RU2403479C2 - Регулирующий клапан со встроенным вставным седлом и направляющими запорно-регулирующего органа - Google Patents
Регулирующий клапан со встроенным вставным седлом и направляющими запорно-регулирующего органа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403479C2 RU2403479C2 RU2008138370A RU2008138370A RU2403479C2 RU 2403479 C2 RU2403479 C2 RU 2403479C2 RU 2008138370 A RU2008138370 A RU 2008138370A RU 2008138370 A RU2008138370 A RU 2008138370A RU 2403479 C2 RU2403479 C2 RU 2403479C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- locking
- control valve
- guides
- regulating body
- seat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K41/00—Spindle sealings
- F16K41/10—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
- F16K41/12—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube with approximately flat diaphragm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/36—Valve members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86718—Dividing into parallel flow paths with recombining
- Y10T137/86759—Reciprocating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86718—Dividing into parallel flow paths with recombining
- Y10T137/86759—Reciprocating
- Y10T137/86767—Spool
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам, и предназначено для регулирования расхода текучих сред. Регулирующий клапан содержит корпус с входным отверстием, выходным отверстием и проходом для текучей среды. Последний проходит через проходное отверстие. Привод расположен в камере управления, присоединенной к корпусу, и выполнен с возможностью перемещения вдоль оси с диапазоном перемещения от открытого положения до закрытого положения. Запорно-регулирующий орган соединен с приводом. Вставной узел «седло-направляющие» содержит седло, множество направляющих запорно-регулирующего органа и втулку. Седло выполнено с возможностью герметичной установки в проходное отверстие и имеет уплотняющую поверхность, к которой запорно-регулирующий орган плотно прилегает. Множество направляющих запорно-регулирующего органа выполнены как единое целое с седлом и простирающихся от упомянутого седла в направлении камеры управления. Втулка соединена или выполнена как единое целое с упомянутым множеством направляющих запорно-регулирующего органа. Втулка выполнена с возможностью фиксирования относительно внутренней поверхности регулирующего клапана так, чтобы седло было зафиксировано относительно проходного отверстия. Корпус и камера управления в месте соединения образуют горловину. Втулка имеет раскрывающийся в радиальном направлении фиксирующий узел для фиксирования упомянутого вставного узла относительно внутренней поверхности упомянутой горловины. Изобретение направлено на возможность монтажа и демонтажа седла без необходимости непосредственного ручного доступа к сед
Description
Область использования и предпосылки для создания изобретения
Настоящее изобретение имеет отношение к регулирующим клапанам для регулирования расхода текучих сред, в частности к регулирующему клапану, в котором седло и множество направляющих запорно-регулирующего органа выполнены как единое целое в виде частей вставного седла с направляющими.
Клапаны, регулирующие расход текучей среды, часто имеют седло, которое изготовлено отдельно от основного корпуса клапана и впоследствии присоединено к этому корпусу. Это позволяет изготавливать седла из материала, который имеет более высокое сопротивление абразивному износу, чем основной корпус клапана, а также предоставляет возможность замены седла в случае его износа в процессе эксплуатации.
В некоторых клапанах доступ к седлу как таковому может быть затруднен. В таких случаях установка или замена седла может вызывать затруднения.
В частности, хотя и не обязательно, в больших клапанах, эксплуатируемых при больших значениях расхода жидкости, действующие на запорно-регулирующий орган клапана усилия, создаваемые потоком жидкости, текущей через клапан, вызывают быстрый износ подшипников для линейного перемещения, используемых в качестве опоры для запорно-регулирующего органа в пределах диапазона его перемещения. В большинстве случаев запорно-регулирующий орган опирается на один или два подшипника для линейного перемещения, расположенных соосно на определенном расстоянии вдоль оси симметрии запорно-регулирующего органа. Такие конструкции с точки зрения работы механизма далеки от идеальных.
Таким образом, существует потребность в создании конструкции регулирующего клапана, которая предоставит возможность установки или замены седла без необходимости непосредственного ручного доступа к седлу как таковому и которая обеспечивает усовершенствование механической опоры для запорно-регулирующего органа клапана без усложнения конструкции или технического обслуживания регулирующего клапана.
Сущность изобретения
Предметом настоящего изобретения является регулирующий клапан, в котором седло и множество направляющих запорно-регулирующего органа выполнены как единое целое в виде частей вставного седла с направляющими.
Настоящим изобретением предложен регулирующий клапан для регулирования расхода текучих сред, содержащий: (а) корпус, имеющий входное отверстие, выходное отверстие и проход, по которому текучая среда проходит от входного отверстия к выходному отверстию, причем проход проходит через проходное отверстие; (b) привод, расположенный в камере управления, присоединенной к корпусу, и выполненный с возможностью движения вдоль оси с диапазоном перемещения от отведенного положения до введенного положения; (с) запорно-регулирующий орган, соединенный с приводом так, что перемещение привода от отведенного положения в направлении его введенного положения приводит к перемещению запорно-регулирующего органа в направлении проходного отверстия; и (d) вставное седло с направляющими, содержащее: (i) седло, выполненное с возможностью герметичной установки в проходное отверстие и предоставления уплотняющей поверхности, которую запорно-регулирующий орган плотно закрывает собой, (ii) множество направляющих запорно-регулирующего органа, выполненных как единое целое с седлом и простирающихся от седла в направлении камеры управления, и (iii) втулку, присоединенную или выполненную как единое целое с множеством направляющих запорно-регулирующего органа и выполненную с возможностью прикрепления к внутренней поверхности регулирующего клапана так, чтобы седло было прижато к проходному отверстию так, что когда запорно-регулирующий орган перемещается под действием привода, то запорно-регулирующий орган перемещается, скользя по не менее чем двум направляющим запорно-регулирующего органа, и так, что когда привод перемещается во введенное положение, запорно-регулирующий орган плотно закрывает собой уплотняющую поверхность седла, чтобы перекрыть проход текучей среды от входного отверстия к выходному отверстию.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения втулка выполнена как единое целое с множеством направляющих запорно-регулирующего органа.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения корпус и камера управления соединены у горловины, причем втулка прикреплена к внутренней поверхности горловины.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения горловина имеет кольцевую канавку, причем втулка имеет кольцевой стопорный элемент, охватывающий большую часть втулки, а также узел затяжки, выполненный с возможностью разжатия кольцевого стопорного элемента во внешнем направлении в канавку так, что втулка фиксируется относительно внутренней поверхности горловины.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения узел затяжки содержит множество болтов, установленных в по существу радиальные резьбовые отверстия, разнесенные на определенное угловое расстояние по окружности втулки.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения кольцевая канавка имеет наклонную прижимную поверхность, расположенную так, что перемещение стопорного элемента во внешнюю сторону по наклонной прижимной поверхности смещает вставное седло с направляющими в направлении проходного отверстия, чтобы прижать седло к проходному отверстию.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения запорно-регулирующий орган содержит сменное внешнее кольцо, контактирующее с направляющими запорно-регулирующего органа.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения запорно-регулирующий орган содержит сменное внешнее кольцо, контактирующее с направляющими запорно-регулирующего органа, причем сменное внешнее кольцо выполнено из материала, имеющего меньшую износостойкость, чем второй материал.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения запорно-регулирующий орган имеет центральную ось, параллельную направлению перемещения привода, причем направление от центра проходного отверстия к центру выходного отверстия определяет вектор основного потока, а все множество направляющих запорно-регулирующего органа разнесено по окружности относительно вектора основного потока на угловое расстояние по меньшей мере 20°.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения две из множества направляющих запорно-регулирующего органа расположены симметрично на заданном угловом расстоянии по окружности с обеих сторон основного вектора потока.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения заданное угловое расстояние составляет от приблизительно 40°до приблизительно 50°.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения множество направляющих запорно-регулирующего органа расположено так, что и при прямом направлении потока от входного отверстия к выходному отверстию и при обратном направлении потока от выходного отверстия к входному отверстию усилия, действующие на запорно-регулирующий орган со стороны потока, воспринимаются запорно-регулирующим органом по трехточечной схеме опирания, в которой две из трех точек обеспечиваются двумя из направляющих запорно-регулирующего органа.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения механизм привод содержит гибкую мембрану, расположенную так, что она разделяет внутренний объем камеры управления.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения также предусмотрен дополнительный привод, расположенный за пределами камеры управления и механически связанный с запорно-регулирующим органом.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения также предусмотрен подшипник для линейного перемещения, расположенный между запорно-регулирующим органом и приводом так, что когда привод перемещается в направлении отведенного положения, то запорно-регулирующий орган свободно перемещается между открытым положением, в котором текучая среда протекает от входного отверстия к выходному отверстию, и закрытым положением, в котором запорно-регулирующий орган плотно закрывает собой уплотняющую поверхность седла, перекрывая проход текучей среды от выходного отверстия к входному отверстию, таким образом действуя как обратный клапан.
Краткое описание прилагаемых фигур
Настоящее изобретение в данном документе описано только лишь в качестве примера при помощи прилагаемых фигур, на которых:
Фиг.1А и Фиг.1В представляют собой виды в разрезе в изометрической проекции, на которых показан регулирующий клапан, имеющий конструкцию и принцип действия по настоящему изобретению, который содержит вставное седло с направляющими. Регулирующий клапан показан соответственно в открытом состоянии и закрытом состоянии;
Фиг.2 представляет собой вид в изометрической проекции вставного седла с направляющими регулирующего клапана, показанного на Фиг.1А и Фиг.1В;
Фиг.3 представляет собой увеличенный местный вид части устройства, показанного на Фиг.1А и обозначенного III, где изображен предпочтительный вариант присоединения вставного седла с направляющими к корпусу регулирующего клапана;
Фиг.4 представляет собой схематический план, показывающий геометрическую связь между вектором основного потока через регулирующий клапан и расположением направляющих запорно-регулирующего органа, имеющихся на вставном седле с направляющими в регулирующем клапане, показанном на Фиг.1А и Фиг.1В;
Фиг.5А и Фиг.5В представляют собой виды в разрезе в изометрической проекции, на которых показан первый вариант регулирующего клапана, изображенного на Фиг.1А и Фиг.1В, который содержит дополнительный привод. Регулирующий клапан показан соответственно в открытом состоянии и закрытом состоянии; и
Фиг.6А-6С представляют собой виды в разрезе в изометрической проекции, на которых показан второй вариант регулирующего клапана, изображенного на Фиг.1А и Фиг.1В, который содержит подшипник для линейного перемещения, обеспечивающий выполнение дополнительной функции обратного клапана. Регулирующий клапан показан соответственно в закрытом, открытом состояниях и положении обратного клапана.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Предметом настоящего изобретения является регулирующий клапан, в котором седло и множество направляющих запорно-регулирующего органа выполнены как единое целое в виде частей вставного седла с направляющими.
Конструкция и принцип действия регулирующих клапанов по настоящему изобретению могут быть лучше поняты со ссылкой на фигуры и прилагаемое описание.
На Фиг.1А и Фиг.1В показан регулирующий клапан, в целом обозначенный позицией 10, который предназначен для регулирования расхода текучих сред. Вообще говоря, регулирующий клапан 10 имеет корпус 12 с входным отверстием 14, выходным отверстием 16 и проходом, по которому текучая среда проходит от входного отверстия к выходному отверстию через проходное отверстие 18. Привод 20 расположен в камере 22 управления, присоединенной к корпусу 12, и выполнен с возможностью движения вдоль оси с диапазоном перемещения от отведенного положения (Фиг.1А) до введенного положения (Фиг.1В). Регулирующий клапан 10 также содержит запорно-регулирующий орган 24, соединенный с приводом 20 так, что перемещение привода 20 от его отведенного положения в направлении его выдвинутого положения приводит к перемещению запорно-регулирующего органа 24 в направлении проходного отверстия 18. Одним из особенностей настоящего изобретения является то, что регулирующий клапан 10 также содержит вставное седло 26 с направляющими. Как лучше показано на Фиг.2, вставное седло 26 с направляющими содержит седло 28, выполненное с возможностью герметичной установки в проходное отверстие 18 и предоставления уплотняющей поверхности, которую запорно-регулирующий орган 24 плотно закрывает собой, множество направляющих 30 запорно-регулирующего органа, выполненных как единое целое с седлом 28 и простирающихся от седла 28 в направлении камеры 22 управления, а также втулку 32, присоединенную или выполненную как единое целое с направляющими 30 запорно-регулирующего органа и выполненную с возможностью прикрепления к внутренней поверхности регулирующего клапана 10 так, чтобы седло 28 было прижато к проходному отверстию 18. Регулирующий клапан выполнен так, что когда запорно-регулирующий орган 24 перемещается под действием привода 20, то запорно-регулирующий орган 24 перемещается, скользя по не менее чем двум направляющим 30 запорно-регулирующего органа, и так, что когда привод 20 перемещается в свое введенное положение, запорно-регулирующий орган 24 плотно закрывает собой уплотняющую поверхность седла 28, чтобы перекрыть проход текучей среды от входного отверстия 14 к выходному отверстию 16.
При этом понятно, что регулирующий клапан по настоящему изобретению представляет собой особенно простое и изящное решение, повышающее удобство как присоединения, так и замены седла, а также обеспечивающее эффективную опору для запорно-регулирующего органа. Более конкретно, поскольку присоединение вставного седла 26 с направляющими осуществляют путем прикрепления втулки 32, то расположение узла затяжки для фиксирования вставного седла в нужном положении обеспечивает значительно лучший доступ, чем у большинства сменных седел клапанов. В то же время направляющие запорно-регулирующего органа обеспечивают рационально расположенную опору для запорно-регулирующего органа 24, воспринимающего усилия, воздействующие со стороны потока, предпочтительно обеспечивая устойчивую трехточечную опору для запорно-регулирующего органа. Эти и другие преимущества настоящего изобретения будут более понятны из подробного описания, изложенного ниже.
Перейдем к более детальному описанию признаков настоящего изобретения. Втулка 32 предпочтительно выполнена как единое целое с направляющими 30 запорно-регулирующего органа так, что все вставное седло 26 с направляющими по существу выполнено как единый элемент. Наиболее предпочтительно втулка 32 прикреплена к относительно узкой горловине регулирующего клапана 10, выполненной в месте соединения корпуса 12 и камеры 22 управления. Внутренний диаметр втулки 32 достаточен для предоставления возможности прохода запорно-регулирующего органа 24, тем самым способствуя простоте сборки и разборки регулирующего клапана.
Предпочтительный способ присоединения втулки 32 к горловине виден наилучшим образом на Фиг.3. В конкретном варианте осуществления горловина предпочтительно имеет кольцевую канавку 34. Втулка 32 предпочтительно имеет кольцевой стопорный элемент 36 (также частично показанный на Фиг.2), охватывающий большую часть втулки, а также узел затяжки, выполненный с возможностью разжатия кольцевого стопорного элемента 36 во внешнем направлении в канавку 34 таким образом, что втулка 32 фиксируется относительно внутренней поверхности горловины. В наиболее предпочтительном варианте, показанном на чертеже, узел затяжки содержит множество болтов 38, установленных в по существу радиальные резьбовые отверстия, разнесенные на определенное угловое расстояние по окружности втулки 32. Кольцевая канавка 34 предпочтительно имеет наклонную прижимную поверхность 40, расположенную так, что перемещение стопорного элемента 36 во внешнюю сторону по наклонной прижимной поверхности 40 смещает вставное седло 26 с направляющими в направлении проходного отверстия 18, чтобы прижать седло 28 к проходному отверстию.
Вставное седло 26 с направляющими предпочтительно выполнено из материала, имеющего более высокую износостойкость, чем материал корпуса 12. У крупных изделий корпус 12 обычно изготовлен из покрытого эмалью или эпоксидным составом чугуна, тогда как вставное седло 26 с направляющими предпочтительно изготовлено из износостойкой нержавеющей стали. Для меньших пластиковых клапанов вставное седло 26 может быть выполнено методом литья под давлением из пластиков со стойкими к абразивному износу добавками.
Как показано на Фиг.1А и Фиг.1В, запорно-регулирующий орган 24 предпочтительно имеет сменное внешнее кольцо 42, которое служит опорной поверхностью при контакте скольжения с направляющими 30 запорно-регулирующего органа. Внешнее кольцо 42 предпочтительно изготовлено из материала, имеющего меньшую износостойкость, чем материал вставного седла 26 с направляющими. Таким образом износ в результате трения локализуется на простом для замены и дешевом элементе. Запорно-регулирующий орган 24 предпочтительно также имеет эластомерное уплотнение 44, расположенное по торцу уплотняемой поверхности седла 28 для образования уплотнения седла.
Особенно предпочтительной особенностью конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения является то, что опора запорно-регулирующего органа 24 выполнена таким образом, что усилия, воздействующие на запорно-регулирующий орган со стороны потока текучей среды, проходящей через клапан, воспринимаются запорно-регулирующим органом по трехточечной схеме опирания. Одна из этих точек опоры представляет собой верхний подшипник 46 для линейного перемещения. Остальные две из трех точек опоры предпочтительно обеспечиваются двумя из направляющих 30 запорно-регулирующего органа. С этой целью направляющие 30 запорно-регулирующего органа предпочтительно расположены симметрично по окружности с обеих сторон вектора основного потока. В случае клапана для двунаправленного потока, то есть в таком, где клапан используется как при прямом направлении потока от входного отверстия к выходному отверстию, так и при обратном направлении потока от выходного отверстия к входному отверстию, трехточечная схема опирания предпочтительно сохраняется для обоих направлений потока.
Говоря более строго, соответствующие геометрические соотношения в контексте настоящего варианта осуществления относительно «вектора основного потока» 48 (Фиг.4) могут быть определены как направление от центра проходного отверстия 18 к центру выходного отверстия 16. Все направляющие 30 запорно-регулирующего органа предпочтительно разнесены по окружности относительно вектора основного потока вокруг центра проходного отверстия 18 на угловое расстояние по меньшей мере 20°. Для того чтобы обеспечить симметричное опирание, две направляющие 30 запорно-регулирующего органа, ближайшие к вектору основного потока, предпочтительно расположены симметрично на заданном угловом расстоянии по окружности с обеих сторон вектора потока, которое предпочтительно составляет приблизительно от 40° до приблизительно 50°, а обычно 45° с обеих сторон вектора основного потока. В случае клапана для двунаправленного потока аналогичные условия предпочтительно выполняются и для обратного направления потока, например, определенного вектором от центра проходного отверстия 18 к центру входного отвестия 14.
При этом следует заметить, что термины «точка опоры» или «точка контакта», использованные в настоящем описании в отношении опоры запорно-регулирующего органа 24, имеют отношение к локализованным зонам физического контакта независимо от точного размера и формы зоны, где происходит контакт. В настоящем примере точки опоры между запорно-регулирующим органом 24 и направляющими 30 запорно-регулирующего органа теоретически представляют собой прямоугольники, имеющие зоны взаимного соприкосновения между обращенными внутрь поверхностями направляющих 30 запорно-регулирующего органа и внешним кольцом 42. На практике, как и у любой реальной механической системы, усилия обычно сосредоточены на значительно меньшей площади.
Описывая другие особенности регулирующего клапана 10, следует заметить, что привод 20 может представлять собой любой тип привод. Наиболее предпочтительными примерами являются гидроприводы, включая мембранные приводы и поршневые приводы, но не ограничиваясь ими. В наиболее предпочтительном варианте осуществления, показанном здесь, привод 20 представляет собой мембранный привод, содержащий гибкую мембрану 50, расположенную так, что она разделяет внутренний объем камеры 22 управления. Также следует заметить, что отведенное и введенное положения привода 20 определены рабочим диапазоном перемещения привода 20 как части конструкции регулирующего клапана 10 и не обязательно соответствуют полному диапазону перемещения, который может быть обеспечен конструкцией самого по себе привода 20.
Среди других преимуществ показанного предпочтительного варианта осуществления следует отметить, что регулирующий клапан 10, как показано, является чрезвычайно простым в сборке и разборке, например, для выполнения технического обслуживания. Более точно, камера 22 управления выполнена со съемной крышкой 52, прикрепленной некоторым количеством болтов, которые также прикрепляют гибкую мембрану 50, а тем самым и запорно-регулирующий орган 24. Таким образом, после снятия болтов крышки 52 и подъема крышки 52 узел запорно-регулирующий орган/мембрана может быть снят с клапана. Последующее ослабление болтов 38 освобождает вставное седло 26 с направляющими, которое может быть вынуто из корпуса 12. Таким образом, весь регулирующий клапан быстро разбирается на четыре первичных узла, предоставляя возможность легкого доступа и быстроту технического обслуживания. Сборка выполняется аналогично в обратном порядке.
Рассмотрим теперь кратко остальные фигуры. На Фиг.5А и Фиг.5В показан регулирующий клапан, в целом обозначенный позицией 60, имеющий конструкцию и принцип действия по настоящему изобретению. В целом, регулирующий клапан 60 подобен регулирующему клапану 10, описанному выше, и его эквивалентные элементы обозначены одинаковыми позициями. Регулирующий клапан 60 отличается от регулирующего клапана 10 наличием дополнительного привода 62, расположенного за пределами камеры 22 управления и механически связанного с запорно-регулирующим органом 24. В неограничивающем предпочтительном примере, показанном здесь, дополнительный привод 62 представляет собой гидравлический поршневой привод. Дополнительный привод 62 может быть применен для дополнения усилий, создаваемых приводом 20, или как отдельный привод с ручным управлением, такой как контроллер аварийного отключения, известный в данной области техники. Во всех других отношениях конструкция и принцип действия регулирующего клапана 60 будут понятны по аналогии с описанием регулирующего клапана 10, описанного выше.
На Фиг.6А-6С показан регулирующий клапан, в целом обозначенный позицией 70, имеющий конструкцию и принцип действия по настоящему изобретению. В сущности регулирующий клапан 70 подобен регулирующему клапану 10, описанному выше, и его эквивалентные элементы обозначены одинаковыми позициями. Регулирующий клапан 70 отличается от регулирующего клапана 10 наличием подшипника 72 для линейного перемещения, расположенного между запорно-регулирующим органом 24 и приводом 20 так, что когда привод 20 перемещается в направлении отведенного положения (Фиг.6В и Фиг.6С), то запорно-регулирующий орган 24 свободно перемещается между открытым положением (Фиг.6В), в котором текучая среда движется от входного отверстия 14 к выходному отверстию 16, и закрытым положением (Фиг.6С), в котором запорно-регулирующий орган 24 плотно закрывает собой уплотняющую поверхность седла 28, перекрывая проход текучей среды от выходного отверстия 16 к входному отверстию 14, таким образом действуя как обратный клапан. Когда привод 20 перемещается в направлении своего введенного положения (Фиг.6А), он смещает запорно-регулирующий орган 24 к его закрытому положению способом, аналогичным описанному выше в отношении Фиг.1В. Во всех других отношениях конструкция и принцип действия регулирующего клапана 70 будут понятны по аналогии с описанием регулирующего клапана 10, описанного выше.
Разумеется, приведенное выше описание предназначено служить только в качестве примеров. Кроме того, возможны и многие другие варианты осуществления без выхода за пределы объема данного изобретения, определенного формулой изобретения.
Claims (15)
1. Регулирующий клапан для регулирования расхода текучих сред, содержащий:
(a) корпус, имеющий входное отверстие, выходное отверстие и проход, по которому текучая среда проходит от упомянутого входного отверстия к упомянутому выходному отверстию, причем упомянутый проход проходит через проходное отверстие;
(b) привод, расположенный в камере управления, присоединенной к упомянутому корпусу, и выполненный с возможностью перемещения вдоль оси с диапазоном перемещения от отведенного положения до введенного положения;
(c) запорно-регулирующий орган, соединенный с упомянутым приводом так, что перемещение упомянутого привода от упомянутого отведенного положения в направлении упомянутого его введенного положения приводит к перемещению упомянутого запорно-регулирующего органа в направлении упомянутого проходного отверстия; и
(d) вставной узел «седло-направляющие», содержащий:
(i) седло, выполненное с возможностью герметичной установки в упомянутое проходное отверстие и имеющее уплотняющую поверхность, к которой упомянутый запорно-регулирующий орган плотно прилегает;
(ii) множество направляющих запорно-регулирующего органа, выполненных как единое целое с упомянутым седлом и простирающихся от упомянутого седла в направлении упомянутой камеры управления; и
(iii) втулку, соединенную или выполненную как единое целое с упомянутым множеством направляющих запорно-регулирующего органа и выполненную с возможностью фиксирования относительно внутренней поверхности упомянутого регулирующего клапана так, чтобы упомянутое седло было зафиксировано относительно упомянутого проходного отверстия;
так, что когда упомянутый запорно-регулирующий орган перемещается под действием упомянутого привода, то упомянутый запорно-регулирующий орган перемещается, скользя по не менее чем двум упомянутым направляющим запорно-регулирующего органа, и так, что когда упомянутый привод перемещается в упомянутое введенное положение, упомянутый запорно-регулирующий орган плотно прилегает к упомянутой уплотняющей поверхности упомянутого седла, чтобы перекрыть проход текучей среды от упомянутого входного отверстия к упомянутому выходному отверстию;
причем упомянутый корпус и упомянутая камера управления в месте соединения образуют горловину, и упомянутая втулка имеет раскрывающийся в радиальном направлении фиксирующий узел для фиксирования вставного узла «седло-направляющие» относительно внутренней поверхности упомянутой горловины.
(a) корпус, имеющий входное отверстие, выходное отверстие и проход, по которому текучая среда проходит от упомянутого входного отверстия к упомянутому выходному отверстию, причем упомянутый проход проходит через проходное отверстие;
(b) привод, расположенный в камере управления, присоединенной к упомянутому корпусу, и выполненный с возможностью перемещения вдоль оси с диапазоном перемещения от отведенного положения до введенного положения;
(c) запорно-регулирующий орган, соединенный с упомянутым приводом так, что перемещение упомянутого привода от упомянутого отведенного положения в направлении упомянутого его введенного положения приводит к перемещению упомянутого запорно-регулирующего органа в направлении упомянутого проходного отверстия; и
(d) вставной узел «седло-направляющие», содержащий:
(i) седло, выполненное с возможностью герметичной установки в упомянутое проходное отверстие и имеющее уплотняющую поверхность, к которой упомянутый запорно-регулирующий орган плотно прилегает;
(ii) множество направляющих запорно-регулирующего органа, выполненных как единое целое с упомянутым седлом и простирающихся от упомянутого седла в направлении упомянутой камеры управления; и
(iii) втулку, соединенную или выполненную как единое целое с упомянутым множеством направляющих запорно-регулирующего органа и выполненную с возможностью фиксирования относительно внутренней поверхности упомянутого регулирующего клапана так, чтобы упомянутое седло было зафиксировано относительно упомянутого проходного отверстия;
так, что когда упомянутый запорно-регулирующий орган перемещается под действием упомянутого привода, то упомянутый запорно-регулирующий орган перемещается, скользя по не менее чем двум упомянутым направляющим запорно-регулирующего органа, и так, что когда упомянутый привод перемещается в упомянутое введенное положение, упомянутый запорно-регулирующий орган плотно прилегает к упомянутой уплотняющей поверхности упомянутого седла, чтобы перекрыть проход текучей среды от упомянутого входного отверстия к упомянутому выходному отверстию;
причем упомянутый корпус и упомянутая камера управления в месте соединения образуют горловину, и упомянутая втулка имеет раскрывающийся в радиальном направлении фиксирующий узел для фиксирования вставного узла «седло-направляющие» относительно внутренней поверхности упомянутой горловины.
2. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутая втулка выполнена как единое целое с упомянутым множеством направляющих запорно-регулирующего органа.
3. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутая горловина имеет кольцевую канавку, и тем, что упомянутый фиксирующий узел включает в себя кольцевой стопорный элемент, охватывающий большую часть упомянутой втулки, а также узел закрепления, выполненный с возможностью разжатия упомянутого кольцевого стопорного элемента во внешнем направлении в упомянутую канавку, так, что упомянутая втулка фиксируется относительно внутренней поверхности упомянутой горловины.
4. Регулирующий клапан по п.3, отличающийся тем, что упомянутый узел закрепления содержит множество винтов, установленных в, по существу, радиальные резьбовые отверстия, разнесенные на определенное угловое расстояние по окружности упомянутой втулки.
5. Регулирующий клапан по п.3, отличающийся тем, что упомянутая кольцевая канавка имеет наклонную фиксирующую поверхность, расположенную так, что перемещение стопорного элемента во внешнюю сторону по упомянутой наклонной фиксирующей поверхности смещает упомянутый вставной узел «седло-направляющие» в направлении упомянутого проходного отверстия, чтобы зафиксировать упомянутое седло относительно упомянутого проходного отверстия.
6. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутый запорно-регулирующий орган содержит сменное внешнее кольцо, контактирующее с упомянутыми направляющими запорно-регулирующего органа.
7. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутый корпус выполнен из первого материала, и тем, что упомянутый вставной узел «седло-направляющие» выполнен из второго материала, имеющего более высокую износостойкость, чем упомянутый первый материал.
8. Регулирующий клапан по п.7, отличающийся тем, что упомянутый запорно-регулирующий орган содержит сменное внешнее кольцо, контактирующее с упомянутыми направляющими запорно-регулирующего органа, и тем, что упомянутое сменное внешнее кольцо выполнено из материала, имеющего меньшую износостойкость, чем упомянутый второй материал.
9. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутый запорно-регулирующий орган имеет центральную ось, параллельную направлению перемещения упомянутого привода, и тем, что направление от центра упомянутого проходного отверстия к центру упомянутого выходного отверстия определяет вектор основного потока, а все упомянутое множество направляющих запорно-регулирующего органа разнесено по окружности относительно упомянутого вектора основного потока на угловое расстояние по меньшей мере 20°.
10. Регулирующий клапан по п.9, отличающийся тем, что две из упомянутого множества направляющих запорно-регулирующего органа расположены симметрично на заданном угловом расстоянии по окружности с обеих сторон упомянутого основного вектора потока.
11. Регулирующий клапан по п.10, отличающийся тем, что упомянутое заданное угловое расстояние составляет от приблизительно 40° до приблизительно 50°.
12. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутое множество направляющих запорно-регулирующего органа расположено так, что и при прямом направлении потока от упомянутого входного отверстия к упомянутому выходному отверстию, и при обратном направлении потока от упомянутого выходного отверстия к упомянутому входному отверстию усилия, действующие на упомянутый запорно-регулирующий орган со стороны потока, воспринимаются запорно-регулирующим органом по трехточечной схеме опирания, и тем, что две из упомянутых трех точек обеспечиваются двумя из упомянутых направляющих запорно-регулирующего органа.
13. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что упомянутый привод содержит гибкую мембрану, расположенную так, что она разделяет внутренний объем упомянутой камеры управления.
14. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит дополнительный привод, расположенный за пределами упомянутой камеры управления и механически связанный с упомянутым запорно-регулирующим органом.
15. Регулирующий клапан по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит подшипник для линейного перемещения, расположенный между упомянутым запорно-регулирующим органом и упомянутым приводом так, что когда упомянутый привод перемещается в направлении упомянутого отведенного положения, то упомянутый запорно-регулирующий орган свободно перемещается между открытым положением, в котором текучая среда движется от упомянутого входного отверстия к упомянутому выходному отверстию, и закрытым положением, в котором упомянутый запорно-регулирующий орган плотно прилегает к упомянутой уплотняющей поверхности упомянутого седла, перекрывая проход текучей среды от упомянутого выходного отверстия к упомянутому входному отверстию, таким образом действуя как обратный клапан.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/390,243 | 2006-03-28 | ||
US11/390,243 US7458393B2 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Control valve with integrated insert providing valve seat and plug guides |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008138370A RU2008138370A (ru) | 2010-05-10 |
RU2403479C2 true RU2403479C2 (ru) | 2010-11-10 |
Family
ID=38541527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008138370A RU2403479C2 (ru) | 2006-03-28 | 2007-03-15 | Регулирующий клапан со встроенным вставным седлом и направляющими запорно-регулирующего органа |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7458393B2 (ru) |
EP (1) | EP1999400B1 (ru) |
CN (1) | CN101501378B (ru) |
AU (1) | AU2007230652B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0707231B1 (ru) |
ES (1) | ES2567600T3 (ru) |
MX (1) | MX2008008586A (ru) |
RU (1) | RU2403479C2 (ru) |
WO (1) | WO2007110859A2 (ru) |
ZA (1) | ZA200805259B (ru) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120241033A1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Jason David Clifford | Bonnet apparatus for use with fluid regulators |
CN102221104A (zh) * | 2011-06-03 | 2011-10-19 | 山西建工申华暖通设备有限公司 | 平面密封的自力式流量控制阀 |
US8740177B2 (en) | 2011-07-05 | 2014-06-03 | Rain Bird Corporation | Eccentric diaphragm valve |
US9109717B2 (en) * | 2011-07-08 | 2015-08-18 | Fmc Technologies, Inc. | Electronically controlled pressure relief valve |
US9915373B2 (en) * | 2011-07-08 | 2018-03-13 | Fmc Technologies, Inc. | Electronically controlled pressure relief valve |
US20140042348A1 (en) * | 2012-08-08 | 2014-02-13 | T-3 Property Holdings, Inc. | Choke valve with short bonnet |
WO2018215229A1 (de) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | Gea Tuchenhagen Gmbh | Membrangedichtetes doppelsitzventil und antrieb |
WO2020067587A1 (ko) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 엠티에이치콘트롤밸브(주) | 컨트롤 밸브 장치 |
FR3097608B1 (fr) | 2019-06-24 | 2021-09-17 | Electricite De France | Robinet à soupape |
CN117869602B (zh) * | 2024-03-11 | 2024-05-03 | 四川中油乐仪能源装备制造股份有限公司 | 节流截止放空阀 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1807446A (en) * | 1927-04-19 | 1931-05-26 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Valve |
US1813222A (en) * | 1928-10-17 | 1931-07-07 | Bailey Meter Co | Balanced valve |
US3157200A (en) * | 1961-12-26 | 1964-11-17 | Honeywell Inc | Reciprocating control valve |
US3631891A (en) * | 1970-02-26 | 1972-01-04 | Grove Valve & Regulator Co | Silent valve |
US3648718A (en) * | 1970-06-01 | 1972-03-14 | Foxboro Co | Valve structure |
US3767159A (en) | 1972-08-03 | 1973-10-23 | Calgon Corp | Support seat for valves |
US3971411A (en) * | 1974-03-07 | 1976-07-27 | Masoneilan International, Inc. | Variable resistance type throttling trim |
US3990475A (en) * | 1975-01-08 | 1976-11-09 | Honeywell Inc. | Low noise valve trim |
US4149563A (en) * | 1977-02-16 | 1979-04-17 | Copes-Vulcan, Inc. | Anti-cavitation valve |
US4356996A (en) * | 1980-09-29 | 1982-11-02 | Quality Valve And Machine Works, Inc. | High pressure globe and check valve |
CH654636A5 (de) * | 1982-03-02 | 1986-02-28 | Sulzer Ag | Verteilventil. |
US4573489A (en) * | 1984-03-06 | 1986-03-04 | Murphy Management, Inc. | Dump valve |
US4669702A (en) * | 1984-04-11 | 1987-06-02 | White Consolidated Industries, Inc. | Erosion resistant soft seated valve trim |
US5082239A (en) * | 1988-06-20 | 1992-01-21 | Laminar Fluid Controls, Inc. | Radial flow valve assembly |
US4834133A (en) * | 1988-09-28 | 1989-05-30 | Westinghouse Electric Corp. | Control valve |
SE502342C2 (sv) * | 1991-04-24 | 1995-10-09 | Asea Atom Ab | Anordning för reparation eller ombyggnad av ventil |
US5706856A (en) * | 1995-04-17 | 1998-01-13 | Lancaster; Robert D. | Valve apparatus |
US6886598B2 (en) * | 2001-01-08 | 2005-05-03 | Wood Group Pressure Control Limited | Choke restrictor devices and methods |
US6382253B1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-05-07 | Fisher Controls International, Inc. | Fluid pressure reduction device with integral guides |
US6536472B2 (en) * | 2001-05-07 | 2003-03-25 | Fisher Controls International, Inc. | High performance fluid control valve |
US6807985B2 (en) * | 2002-06-05 | 2004-10-26 | Dresser, Inc. | High rangeability control valve |
US6997211B2 (en) * | 2003-07-03 | 2006-02-14 | Fisher Controls International Llc. | Multiple material valve plug for high temperature operation |
-
2006
- 2006-03-28 US US11/390,243 patent/US7458393B2/en active Active
-
2007
- 2007-03-15 BR BRPI0707231-7A patent/BRPI0707231B1/pt active IP Right Grant
- 2007-03-15 CN CN2007800058829A patent/CN101501378B/zh active Active
- 2007-03-15 RU RU2008138370A patent/RU2403479C2/ru active
- 2007-03-15 ES ES07713360.1T patent/ES2567600T3/es active Active
- 2007-03-15 WO PCT/IL2007/000340 patent/WO2007110859A2/en active Application Filing
- 2007-03-15 EP EP07713360.1A patent/EP1999400B1/en active Active
- 2007-03-15 AU AU2007230652A patent/AU2007230652B2/en active Active
- 2007-03-15 MX MX2008008586A patent/MX2008008586A/es active IP Right Grant
-
2008
- 2008-01-01 ZA ZA200805259A patent/ZA200805259B/xx unknown
- 2008-08-31 US US12/202,279 patent/US20080314463A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0707231B1 (pt) | 2020-03-17 |
MX2008008586A (es) | 2009-05-28 |
CN101501378B (zh) | 2011-06-08 |
EP1999400B1 (en) | 2016-01-13 |
US20080314463A1 (en) | 2008-12-25 |
EP1999400A4 (en) | 2012-10-31 |
WO2007110859A3 (en) | 2009-04-09 |
BRPI0707231A2 (pt) | 2011-04-26 |
US20070227600A1 (en) | 2007-10-04 |
WO2007110859A2 (en) | 2007-10-04 |
ES2567600T3 (es) | 2016-04-25 |
US7458393B2 (en) | 2008-12-02 |
RU2008138370A (ru) | 2010-05-10 |
ZA200805259B (en) | 2009-07-29 |
AU2007230652B2 (en) | 2012-04-12 |
AU2007230652A1 (en) | 2007-10-04 |
EP1999400A2 (en) | 2008-12-10 |
CN101501378A (zh) | 2009-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2403479C2 (ru) | Регулирующий клапан со встроенным вставным седлом и направляющими запорно-регулирующего органа | |
RU2556956C2 (ru) | Устройство седла клапана для использования с клапанами для текучей среды | |
US5261442A (en) | Diaphragm valve with leak detection | |
RU2662263C2 (ru) | Устройство седла клапана для применения в жидкостных клапанах | |
US8726935B2 (en) | Valve manifold assembly | |
US5967173A (en) | Diaphragm valve with leak detection | |
RU2655080C2 (ru) | Осевые клапаны для текучей среды с кольцевыми элементами управления потоком | |
RU2292506C2 (ru) | Запорная арматура | |
JP3861206B2 (ja) | 流体制御器 | |
KR101096525B1 (ko) | 저온 및 고온에서 실링성능이 유지되는 버터플라이 밸브 | |
CN105570506B (zh) | 用于轴流式阀的夹紧式阀盖组件及包括该阀盖组件的轴流式阀 | |
CA2512994C (en) | Bushing-less stem guided control valve | |
US20130312840A1 (en) | Valve actuator system | |
JP5973197B2 (ja) | ピストン式作動流体圧アクチュエータ、および制御弁 | |
JP2007100842A (ja) | 自動給水装置 | |
US20170234436A1 (en) | Butterfly valve seat with seat cover | |
JPH0214586B2 (ru) | ||
JP2004124978A (ja) | 弁シール構造 | |
US20070039654A1 (en) | Spring energized lip seal faucet ball valve | |
WO2010045946A1 (en) | A servo valve | |
JPH044367A (ja) | バタフライ開閉弁 | |
RU2262629C1 (ru) | Вентиль | |
IL192405A (en) | Control valve with integral bushing with valve resident rails valve and blockage | |
JP2024519102A (ja) | バルブ用コック及びバルブ用コックを備えるバルブ | |
JP2003185024A (ja) | シール構造およびそれを用いた流体制御弁 |