RU2206015C1 - Shut-off throttling valve and its body - Google Patents

Shut-off throttling valve and its body Download PDF

Info

Publication number
RU2206015C1
RU2206015C1 RU2001134963A RU2001134963A RU2206015C1 RU 2206015 C1 RU2206015 C1 RU 2206015C1 RU 2001134963 A RU2001134963 A RU 2001134963A RU 2001134963 A RU2001134963 A RU 2001134963A RU 2206015 C1 RU2206015 C1 RU 2206015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
shut
valve
seat
spool
Prior art date
Application number
RU2001134963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
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 (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андреев Александр Павлович, Бурмистров Борис Владимирович, Гусев Игорь Александрович, Ермолаев Владимир Викторович filed Critical Андреев Александр Павлович
Priority to RU2001134963A priority Critical patent/RU2206015C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2206015C1 publication Critical patent/RU2206015C1/en

Links

Landscapes

  • Lift Valve (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of fittings for thermal power plants, steam central power plants and heat power plants for control of water flow in starting and transient modes. SUBSTANCE: proposed shut-off valve has body with cover and inlet and outlet branch pipes; body is provided with two-stage spool valve. End face of spool valve seat is provided with sealing surface of first shut-off stage of spool valve. Hole of seat has cylindrical sealing surface of second throttling stage of spool valve. Shut-off stage of spool valve is connected with drive rod. Free end of said stage is provided with cylindrical tail-piece. Bypass slots are made over generatrix of tail-piece. Diameter of tail-piece is equal to diameter of straightway hole of seat. Outlet branch pipe is provided with throttling unit. Sealing surface of shut-off stage of spool valve is taper in shape. Other stage is made in form of sleeve whose open end is directed towards outlet branch pipe. Seat is provided with ports opposite outlet branch pipe. Wall of sleeve is provided with several bypass holes. Seat is made in form of hollow cylindrical part mounted in body for pressing it by cover. Body of shut- off throttling valve is provided with inlet and outlet branch pipes, end surface for mounting the cover and central passage for receiving the seat and drive rod of spool valve. Said passage is stepped in shape for resting of seat against one of stages and resting of cover against other stage. Circular groove is made in passage opposite outlet branch pipe. Proposed valve ensures three-stage killing of energy of working medium kept at high pressure of 9.8 Mpa and temperature of about 150 C and smoothing of flow at outlet of shut-off throttling valve. EFFECT: enhanced efficiency. 7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в качестве запорно-дроссельных регуляторов на тепловых электростанциях ТЭС, ТЭЦ и ГРЭС для регулирования подачи воды в пусковых и переходных режимах. The invention relates to valve engineering and can be used as shut-off and throttle regulators in thermal power plants of thermal power plants, thermal power plants and state district power plants to control the water supply in starting and transient conditions.

Известен запорно-дроссельный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленное в нем седло (см. SU 368437 A, F 16 К 1/54, опубл. 26.01.1973). Known shut-throttle valve comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a saddle installed in it (see SU 368437 A, F 16 K 1/54, publ. 26.01.1973).

Недостатком известной конструкции является то, что она не позволяет в достаточной степени дросселировать поток рабочей среды. A disadvantage of the known design is that it does not sufficiently throttle the flow of the working medium.

Известен также запорно-дроссельный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленный в нем двухступенчатый золотник, на торце седла которого выполнена уплотнительная поверхность первой запорной ступени золотника, причем в проходном отверстии седла выполнена цилиндрическая уплотнительная поверхность второй дроссельной ступени золотника, при этом запорная ступень золотника соединена с приводным штоком, свободный торец этой ступени снабжен цилиндрическим хвостовиком, по образующей которого выполнены перепускные пазы и диаметр которого равен диаметру проходного отверстия седла, а в выходном патрубке установлено дроссельное устройство (DE 3744424 А1, F 16 К 47/08, опубл. 13.07.1989). A shut-off and throttle valve is also known, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a two-stage spool installed in it, at the end of the seat of which a sealing surface of the first shut-off stage of the spool is made, and a cylindrical sealing surface of the second throttle stage of the spool is made in the passage opening of the seat, while the shut-off the spool stage is connected to the drive rod, the free end of this stage is equipped with a cylindrical shank, along the generatrix of which a bypass is made grooves and whose diameter is equal to the diameter of the hole of the saddle, and in the outlet there is a throttle device (DE 3744424 A1, F 16 K 47/08, publ. 13.07.1989).

Недостатком известного клапана является недостаточная надежность и долговечность работы. A disadvantage of the known valve is the lack of reliability and durability.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение технических возможностей за счет обеспечения высокой точности дросселирования сложной рабочей среды при одновременном повышении качества запирания клапана, его надежности и срока эксплуатации. The problem to which the present invention is directed, is the expansion of technical capabilities by providing high accuracy of throttling of a complex working environment while improving the quality of valve closure, its reliability and service life.

Технический результат заключается в обеспечении трехступенчатого гашения энергии рабочей среды, находящейся под высоким давлением в пределах 9,8 МПа и температурой порядка 150oС, и выравнивании потока рабочей среды на выходе из запорно-дроссельного клапана.The technical result consists in providing a three-stage quenching of the energy of the working medium, which is under high pressure in the range of 9.8 MPa and a temperature of about 150 o C, and equalizing the flow of the working medium at the outlet of the shut-off and throttle valve.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном запорно-дросселирующем клапане, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, установленный в нем двухступенчатый золотник, на торце седла которого выполнена уплотнительная поверхность первой запорной ступени золотника, причем в проходном отверстии седла выполнена цилиндрическая уплотнительная поверхность второй дросселирующей ступени золотника, при этом запорная ступень золотника соединена с приводным штоком, свободный торец этой ступени снабжен цилиндрическим хвостовиком, по образующей которого выполнены перепускные пазы и диаметр которого равен диаметру проходного отверстия седла, а в выходном патрубке установлено дроссельное устройство, уплотнительная поверхность запорной ступени золотника выполнена конической, его другая ступень выполнена в виде стакана с перепускными отверстиями, обращенного открытым торцом в сторону выходного патрубка. The specified technical result is achieved by the fact that in the known shut-off and throttle valve comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a two-stage slide valve is installed in it, at the end of the seat of which a sealing surface of the first locking step of the slide valve is made, and a cylindrical sealing surface of the second is made in the passage opening of the seat the throttling stage of the spool, while the locking stage of the spool is connected to the drive rod, the free end of this stage is provided with a cylindrical m a shank along the generatrix of which bypass grooves are made and the diameter of which is equal to the diameter of the saddle through hole, and a throttle device is installed in the outlet, the sealing surface of the shut-off stage of the spool is conical, its other stage is made in the form of a glass with bypass openings facing the open end to the side outlet pipe.

Кроме этого, дроссельное устройство может быть выполнено в виде трех соединенных между собой по центру шайб, в которых выполнены равномерно расположенные по периферии перепускные отверстия, смещенные в смежных шайбах друг относительно друга. In addition, the throttle device can be made in the form of three washers interconnected in the center, in which bypass holes are evenly spaced along the periphery and offset from each other in adjacent washers.

Кроме этого, стакан золотника может быть связан посредством шейки, выполненной на наружной стороне днища стакана, с запорной ступенью. In addition, the spool glass can be connected by means of a neck made on the outside of the bottom of the glass with a locking step.

Кроме этого, перепускные отверстия могут быть равномерно расположены на стенке стакана. In addition, the bypass holes can be evenly located on the wall of the glass.

Известен корпус запорно-дроссельного клапана по патенту Германии 3744424 А1, МКИ F 16 К 47/08, опубл. 13.07.1989, выполненный в виде сложной объемной фигуры. Known valve shut-off valve according to German patent 3744424 A1, MKI F 16 K 47/08, publ. 07/13/1989, made in the form of a complex three-dimensional figure.

Из уровня техники не обнаружено источника информации, который мог бы служить ближайшим аналогом для выявления совокупности существенных признаков, характеризующих объемную конструкцию корпуса. Это обусловлено конструктивными и функциональными особенностями патентуемого клапана и его деталей. From the prior art, no source of information was found that could serve as the closest analogue to identify a set of essential features characterizing the volumetric design of the case. This is due to the structural and functional features of the patented valve and its parts.

К недостаткам известных корпусов запорно-дроссельных клапанов относятся сложная форма и ограниченные технические возможности, обусловленные низким уровнем ремонтопригодности, и, как следствие, невысокая технологичность и повышенная себестоимость. The disadvantages of the known valve-throttle valve bodies include the complex shape and limited technical capabilities due to the low level of maintainability, and, as a consequence, low manufacturability and increased cost.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение технологичности, ремонтопригодности и снижение себестоимости. The problem to which the present invention is directed, is to increase manufacturability, maintainability and reduce costs.

Для решения поставленной задачи корпус запорно-дроссельного клапана выполнен с входным и выходным патрубками, торцевой поверхностью для установки крышки и центральным каналом, при этом центральный канал для размещения седла и приводного штока золотника выполнен ступенчатой формы для обеспечения через уплотнения упора седла в одну из его ступеней, а в другую - крышки, а напротив выходного патрубка в канале выполнен кольцевой паз. To solve this problem, the shut-off and throttle valve body is made with inlet and outlet nozzles, an end surface for installing the cover and a central channel, while the central channel for accommodating the seat and the actuator spool is made in a stepped form to provide one of its stages through the seal of the seat stop and in the other - covers, and opposite the outlet pipe in the channel an annular groove is made.

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 чертежом, на котором изображен запорно-дроссельный клапан. The invention is illustrated in the drawing, which shows a shut-off and throttle valve.

Запорно-дроссельный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, установленные в нем седло и двухступенчатый золотник 4. На торце седла 5 выполнена уплотнительная поверхность 6 первой запорной ступени золотника. В проходном отверстии 7 седла 5 выполнена цилиндрическая уплотнительная поверхность 8 второй дроссельной ступени золотника 4. Запорная ступень золотника 4 соединена с приводным штоком 9, а свободный торец этой ступени снабжен цилиндрическим хвостовиком 10, по образующей которого выполнены перепускные пазы 11 и диаметр D1 которого равен диаметру D2 проходного отверстия 7 седла 5. В выходном патрубке 3 установлено дроссельное устройство, выполненное в виде трех соединенных между собой по центру шайб 12, в которых выполнены равномерно расположенные по периферии перепускные отверстия 13, смещенные в смежных шайбах друг относительно друга. Уплотнительная поверхность 6 запорной ступени золотника выполнена конической, его другая ступень выполнена в виде стакана 14, обращенного открытым торцом в сторону выходного патрубка 3 и связанного посредством шейки 15, выполненной на наружной стороне днища стакана 14, с запорной ступенью. В стенке стакана 14 выполнено несколько равномерно расположенных перепускных отверстий 16 или продольных пазов (на чертеже не показаны).The shut-off and throttle valve comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, a saddle and a two-stage spool 4 installed therein. At the end of the saddle 5, a sealing surface 6 of the first shut-off stage of the spool is made. In the passage hole 7 of the seat 5, a cylindrical sealing surface 8 of the second throttle stage of the spool 4 is made. The shut-off stage of the spool 4 is connected to the drive rod 9, and the free end of this stage is equipped with a cylindrical shank 10 along the generatrix of which bypass grooves 11 are made and whose diameter D 1 is equal to the diameter D 2 of the passage 7 of the seat 5. In the outlet pipe 3 there is a throttle device made in the form of three washers 12 connected to each other in the center, in which the uniformly arranged peripheral bypass holes 13 displaced in adjacent washers relative to each other. The sealing surface 6 of the shutoff stage of the spool is made conical, its other step is made in the form of a cup 14, facing the open end towards the outlet pipe 3 and connected by a neck 15, made on the outside of the bottom of the cup 14, with a shutter stage. In the wall of the glass 14 is made several evenly spaced bypass holes 16 or longitudinal grooves (not shown).

Поступательное перемещение приводного штока 9 передается связанному с ним двухступенчатому золотнику 4. При перемещении золотника 4 относительно седла 5 проходное сечение первой ступени дросселирования открывается, благодаря чему рабочая среда под действием перепада давления начинает перетекать в верхнюю камеру 17 золотника 4. При этом дросселирование давления и изменение расхода происходит за счет изменения проходного сечения первой запорной ступени, обусловленное размерами седла 5 и перепускных пазов 11. Одновременно с перемещением первой ступени золотника 4 перемещается вторая ступень, последовательно открывая перекрытые стенкой отверстия 16 в стакане 14. При этом рабочая среда перетекает из верхней камеры 17 золотника 4 внутрь стакана 14 и далее через окна 18, выполненные в седле 5 напротив выходного патрубка 3, дросселируется через отверстия трех шайб 12. The translational movement of the actuator rod 9 is transmitted to the associated two-stage valve 4. When the valve 4 is moved relative to the seat 5, the passage section of the first throttle stage opens, due to which the pressure medium begins to flow into the upper chamber 17 of the valve 4. During this, pressure throttling and change flow occurs due to changes in the flow area of the first locking stage, due to the size of the saddle 5 and the bypass grooves 11. Simultaneously with the movement of the second stage moves the first stage of the spool 4, sequentially opening the openings 16 blocked by the wall in the cup 14. In this case, the working medium flows from the upper chamber 17 of the spool 4 into the cup 14 and then through the holes 18 made in the saddle 5 opposite the outlet 3, throttles through the holes three washers 12.

С целью повышения ремонтопригодности и условий эксплуатации корпус 1 выполнен с центральным ступенчатой формы каналом для размещения седла 5 и приводного штока 9 золотника 4. При этом первая ступень 19 канала выполнена с возможностью взаимодействия посредством уплотнения 20 с седлом 5 в направлении от крышки 21 к штоку 9, а вторая ступень 22 - также через уплотнение 23 с крышкой 21. Между корпусом 1 и крышкой 21 установлены регулировочные шайбы 24, при этом крышка 21 присоединена к корпусу посредством винтовых соединений, а именно винтов 25. In order to increase maintainability and operating conditions, the housing 1 is made with a central step-shaped channel for accommodating the saddle 5 and the drive rod 9 of the spool 4. In this case, the first stage 19 of the channel is made to interact by means of a seal 20 with the saddle 5 in the direction from the cover 21 to the stem 9 and the second stage 22 also through the seal 23 with the cover 21. Between the housing 1 and the cover 21 are installed shims 24, while the cover 21 is connected to the housing through screw connections, namely screws 25.

При ремонте и замене деталей клапана, в частности наиболее изнашиваемых: седла 5, уплотнений 20 и 23, достаточно снять крышку 21, извлечь седло 5, заменить изношенные или поврежденные детали и быстро и надежно собрать клапан. Общеизвестно, что седло в подобных клапанах является наиболее нагруженным элементом конструкции, поэтому седло выполняется из дорогостоящей высокопрочной стали. Выполнение корпуса с возможностью применения съемного седла позволило существенно снизить себестоимость, уменьшить объем дорогостоящего материала и улучшить условия эксплуатации. When repairing and replacing valve parts, in particular the most wearing parts: seats 5, seals 20 and 23, it is enough to remove cover 21, remove seat 5, replace worn or damaged parts, and quickly and reliably assemble the valve. It is well known that the seat in such valves is the most loaded structural element, so the seat is made of expensive high-strength steel. The implementation of the housing with the possibility of using a removable saddle has significantly reduced costs, reduced the amount of expensive material and improved operating conditions.

Патентуемый клапан обладает повышенной ремонтопригодностью. При эксплуатации такой конструкции клапана профилактические работы: осмотр и ремонт (замена прокладок, смазки, при необходимости - притирка), проводятся не ранее чем через 10000 ч непрерывной работы. Ресурс клапана за 4 года эксплуатации (30000) составляет 1000 циклов. Назначенный срок службы съемных частей и комплектующих изделий составляет 15 лет, корпусных деталей - 40 лет. Patented valve has increased maintainability. When using such a valve design, preventive maintenance: inspection and repair (replacing gaskets, grease, lapping if necessary) are carried out no earlier than after 10,000 hours of continuous operation. The valve resource for 4 years of operation (30000) is 1000 cycles. The designated service life of removable parts and components is 15 years, body parts - 40 years.

Клапаны подобной конструкции могут найти широкое применение в технологических линиях электростанций, в частности на линиях непрерывной продувки котла (парогенератора). Valves of this design can be widely used in the technological lines of power plants, in particular on the continuous purge lines of a boiler (steam generator).

В одном из вариантов выполнения клапан эффективно себя проявил в следующих режимах: давление на входе 100-120 кгс/см2; температура среды 150-200oС, максимальный рабочий перепад давления при полностью открытом клапане 50-95 кгс/см2.In one embodiment, the valve has proved itself efficiently in the following modes: inlet pressure 100-120 kgf / cm 2 ; medium temperature 150-200 o C, the maximum working pressure drop with a fully open valve 50-95 kgf / cm 2 .

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 (7)

1. Запорно-дроссельный клапан, содержащий корпус с крышкой и входным и выходным патрубками, установленное в нем седло с двухступенчатым золотником, на торце седла выполнена уплотнительная поверхность первой запорной ступени золотника, причем в проходном отверстии седла выполнена цилиндрическая уплотнительная поверхность второй дроссельной ступени золотника, при этом запорная ступень золотника соединена с приводным штоком, свободный торец этой ступени снабжен цилиндрическим хвостовиком, по образующей которого выполнены перепускные пазы и диаметр которого равен диаметру проходного отверстия седла, а в выходном патрубке установлено дроссельное устройство, отличающийся тем, что уплотнительная поверхность запорной ступени золотника выполнена конической, его другая ступень выполнена в виде стакана с перепускными отверстиями, обращенного открытым торцом в сторону выходного патрубка, напротив которого в седле выполнены окна, а само седло выполнено в виде полой цилиндрической детали, установленной в корпусе с возможностью поджатия к нему крышкой. 1. Shut-off and throttle valve, comprising a housing with a cover and inlet and outlet nozzles, a saddle with a two-stage spool installed in it, a sealing surface of the first shut-off spool stage is made on the end face of the valve, and a cylindrical sealing surface of the second throttle spool stage is made in the passage opening of the seat, at the same time, the shutter stage of the spool is connected to the drive rod, the free end of this stage is equipped with a cylindrical shank, along the generatrix of which bypass valves are made the basics and the diameter of which is equal to the diameter of the passage opening of the saddle, and a throttle device is installed in the outlet pipe, characterized in that the sealing surface of the shut-off stage of the spool is conical, its other step is made in the form of a cup with bypass openings, facing the open end towards the outlet pipe, opposite of which the windows are made in the saddle, and the saddle itself is made in the form of a hollow cylindrical part installed in the housing with the possibility of pressing the cover to it. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что дроссельное устройство выполнено в виде трех соединенных между собой шайб, в которых выполнены равномерно расположенные перепускные отверстия, смещенные в смежных шайбах относительно друг друга. 2. The valve according to claim 1, characterized in that the throttle device is made in the form of three interconnected washers, in which uniformly located bypass holes are made, displaced in adjacent washers relative to each other. 3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что стакан золотника связан посредством шейки, выполненной на наружной стороне днища стакана, с запорной ступенью. 3. The valve according to claim 1, characterized in that the spool glass is connected by means of a neck made on the outside of the bottom of the glass with a locking step. 4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что перепускные отверстия равномерно расположены на стенке стакана. 4. The valve according to claim 1, characterized in that the bypass holes are evenly located on the wall of the glass. 5. Клапан по п.1, отличающийся тем, что между корпусом и крышкой установлены регулировочные шайбы. 5. The valve according to claim 1, characterized in that between the body and the cover are installed shims. 6. Клапан по п.1, отличающийся тем, что крышка связана с корпусом посредством винтовых соединений. 6. The valve according to claim 1, characterized in that the cover is connected to the housing via screw connections. 7. Корпус запорно-дроссельного клапана выполнен с входным и выходным патрубками, торцевой поверхностью для установки крышки и центральным каналом, при этом центральный канал для размещения седла и приводного штока золотника выполнен ступенчатой формы для обеспечения через уплотнения упора седла в одну из его ступеней, а в другую - крышки, а напротив выходного патрубка в канале выполнен кольцевой паз. 7. The body of the shut-off and throttle valve is made with inlet and outlet nozzles, an end surface for installing the cover and a central channel, while the central channel for accommodating the seat and the actuator spool is made in a stepped form to provide one of its stages through the seal of the seat stop, and in the other - covers, and opposite the outlet pipe in the channel an annular groove is made.
RU2001134963A 2001-12-26 2001-12-26 Shut-off throttling valve and its body RU2206015C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001134963A RU2206015C1 (en) 2001-12-26 2001-12-26 Shut-off throttling valve and its body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001134963A RU2206015C1 (en) 2001-12-26 2001-12-26 Shut-off throttling valve and its body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2206015C1 true RU2206015C1 (en) 2003-06-10

Family

ID=29211200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001134963A RU2206015C1 (en) 2001-12-26 2001-12-26 Shut-off throttling valve and its body

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2206015C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2391591C2 (en) Facility for control of fluid medium flow
US8356622B2 (en) Fluid valves having dynamic valve trim joints
RU2374538C1 (en) Multipurpose valve
EP3441663A1 (en) Nozzle-type steam trap
RU2308627C1 (en) Regulating valve
US10495229B2 (en) Severe service valve
RU2206015C1 (en) Shut-off throttling valve and its body
KR200464589Y1 (en) The Pressure Reducing Valve having ball type angle valve
SK278397B6 (en) THE RADIATOR VALVE The outer dimensions of the body (1), closed to the mounted
EP0421713B1 (en) Flow path switching apparatus in automatic regulating valve
JP7212527B2 (en) steam trap
CN210164915U (en) Small and medium drift diameter lifting type water hammer prevention stop valve
KR102259180B1 (en) Metal ball valve resolving and maintenance type for high temperature and high pressure liquid flow with sub Valve Class Number 4500
KR101128191B1 (en) Automatic closing water valve
RU2270391C2 (en) Stop-control valve
RU2289745C1 (en) Three-way control distributing valve
RU2162179C1 (en) Shutoff-control valve
RU209024U1 (en) Valve unloading cavity shut-off unit
RU2698223C1 (en) Compaction method
RU2717731C1 (en) Regulated throttle
CN113418029B (en) Multi-way valve with gas-assisted seal
JP7335584B2 (en) valve mechanism
KR200347480Y1 (en) boiler system having its 3-Way valve
FI70632B (en) KONDENSATAVSKILJARE-VENTILKOMBINATION
KR100433479B1 (en) A Feed Valve Structure for Boiler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091227