.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулирующий клапан, корпус, входной и выходной патрубки с фланцами. Установленные на общей оси подвижный и неподвижный запорные диски, в которых выполнены проходные отверстия, и привод в виде реечной передачи, рейка которой размещена в корпусе и ее нажимной шток уплотнен в нем посредством сальникового уплотнения, а резьба передачи выполнена на подвижном запорном диске, при этом выходной патрубок, неподвижный запорный диск, корпус и входной патрубок последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения (DE 4220070 C1, кл. F 16 K 3/08, F 15 B 13/01, 1993 г.). Closest to the invention in technical essence is a control valve, housing, inlet and outlet nozzles with flanges. The movable and fixed locking discs mounted on the common axis, in which the through-holes are made, and a rack-and-pinion drive, the rack of which is located in the housing and its pressure rod is sealed in it by means of an stuffing box seal, and the transmission thread is made on the movable locking disc, while the outlet pipe, the stationary locking disk, the housing and the inlet pipe are sequentially pulled together by means of a flange connection (DE 4220070 C1, CL F 16 K 3/08, F 15 B 13/01, 1993).

Использование плоского поворотного диска в этом клапане позволяет применять его на загрязненной рабочей среде, т.к. регулирующие плоскости дисков работают как ножи. The use of a flat rotary disc in this valve allows it to be used on a contaminated working environment, as the regulating planes of the disks work like knives.

Кроме этого, применение привода в виде реечной передачи позволило расположить его элементы в плоском корпусе малой толщины, что привело к уменьшению веса и габаритов клапана в целом. In addition, the use of a drive in the form of a rack and pinion gear made it possible to arrange its elements in a flat case of small thickness, which led to a decrease in the weight and dimensions of the valve as a whole.

Однако наряду с преимуществами известная конструкция клапана имеет существенные недостатки. Основными недостатками известной конструкции является образование зазора в зубчатом зацеплении поворотного диска и рейкой при работе клапана, вследствие износа контактных поверхностей, что ведет к появлению люфта, вибраций подвижных деталей привода, и как следствие к уменьшению срока службы клапана, а также к недостаточной точности регулирования. However, along with the advantages of the known valve design has significant disadvantages. The main disadvantages of the known design is the formation of a gap in the gearing of the rotary disk and the rack during operation of the valve, due to wear of the contact surfaces, which leads to the appearance of backlash, vibrations of the moving parts of the actuator, and as a result to a decrease in the service life of the valve, as well as insufficient regulation accuracy.

Задачей изобретения является увеличение срока службы, повышение надежности работы и точности регулирования. The objective of the invention is to increase the service life, improving the reliability and accuracy of regulation.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что в известном клапане, содержащем корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, установленные на общей оси подвижный и неподвижный запорные диски, в которых выполнены проходные отверстия, и привод в виде реечной передачи, рейка которой размещена в корпусе и ее нажимной шток уплотнен в нем посредством сальникового уплотнения, а резьба передачи выполнена на подвижном запорном диске, при этом выходной патрубок, неподвижный запорной диск, корпус и входной патрубок последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения, на части оси, сопряженной с подвижным диском, выполнен эксцентрик, ось которого смещена в противоположную от рейки сторону. The technical result of the invention is achieved due to the fact that in the known valve comprising a housing, inlet and outlet nozzles with flanges, movable and fixed locking discs are installed on the common axis, in which passage holes are made, and the drive is in the form of a rack and pinion, the rack of which is located in the housing and its pressure rod is sealed in it by means of an packing, and the transmission thread is made on a movable locking disk, while the output pipe, the stationary locking disk, the housing and the inlet pipe follower but are pulled together by means of a flange connection, an eccentric is made on the part of the axis conjugated to the movable disk, the axis of which is offset to the side opposite to the rail.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата. These signs are significant and interconnected causal relationship with the formation of a set of essential features sufficient to achieve a technical result.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 и 2 изображен регулирующий клапан в разрезе;
на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 1, 2.The invention is illustrated by drawings, where
in figures 1 and 2 shows a control valve in section;
in FIG. 3 is a section AA in FIG. 12.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата. The present invention is illustrated by a specific embodiment, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving this set of essential features of a given technical result.

Регулирующий клапан содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки с фланцами 4 и 5, установленные на общей оси 6 подвижный 7 и неподвижный 8 запорные диски, в которых выполнены проходные отверстия 9 и 10. Подвижный запорный диск 7 поворачивается с помощью привода в виде реечной передачи, рейка 11 которой размещена в корпусе 1, а резьба 12 передачи выполнена на наружной поверхности подвижного запорного диска 7. Нажимной шток 13 рейки 11 уплотнен в корпусе 1 посредством сальникового уплотнения 14. Входной патрубок 2, неподвижный запорной диск 8, корпус 1 и выходной патрубок 3 последовательно стянуты между собой посредством фланцевого соединения. На части оси 6, сопряженной с подвижным диском 7, выполнен эксцентрик 15, ось которого смещена в противоположную от рейки 11 сторону на величину E. The control valve includes a housing 1, input 2 and output 3 nozzles with flanges 4 and 5, mounted on a common axis 6 movable 7 and fixed 8 locking discs, which are made through holes 9 and 10. The movable locking disc 7 is rotated using a drive in the form rack gear, the rack 11 of which is located in the housing 1, and the thread 12 of the transmission is made on the outer surface of the movable locking disk 7. The pressure rod 13 of the rack 11 is sealed in the housing 1 by means of an oil seal 14. Inlet pipe 2, a stationary locking disk 8, housing 1 and the outlet pipe 3 is sequentially pulled together by means of a flange connection. On the part of the axis 6, conjugated with the movable disk 7, an eccentric 15 is made, the axis of which is shifted in the opposite direction from the rack 11 by an amount E.

Сальниковое уплотнение 14 состоит из сальниковой набивки 16, нажимной втулки 17, нажимной крышки сальника 18, соединенной с корпусом 1 с помощью болтов или шпилек 19 с гайками 20. В качестве сальниковой набивки 16 используют упругие материалы, обладающие физической и химической стойкостью в рабочей среде при рабочей температуре среды: хлопчатобумажные, пеньковые, асбестовые, графитовые и фторопластовые материалы в виде волокон, шнуров, колец с уплотняющей проволокой внутри, с оплеткой или без них и т.д. The stuffing box seal 14 consists of the stuffing box 16, the compression sleeve 17, the stuffing box cover 18 connected to the housing 1 by means of bolts or studs 19 with nuts 20. As the stuffing box 16, elastic materials are used that are physically and chemically resistant to the working environment working temperature of the environment: cotton, hemp, asbestos, graphite and fluoroplastic materials in the form of fibers, cords, rings with a sealing wire inside, with or without braid, etc.

Нажимной шток 13 рейки 11 шарнирно связан с приводным рычагом 21, один конец которого шарнирно закреплен на стойке 22, которая закреплена на корпусе 1. Фланцы 4 и 5 входного 2 и выходного 3 патрубков стягивают последовательно расположенные между ними неподвижный диск 8 и корпус 1 с помощью шпилек 23 и гаек 24, количество которых определяется конструктивными параметрами регулирующего клапана. Между патрубками 2 и 3, неподвижным диском 8 и корпусом 1 предусмотрены расположенные в соответствующих проточках уплотнительные прокладки 25 из расширенного графита, исключающие протечки рабочей среды в течение всего срока эксплуатации клапана. The pressure rod 13 of the rack 11 is pivotally connected to a drive lever 21, one end of which is pivotally mounted on a stand 22, which is mounted on the housing 1. The flanges 4 and 5 of the input 2 and output 3 pipes tighten the stationary disk 8 and the housing 1 in series between them with studs 23 and nuts 24, the number of which is determined by the design parameters of the control valve. Between the nozzles 2 and 3, the fixed disk 8 and the housing 1 are provided located in the respective grooves of the gaskets 25 of expanded graphite, eliminating leakage of the working medium during the entire life of the valve.

Клапан работает следующим образом. The valve operates as follows.

Для открытия клапана нажимают на приводной рычаг 21, который, воздействуя на нажимной шток 13, перемещает последний, а вместе с ним и рейку 11 вниз (см. фиг. 1). При этом рейка 11, находясь в зацеплении с резьбой 12 наружной поверхности подвижного запорного диска 7, поворачивает последний по часовой стрелке вокруг своей оси 6. To open the valve, press the actuating lever 21, which, acting on the pressure rod 13, moves the latter, and with it the rail 11 down (see Fig. 1). In this case, the rail 11, being in engagement with the thread 12 of the outer surface of the movable locking disk 7, rotates the latter clockwise around its axis 6.

Регулируемая среда под давлением поступает во входной патрубок 2 и проходит в выходной патрубок 3 через канал, образующийся при совпадении проходных отверстий 9 и 10, чем осуществляется регулирование расхода. Профиль отверстий 9 и 10 определяет расходную характеристику клапана. An adjustable medium under pressure enters the inlet pipe 2 and passes into the outlet pipe 3 through a channel formed when the passage openings 9 and 10 coincide, thereby controlling the flow rate. The profile of the openings 9 and 10 determines the flow characteristic of the valve.

Для закрытия клапана поднимают вверх приводной рычаг 21, за которым перемещается нажимной шток 13 и рейка 11. Перемещение рейки 11 приводит во вращение подвижный запорный диск 7 против часовой стрелки. В закрытом положении клапана подвижный запорный диск 7 полностью перекрывает отверстия 10 в неподвижном запорном диске 8. To close the valve, the actuating lever 21 is lifted up, behind which the pressure rod 13 and the rail 11 are moved. Moving the rail 11 rotates the movable locking disk 7 counterclockwise. In the closed position of the valve, the movable locking disk 7 completely overlaps the holes 10 in the stationary locking disk 8.

Плоские уплотнительные поверхности запорных дисков 7 и 8 притерты друг к другу. Перепадом давления подвижный запорный диск 7 прижимается к неподвижному запорному диску 8, что обеспечивает герметичность клапана. The flat sealing surfaces of the locking discs 7 and 8 are ground to each other. The differential pressure movable locking disk 7 is pressed against the stationary locking disk 8, which ensures the tightness of the valve.

При проведении ремонтных работ разбирают фланцевое соединение и выводят из зацепления подвижный запорный диск 7 и рейку 11. Затем поворотом подвижного запорного диска 7 на некоторый угол на оси 6 устанавливают его новое положение относительно рейки 11, после чего вновь собирают клапан. Наличие на оси 6 эксцентрика 15 при независимом от рейки 11 повороте подвижного запорного диска 7 позволяет в новом положении выбрать зазор в реечном зацеплении и устранить люфт. When carrying out repairs, the flange connection is disassembled and the movable locking disk 7 and the rail 11 are disengaged. Then, by turning the movable locking disk 7 at an angle on the axis 6, its new position relative to the rail 11 is established, after which the valve is reassembled. The presence on the axis 6 of the eccentric 15 when the rotation of the movable locking disk 7 is independent of the rack 11 allows you to select a gap in the rack gear in a new position and eliminate the play.

Изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций. The invention meets the condition of patentability "industrial applicability", since its implementation is possible using existing means of production using known technological operations.

Claims

A valve comprising a housing, inlet and outlet nozzles with flanges, movable and fixed locking discs mounted on a common axis, in which passage holes are made, and a rack-and-pinion drive, the rack of which is located in the housing and its pressure rod is sealed in it by means of an packing and the transmission thread is made on a movable locking disk, while the output pipe, the stationary locking disk, the housing and the inlet pipe are sequentially pulled together by means of a flange connection, characterized in that then on the part of the axis conjugated to the movable disk, an eccentric is made, the axis of which is shifted in the opposite direction from the rail.