RU2364913C1

RU2364913C1 - Command reduction gear

Info

Publication number: RU2364913C1
Application number: RU2008107862/28A
Authority: RU
Inventors: Ренат Ахатович Садыков (RU); Ренат Ахатович Садыков; Юрий Иосифович Правник (RU); Юрий Иосифович Правник
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: suggested invention refers to control valves and may be used for gas medium in gas facilities, chemical industry, gas facilities and so on. Command reduction gear includes command body with stem and springs, operational body with fitted in it valve which is made integral with command piston and has contact butt end resting against support sealing insert when reduction gear is unloaded. Herewith, the valve is made tubular in the form of hollow cylinder, the command piston is fitted with shouldered bushing fixed on it on both sides. On both sides of the shoulder springs are installed.

EFFECT: control force reduction, simplification of design with keeping merits of regulators of known designs.

1 dwg

Description

Предлагаемый редуктор относится к регулирующей трубопроводной арматуре и может использоваться для газовой среды в газовом хозяйстве, химической промышленности, машиностроении и т.д.The proposed gearbox relates to control valves and can be used for the gas environment in the gas industry, chemical industry, mechanical engineering, etc.

Известен регулятор, имеющий сборный корпус, разделенный резиновой мембраной на управляющую часть с главной пружиной и рабочую с седлом и клапаном, который через мембрану взаимодействует с главной пружиной. Газ с высоким давлением подводится к клапану, а газ с низким давлением, воздействуя на мембрану, выводится потребителю. Регулирование давления газа на выходе осуществляется взаимодействием газа через мембрану на главную пружину (Д.Ф.Гуревич «Расчет и конструирование трубопроводной арматуры», М., 1964 г., Ленинград, «Машиностроение», с.205, фиг.127).Known regulator having a prefabricated housing, divided by a rubber membrane into a control part with a main spring and a working part with a seat and valve, which interacts with the main spring through the membrane. High pressure gas is supplied to the valve, and low pressure gas, acting on the membrane, is discharged to the consumer. The regulation of the gas pressure at the outlet is carried out by the interaction of gas through the membrane to the main spring (DF Gurevich "Calculation and design of pipe fittings", M., 1964, Leningrad, "Mechanical Engineering", p.205, Fig. 127).

Недостатком этого устройства является большое усилие управления, настройка на режим предварительно перед установкой, необходимость подогрева во время работы.The disadvantage of this device is the great control effort, setting to pre-installation mode, the need for heating during operation.

Известен также редукционный клапан с поршневым приводом и внутренним импульсным механизмом (Д.Ф.Гуревич «Расчет и конструирование трубопроводной арматуры», М., 1964 г., Ленинград, «Машиностроение», с.205, фиг.128).Also known is a pressure-reducing valve with a piston actuator and an internal pulse mechanism (DF Gurevich "Calculation and design of pipe fittings", M., 1964, Leningrad, "Mechanical Engineering", p.205, Fig.128).

Недостатком этого устройства является большое усилие управления, настройка на режим предварительно перед установкой, необходимость подогрева во время работы и сложность конструкции.The disadvantage of this device is the great effort of control, setting to pre-installation mode, the need for heating during operation and the complexity of the design.

Известен также пружинный редуктор, настраиваемый на определенный режим работы, состоящий из поршня, штока и тарельчатого клапана, конструктивно связанных между собой (М.В.Добровольский «Жидкостные ракетные двигатели», М.: 1968 г., «Машиностроение», с.352, рис.9.13).Also known is a spring reducer, tuned to a specific mode of operation, consisting of a piston, stem and poppet valve, structurally interconnected (MV Dobrovolsky "Liquid rocket engines", M .: 1968, "Engineering", p.352 , fig. 9.13).

Недостатком этого устройства является большое усилие управления. Ограниченность режима работы, настраиваемого при изготовлении.The disadvantage of this device is the great control effort. Limited operation mode, customizable during manufacture.

Изобретение направлено на уменьшение усилия управления, упрощение конструкции с сохранением достоинств регуляторов известных конструкций.The invention is aimed at reducing the control effort, simplifying the design while maintaining the advantages of the regulators of known designs.

Результат достигается тем, что в редукторе командном, включающем корпус командный со штоком и пружинами, корпус рабочий с расположенным в нем клапаном, выполненным заодно с командным поршнем и имеющим контактный торец, упирающийся в уплотнительную вставку опоры при разгруженном редукторе, согласно изобретению клапан выполнен трубчатым в виде полого цилиндра, командный поршень снабжен закрепленной на нем втулкой с буртом, по обе стороны которого установлены пружины.The result is achieved in that in the command gear, including the command casing with the stem and springs, the working casing with a valve located in it, made integral with the command piston and having a contact end abutting against the bearing sealing insert when the gear is unloaded, according to the invention, the valve is made tubular in in the form of a hollow cylinder, the command piston is equipped with a collar fixed to it with a shoulder, on both sides of which springs are installed.

Редуктор командный в разгруженном состоянии представлен на чертеже.The command gear in the unloaded state is shown in the drawing.

Редуктор командный включает командный корпус 1, рабочий корпус 2. Разделяет их командный поршень, выполненный заодно с клапаном 3 трубчатой конструкции в виде полого цилиндра с одним контактным торцем, упирающимся в уплотнительную вставку опоры 4 при разгруженном редукторе. Опора 4 по периферии имеет проходы для протока газовой среды и вварачивается в рабочий корпус 2. В опору 4 ввернут входной штуцер 5 (Р_вх). В командный поршень клапана 3 упирается шток 6, на хвостовике которого крепится рукоятка и контргайка 7. Шток 6 ввернут в командный корпус 1 левой резьбой. В лапы штока 6 упирается пружина 8, которая вторым концом уперта в бурт втулки 9, ввернутой в командный поршень клапана 3. Пружина 10 упирается одним концом в противоположную часть бурта втулки 9, а другим концом в дно командного корпуса 1. Обе пружины имеют одинаковые характеристики и взаимодействуют при редуцировании. Выходной штуцер 11 (P_в) ввернут сбоку командного корпуса 1 и выводит редуцированную газовую среду потребителю. Сальники 12, 13 и 14, состоящие из уплотнительных манжет с распорными кольцами, предотвращают выброс газовой среды наружу.The gear reducer includes a command housing 1, a working housing 2. Separates their command piston, made at the same time with the valve 3 of the tubular structure in the form of a hollow cylinder with one contact end, abutting against the sealing insert of the support 4 with the gearbox unloaded. The support 4 on the periphery has passages for the flow of the gaseous medium and is screwed into the working housing 2. An input fitting 5 (P _in ) is screwed into the support 4. In the command piston of valve 3 rests on the stem 6, on the shank of which the handle and lock nut 7 are attached. The stem 6 is screwed into the command housing 1 with the left thread. Spring 8 rests against the legs of the stem 6, which rests against the shoulder of the sleeve 9, screwed into the valve piston 3 at the second end. Spring 10 abuts against the opposite side of the sleeve 9 of the collar, and the other end into the bottom of the command housing 1. Both springs have the same characteristics and interact with reduction. The outlet fitting 11 (P _in ) is screwed to the side of the command building 1 and discharges the reduced gas medium to the consumer. The gaskets 12, 13 and 14, consisting of sealing cuffs with spacer rings, prevent the outflow of the gaseous medium.

Настройку редуктора производят путем воздействия штока 6 на пружины 8 и 10 через втулку 9 на командный поршень клапана 3, который отодвинется от опоры 4 и газ с давлением P_вх, пройдя из штуцера 5, проходы в опоре 4, редуцируется между торцами клапана 3 и опоры 4 до давления P_в, далее проходит внутри клапана 3 с командным поршнем в втулку 9 и штуцер 11 к потребителю. Дренажное отверстие в рабочем корпусе 2 снимает сопротивление атмосферной среды движению командного поршня клапана 3 при редуцировании.The gearbox is adjusted by the action of the stem 6 on the springs 8 and 10 through the sleeve 9 on the command piston of the valve 3, which moves away from the support 4 and gas with pressure P _in , passing from the nozzle 5, passes in the support 4, is reduced between the ends of the valve 3 and the support 4 to pressure P _in , then passes inside the valve 3 with a command piston into the sleeve 9 and the fitting 11 to the consumer. The drainage hole in the working housing 2 removes the resistance of the atmospheric medium to the movement of the command piston of the valve 3 during reduction.

При этом создается сила от давления P_B на торец «а» командного поршня клапана 3 в направлении, противоположном действующим суммарным силам сжатых пружин 8 и 10. Шток 6 в это время не касается командного поршня клапана 3. Образовавшийся зазор обеспечивает возможность перемещения клапана 3 при редуцировании, зависящего от взаимодействия указанных сил.This creates a force from the pressure P _B on the end face “a” of the valve command piston 3 in the direction opposite to the acting total forces of the compressed springs 8 and 10. At this time, the stem 6 does not touch the valve command piston 3. The resulting gap allows the valve 3 to move when reduction, depending on the interaction of these forces.

Для того чтобы разгрузить редуктор, достаточно рукоятку штока 6 повернуть влево до контакта торца клапана 3 с опорой 4. Шток 6 упрется в командный поршень клапана 3. Поток газа прекратится.In order to unload the gearbox, it is enough to turn the handle of the stem 6 to the left until the end face of the valve 3 contacts the support 4. The stem 6 abuts against the command piston of the valve 3. The gas flow will stop.

Использование в редукторе командном трубчатого клапана уменьшает силу управления во столько раз, во сколько кольцевая площадь торца данного клапана меньше диаметральной площади цельного клапана того же проходного сечения при том же давлении. Не очень сложная конфигурация элементов конструкции упрощает их изготовление. Не нужен обогрев устройства. В качестве уплотнительных элементов предпочтительнее использовать фторопласт-4. Применение антикоррозионных металлов позволяет работать с агрессивными средами. Устройство неприхотливо в эксплуатации. Нарушения герметичности сальников легко устраняются подтяжкой стыкуемых элементов и их крепежа. Редуктор можно настраивать на месте работы и перенастраивать во время ее.The use of a tubular valve in a command gearbox reduces the control force by as many times as the annular end face area of a given valve is less than the diametric area of a solid valve of the same flow section at the same pressure. Not very complex configuration of structural elements simplifies their manufacture. No need to heat the device. As sealing elements, it is preferable to use fluoroplast-4. The use of anticorrosive metals allows you to work with aggressive environments. The device is unpretentious in operation. Damage to the tightness of the seals are easily eliminated by tightening the mating elements and their fasteners. The gearbox can be set up on site and retuned during it.

Claims

Command gear, including command gear with a stem and springs, a working gear with a valve located in it, made integral with the command piston and having a contact end abutting against the bearing support seal when the gearbox is unloaded, characterized in that the valve is made tubular in the form of a hollow cylinder, the command piston is equipped with a collar fixed to it with a shoulder, on both sides of which springs are installed.