RU2355932C1 - Hot gas flow control valve - Google Patents
Hot gas flow control valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355932C1 RU2355932C1 RU2007138077/06A RU2007138077A RU2355932C1 RU 2355932 C1 RU2355932 C1 RU 2355932C1 RU 2007138077/06 A RU2007138077/06 A RU 2007138077/06A RU 2007138077 A RU2007138077 A RU 2007138077A RU 2355932 C1 RU2355932 C1 RU 2355932C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- regulating element
- cardan coupling
- elastic member
- cavity
- annular groove
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций клапанов, работающих в условиях высоких температур до 2300 К и давлений до 10 МПа и используемых для управления вектором тяги летательных аппаратов.The present invention relates to the field of engineering and is aimed at improving the design of valves operating at high temperatures up to 2300 K and pressures up to 10 MPa and used to control the thrust vector of aircraft.
Известна конструкция клапана для регулирования расхода горячего газа, содержащая корпус с входным и выходным патрубками, седло, установленное в выходной патрубок и выполненное с расходным отверстием и опорным узлом, образованным двумя выступами, выполненными на седле и имеющими соосные с валом сквозные отверстия, образующие цилиндрических поверхностей которых совмещены с цилиндрической поверхности седла, установленный в седло по цилиндрической поверхности с возможностью поворота регулирующий элемент с расходным окном и кинематически связанный через карданную муфту с валом, при этом карданная муфта установлена с осевым люфтом (РФ п. №2079023, кл. 6 F16K 5/04, 5/12, 1997 г.).A known valve design for regulating the flow of hot gas, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a saddle mounted in the outlet nozzle and made with a feed hole and a support node formed by two protrusions made on the saddle and having through holes coaxial with the shaft forming cylindrical surfaces which are combined with the cylindrical surface of the saddle, mounted in the saddle along the cylindrical surface with the possibility of rotation of the regulatory element with a consumable window and kinematic ki connected through a cardan coupling with a shaft, while the cardan coupling is installed with axial play (RF Cl. No. 2079023, CL 6 F16K 5/04, 5/12, 1997).
Недостаток этой конструкции заключается в том, что наличие осевого люфта между регулирующим элементом и карданной муфтой при транспортировке изделия и до вступления его в работу приводит к соударению седла, регулирующего элемента и карданной муфты, которые выполнены из жаропрочных хрупких сплавов. Соударение этих узлов может привести к наличию трещин в деталях и последующему их разрушению в процессе работы.The disadvantage of this design is that the presence of axial play between the regulating element and the cardan coupling during transportation of the product and before it comes into operation leads to the collision of the seat, the regulating element and the cardan coupling, which are made of heat-resistant brittle alloys. The collision of these nodes can lead to the presence of cracks in the parts and their subsequent destruction in the process.
Известна конструкция клапана для регулирования расхода горячего газа, в которой для исключения этого явления в регулирующем элементе выполнено сквозное отверстие, выходящее на его торец и соединяющее его расходное отверстие с торцевым зазором между регулирующим элементом и карданной муфтой, при этом в торцевой зазор установлен упругий элемент из быстросгораемого материала, преимущественно резины, толщина которого больше величины торцевого зазора (РФ п. №2121098, кл. 6 F16K 5/12, 1998 г.).A known design of a valve for regulating the flow of hot gas, in which to eliminate this phenomenon in the control element, a through hole is made that extends to its end and connects its supply hole with an end gap between the regulating element and the cardan coupling, while an elastic element of quick-burning material, mainly rubber, the thickness of which is greater than the value of the end gap (RF Cl. No. 2121098, Cl. 6 F16K 5/12, 1998).
Недостаток этой конструкции заключается в том, что упругий элемент такой формы прогревается только с одной стороны через сквозное отверстие, выполненное в регулирующем элементе, что сильно затягивает процесс его сгорания и приводит к увеличению основной характеристики клапана - максимальной величине шарнирного момента, что в свою очередь требует утолщения таких деталей как регулирующий элемент, кардан и вал, а это вес конструкции, что не желательно для летательных аппаратов.The disadvantage of this design is that an elastic element of this shape is heated only on one side through a through hole made in the control element, which greatly delays the combustion process and leads to an increase in the main valve characteristic - the maximum value of the hinge moment, which in turn requires thickening of parts such as the regulating element, cardan and shaft, and this is the weight of the structure, which is not desirable for aircraft.
Целью предлагаемого изобретения является увеличение надежности работы клапана за счет быстрого сгорания упругого элемента.The aim of the invention is to increase the reliability of the valve due to the rapid combustion of the elastic element.
Указанная цель достигается тем, что в клапане для регулирования расхода горячего газа, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, седло с расходным отверстием и сквозным цилиндрическим отверстием, с которым контактирует цилиндрический регулирующий элемент, установленный с осевым люфтом и выполненный с расходным окном, расположенным перпендикулярно оси его цилиндрической поверхности, и кольцевым буртом, торец которого введен в контакт с поверхностью седла, между регулирующим элементом и валом с торцевым зазором установлена карданная муфта, а в полость между регулирующим элементом и карданной муфтой установлен упругий элемент из быстросгораемого материала, в регулирующем элементе выполнено сквозное отверстие, соосное валу и соединяющее полость его расходного отверстия с полостью между регулирующим элементом и карданной муфтой, упругий элемент выполнен в форме тонкостенного полого цилиндра, на боковой поверхности которого выполнены равномерно расположенные сквозные отверстия, а на торце карданной муфты со стороны регулирующего элемента выполнена кольцевая проточка, осесимметричная с валом, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру цилиндрической поверхности упругого элемента, а длина упругого элемента превышает расстояние между смежными торцами регулирующего элемента и кольцевой проточки карданной муфты, при этом наружный диаметр упругого элемента выполнен меньше внутреннего диаметра кольцевой полости между смежными торцами регулирующего элемента и карданной муфты, а упругий элемент заходит в кольцевую проточку карданной муфты.This goal is achieved by the fact that in the valve for regulating the flow of hot gas, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a seat with a flow hole and a through cylindrical hole, which is contacted by a cylindrical control element mounted with an axial play and made with a flow window located perpendicularly the axis of its cylindrical surface, and an annular shoulder, the end of which is brought into contact with the surface of the saddle, between the control element and the shaft with an end gap installed this coupling, and an elastic element of quick-burning material is installed in the cavity between the regulating element and the cardan coupling, a through hole is made in the regulating element, coaxial to the shaft and connecting the cavity of its supply opening with the cavity between the regulating element and the cardan coupling, the elastic element is made in the form of a thin-walled hollow a cylinder, on the side surface of which uniformly arranged through holes are made, and rings are made on the end of the cardan coupling from the side of the regulating element I am a groove axisymmetric with a shaft whose inner diameter is equal to the inner diameter of the cylindrical surface of the elastic element, and the length of the elastic element exceeds the distance between the adjacent ends of the adjusting element and the annular groove of the cardan coupling, while the outer diameter of the elastic element is smaller than the inner diameter of the annular cavity between adjacent ends the regulating element and the cardan coupling, and the elastic element enters the annular groove of the cardan coupling.
На фиг.1 приведена конструкция клапана для регулирования расхода горячего газа; на фиг.2 - выноска А фиг.1.Figure 1 shows the design of the valve for regulating the flow of hot gas; figure 2 - callout And figure 1.
Клапан для регулирования расхода горячего газа состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, седла 4 с расходным отверстием 5, перпендикулярно оси 6 которого в седле выполнено сквозное цилиндрическое отверстие 7. В отверстие 7 установлен цилиндрический регулирующий элемент 8 с расходным окном 9, выполненным перпендикулярно оси 10 его цилиндрической поверхности 11. На регулирующем элементе 8 выполнен кольцевой бурт 12, торец 13 которого контактирует с торцом 14 седла 4. Регулирующий элемент 8 установлен с возможностью поворота и кинематически через карданную муфту 15 соединен с валом 16. Между торцом 17 регулирующего элемента 8 и торцом 18 карданной муфты выполнен зазор "δ", компенсирующий тепловые расширения седла 4, регулирующего элемента 8, карданной муфты 15 и вала 16. Карданная муфта 15 выполнена, например, в форме сферы, заходящей с кольцевым зазором в ответные части регулирующего элемента 8 и вала 16. На регулирующем элементе 8 и валу 16 выполнены радиальные прорези 19 и 20, в которые заходят штифты 21, установленные в карданную муфту 15. В полость 22 между регулирующим элементом 8 и карданной муфтой 15 установлен упругий элемент 23 из быстросгораемого материала, а в регулирующем элементе 8 выполнено сквозное отверстие 24, соосное валу 16 и соединяющее полость 25 расходного отверстия 9 с полостью 22 между регулирующим элементом 8 и карданной муфтой 15.The valve for regulating the flow of hot gas consists of a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, a seat 4 with a supply hole 5, perpendicular to the axis 6 of which a through-hole is made in the seat 7. A cylindrical control element 8 with a supply window 9 is installed in the hole 7, made perpendicular to the axis 10 of its cylindrical surface 11. An annular collar 12 is made on the adjusting element 8, the
Упругий элемент 23 выполнен в форме тонкостенного полого цилиндра, на боковой поверхности 26 которого выполнены равномерно расположенные сквозные отверстия 27, а на торце 28 карданной муфты 15 со стороны регулирующего элемента 8 выполнена глухая кольцевая проточка 29, осесимметричная с валом 16, внутренний диаметр которой dпр равен внутреннему диаметру dвн цилиндрической поверхности 30 упругого элемента 23. Толщина "δупр" упругого элемента 23 превышает расстояние l между торцом 31 регулирующего элемента 8 и торцом 32 кольцевой проточки 29 карданной муфты 15. Наружный диаметр dнар упругого элемента 23 выполнен меньше внутреннего диаметра Dвн полости 22 регулирующего элемента 8.The
До включения в работу клапана упругий элемент 23 благодаря тому, что его толщина превышает расстояние между торцом 31 регулирующего элемента 8 и торцом 32 кольцевой проточки 29 карданной муфты 15, поджимает регулирующий элемент 8 к седлу 4, а карданную муфту 15 - к валу 16, что исключает их соударения друг о друга.Before turning on the valve, the
При работе горячие газы поступают через входной патрубок 2 внутрь корпуса 1 и истекают через расходное отверстие 5 седла 4, установленного в выходной патрубок 3, создавая тягу. Регулирующий элемент 8 поворачивается при помощи вала 16 и карданной муфты 15, открывая или закрывая расходное отверстие 5 седла 4, что приводит к изменению величины тяги.During operation, hot gases flow through the inlet pipe 2 into the housing 1 and expire through the flow outlet 5 of the seat 4 installed in the outlet pipe 3, creating a thrust. The adjusting element 8 is rotated using the shaft 16 and the cardan coupling 15, opening or closing the flow opening 5 of the seat 4, which leads to a change in the thrust.
В начальной период времени горячие газы через расходное окно 9 регулирующего элемента 8 и сквозное отверстие 24 поступают внутрь упругого элемента 23 и через его сквозные отверстия 27 наружу упругого элемента 23, что обеспечивает его почти мгновенное равномерное сгорание. Наличие кольцевой проточки 29, осесимметричной валу 16 и в которую установлен упругий элемент 23, равномерно расположенных отверстий 27 и соотношение dнар и Dвн обеспечивают равномерный прогрев и сгорание регулирующего элемента со всех сторон.In the initial period of time, hot gases through the flow window 9 of the regulating element 8 and the through
Таким образом, предложенная конструкция клапана с упругим элементом вполне определенной конструкции способствует увеличению надежности работы всего клапана за счет быстрого и равномерного сгорания упругого элемента.Thus, the proposed valve design with an elastic element of a well-defined design increases the reliability of the entire valve due to the rapid and uniform combustion of the elastic element.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007138077/06A RU2355932C1 (en) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | Hot gas flow control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007138077/06A RU2355932C1 (en) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | Hot gas flow control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2355932C1 true RU2355932C1 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=41021783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007138077/06A RU2355932C1 (en) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | Hot gas flow control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2355932C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457382C1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow rate regulator |
RU2493461C1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow rate control valve |
RU2663442C1 (en) * | 2017-09-18 | 2018-08-06 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow rate control valve |
RU2694507C1 (en) * | 2019-01-24 | 2019-07-16 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow controller |
-
2007
- 2007-10-16 RU RU2007138077/06A patent/RU2355932C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457382C1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow rate regulator |
RU2493461C1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow rate control valve |
RU2663442C1 (en) * | 2017-09-18 | 2018-08-06 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow rate control valve |
RU2694507C1 (en) * | 2019-01-24 | 2019-07-16 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Hot gas flow controller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2355932C1 (en) | Hot gas flow control valve | |
EP1750056B1 (en) | Fuel injector | |
US8443608B2 (en) | Feed arm for a multiple circuit fuel injector | |
EP3336429B1 (en) | An injector for a gas turbine | |
US9593690B2 (en) | Turbocharger with an annular rotary bypass valve | |
RU2696158C2 (en) | Heat-insulated fuel atomiser for gas turbine engine | |
CN108025360B (en) | Turbomachine component and method of manufacturing such a component with incorporated fluid channels | |
CN107764080A (en) | More tapers, multistage injection nozzle | |
CN208066573U (en) | Spray nozzle and Steam conditioning device | |
US11248560B2 (en) | Linkage assembly preventing axial rotation of the link rod for a gas turbine engine | |
RU2422709C1 (en) | Control valve for hot gas flow rate | |
CN101995021A (en) | Integral liner and venturi for eliminating air leakage | |
JP6650694B2 (en) | Systems and apparatus related to gas turbine combustors | |
US9206691B2 (en) | Laval nozzle | |
CN105874255A (en) | Vibration damping assembly for a piping unit | |
CN102865110A (en) | Support assembly for a turbine system and corresponding turbine system | |
CN106796025B (en) | Burner | |
WO2017068616A1 (en) | Axial-flow turbine | |
RU2457382C1 (en) | Hot gas flow rate regulator | |
RU2375597C2 (en) | Gas turbine engine combustion chamber fuel manifold | |
RU2684696C1 (en) | Hot gas flow rate control valve | |
RU2423636C2 (en) | Control valve for hot gas | |
RU2643876C1 (en) | Throttle device | |
CN107869392A (en) | Mounting assembly for gas-turbine unit fluid circuit | |
US20080216482A1 (en) | Burner lance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20110331 |