RU2465506C1

RU2465506C1 - Control valve

Info

Publication number: RU2465506C1
Application number: RU2011125771/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Эдуардович Гаммер (RU); Александр Эдуардович Гаммер; Александр Александрович Гаммер (RU); Александр Александрович Гаммер
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Барнаульский котельный завод" (ЗАО "БКЗ")
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2012-10-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: control valve includes body 1 with inlet 2 and outlet 3 branch pipes. Gate valve made in the form of seat 4 and spool 5, and throttling grid 6 having annular chamber 7 with branch pipe 8 for supply of cooling liquid, are arranged in body 1. Internal side surface of annular chamber 7 is formed with bushing 9 having perforated holes 10 on side surface, which are located in several rows (three rows of holes are shown in the figure). Spool 5 is connected by means of stock 11 to drive mechanism 12. Tube 13, the free end of which is located in bushing 9 of annular chamber 7, is attached to spool 5 from below, along its longitudinal axis coinciding with axis of bushing 9 of throttling grid 6. In order to make the passage of steam flow possible to tube 13, channels 14 are made on its side surface not entering bushing 9.

EFFECT: possibility of obtaining stable temperature and pressure of working medium at the control valve outlet when parameters of the working medium change.

1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетической арматуре, в частности к регулирующим клапанам редукционно-охладительных устройств (РОУ), и может быть использовано в системах дросселирования и охлаждения пара для технологических целей.The invention relates to power fittings, in particular to control valves of reduction-cooling devices (ROW), and can be used in steam throttling and cooling systems for technological purposes.

Известны регулирующие клапана, содержащие корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в корпусе затвор, выполненный в виде седла и золотника, соединенного с помощью штока с приводным устройством, и дросселирующая решетка (см., например, патент RU 2166643 С2, кл. F01K 13/00, 10.05.2001; патент RU 2406902 С1, кл. F16K 1/54, 18.08.2009).Known control valves containing a housing with inlet and outlet nozzles and located in the housing of the valve, made in the form of a seat and slide valve, connected by a rod to the actuator, and a throttling grille (see, for example, patent RU 2166643 C2, class F01K 13 / 00, 05/10/2001; patent RU 2406902 C1, CL F16K 1/54, 08/18/2009).

Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют обеспечить регулирование температуры парового потока на выходе.A disadvantage of the known devices is that they do not allow for controlling the temperature of the steam stream at the outlet.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту (прототипом) является регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в корпусе затвор, выполненный в виде седла и золотника, соединенного с помощью штока с приводным устройством, и дросселирующая решетка, имеющая кольцевую камеру с патрубком для подвода охлаждающей жидкости, размещенную соосно с центральным отверстием дросселирующей решетки, при этом внутренняя боковая поверхность кольцевой камеры образована втулкой, имеющей на боковой поверхности перфорированные отверстия для прохода охлаждающей жидкости (см. Клапаны - паропреобразователи регулирующие золотникового типа, серия РК 111, РК 111P, «Регулирующая, запорная арматура и запасные части для энергетического оборудования тепловых электростанций», Каталог ЗАО НПО «ФЛЕЙМ» 2010 год, стр.19).The closest in technical essence and the achieved positive effect (prototype) is a control valve containing a housing with inlet and outlet nozzles and a shutter located in the housing, made in the form of a seat and slide valve, connected by a rod with a drive device, and a throttling grid having an annular a chamber with a nozzle for supplying coolant, placed coaxially with the Central hole of the throttling grate, while the inner side surface of the annular chamber is formed by a sleeve with a perforated hole on the side surface for the passage of coolant (see Valves - steam control valves for spool type, series RK 111, RK 111P, "Control, shutoff valves and spare parts for power equipment of thermal power plants", Catalog of NPO FLEIM CJSC 2010, p. 19).

Недостатком указанного клапана является то, что он не позволяет получить стабильные выходные параметры - давление и температуру на выходе при больших входных перепадах расхода.The disadvantage of this valve is that it does not allow to obtain stable output parameters - pressure and temperature at the outlet with large input flow drops.

Это обусловлено тем, что данный регулирующий клапан имеет постоянную площадь прохода охлаждающей жидкости через перфорированные отверстия во втулке кольцевой камеры. Для поддержания стабильного выходного давления и постоянной температуры в известном регулирующем клапане изменяют расход охлаждающей жидкости, связанный по КИПу с расходом пара.This is because this control valve has a constant area of coolant passage through the perforated holes in the sleeve of the annular chamber. In order to maintain a stable outlet pressure and constant temperature in a known control valve, the flow rate of the coolant associated with the instrumentation is changed with the flow rate of steam.

Поскольку площадь перфорированных отверстий втулки остается неизменной при изменяющемся расходе охлаждающей жидкости, то изменяют скорость впрыска, от которой зависит величина капель в факеле испарения и, соответственно, качество охлаждения. Причем при больших колебаниях расхода можно вообще не получить на выходе нужную температуру.Since the area of the perforated holes of the sleeve remains unchanged with a varying flow rate of the coolant, the injection speed is changed, which determines the size of the droplets in the evaporation plume and, accordingly, the quality of cooling. Moreover, with large fluctuations in flow rate, you may not get the desired temperature at the outlet.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы при значительных входных перепадах расхода получать стабильные выходные параметры, в частности давление и температуру пара на выходе из регулирующего клапана.The problem to which the present invention is directed is to obtain stable output parameters with significant input flow drops, in particular the pressure and temperature of the steam at the outlet of the control valve.

Указанная задача решается тем, что в регулирующем клапане, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в корпусе затвор, выполненный в виде седла и золотника, соединенного с помощью штока с приводным устройством, и дросселирующая решетка, имеющая кольцевую камеру с патрубком для подвода охлаждающей жидкости, размещенную соосно с центральным отверстием дросселирующей решетки, при этом внутренняя боковая поверхность кольцевой камеры образована втулкой, имеющей на боковой поверхности перфорированные отверстия для прохода охлаждающей жидкости, согласно изобретению, к золотнику, вдоль его продольной оси, прикреплена трубка, свободным концом расположенная во втулке кольцевой камеры, а на боковой поверхности трубки, не входящей во втулку, выполнены каналы для подвода парового потока.This problem is solved in that in a control valve containing a housing with inlet and outlet nozzles and a valve located in the housing, made in the form of a seat and slide valve, connected by a rod with a drive device, and a throttling grille having an annular chamber with a nozzle for supplying cooling fluid placed coaxially with the Central hole of the throttling grate, while the inner side surface of the annular chamber is formed by a sleeve having perforated holes on the side surface for rohoda coolant according to the invention to the spool, along its longitudinal axis, the tube is attached, a free end located in the sleeve of the annular chamber, and on the lateral surface of the tube, is not part of the sleeve, channels for supply of the steam flow.

Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Регулирующий клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 расположен затвор, выполненный в виде седла 4 и золотника 5, и дросселирующая решетка 6, имеющая кольцевую камеру 7 с патрубком 8 для подвода охлаждающей жидкости. Внутренняя боковая поверхность кольцевой камеры 7 образована втулкой 9, имеющей на боковой поверхности перфорированные отверстия 10, которые расположены несколькими рядами (на фиг. изображено три ряда отверстий). Золотник 5 с помощью штока 11 связан с приводным устройством 12. К золотнику 5 снизу, вдоль его продольной оси, совпадающей с осью втулки 9 дросселирующей решетки 6, прикреплена трубка 13, свободным концом расположенная во втулке 9 кольцевой камеры 7. Для прохода парового потока в трубку 13, на ее боковой поверхности, не входящей во втулку 9, выполнены каналы 14.The control valve comprises a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles. In the housing 1 there is a shutter made in the form of a saddle 4 and a spool 5, and a throttling grill 6 having an annular chamber 7 with a pipe 8 for supplying coolant. The inner side surface of the annular chamber 7 is formed by a sleeve 9 having perforated holes 10 on the side surface, which are arranged in several rows (three rows of holes are shown in FIG.). The spool 5 is connected by a rod 11 to the drive device 12. To the spool 5 below, along its longitudinal axis, coinciding with the axis of the sleeve 9 of the throttling grate 6, is attached a pipe 13, the free end of which is located in the sleeve 9 of the annular chamber 7. For the passage of steam the tube 13, on its side surface, not included in the sleeve 9, channels 14 are made.

Регулирующий клапан работает следующим образом.The control valve operates as follows.

В закрытом положении регулирующего клапана золотник 5 затвора плотно поджат к седлу 4 корпуса 1. При этом свободный конец трубки 13 максимально вставлен во втулку и своей боковой поверхностью перекрывает все ряды перфорированных отверстий 10. Каналы прохода пара и охлаждающей воды перекрыты.In the closed position of the control valve, the valve spool 5 is tightly pressed against the seat 4 of the housing 1. At the same time, the free end of the tube 13 is inserted as far as possible into the sleeve and with its lateral surface covers all rows of perforated openings 10. The channels for the passage of steam and cooling water are closed.

В полностью открытом положении золотник 5 штоком 11 приводного устройства 12 отведен от седла 4, затвор открыт, а трубка 13 во втулке 9 занимает положение, при котором все ряды перфорированных отверстий открыты.In the fully open position, the spool 5 by the rod 11 of the actuator 12 is withdrawn from the seat 4, the shutter is open, and the tube 13 in the sleeve 9 occupies a position in which all rows of perforated holes are open.

Рабочая среда - пар через входной 2 патрубок подается внутрь корпуса 1 и проходит через проходное сечения седла 4 и золотника 5. Далее, основной поток дросселируется через решетку 6, а часть его поступает в трубку 13 через ее каналы 14. Одновременно в кольцевую камеру 7 из патрубка 8 подается охлаждающая жидкость, которая через все перфорированные отверстия 10, выполненные на боковой поверхности втулки 9, распыляется в поток пара и охлаждает его.Working medium - steam through the inlet 2 pipe is fed into the housing 1 and passes through the passage section of the seat 4 and the spool 5. Next, the main stream is throttled through the grill 6, and part of it enters the tube 13 through its channels 14. At the same time in the annular chamber 7 of the nozzle 8 is supplied with coolant, which through all the perforated holes 10, made on the side surface of the sleeve 9, is sprayed into the steam stream and cools it.

При изменении положения золотника 5 относительно седла 4 и связанной с ним трубки 13 изменяется количество открытых рядов перфорированных отверстий 10 и, соответственно, их проходное сечение. Таким образом, при изменении расхода пара пропорционально изменяется количество впрыскиваемой охлаждающей воды, что позволяет получать стабильные выходные параметры рабочей среды.When changing the position of the spool 5 relative to the saddle 4 and the associated tube 13, the number of open rows of perforated holes 10 and, accordingly, their through section changes. Thus, when the steam flow rate changes, the amount of injected cooling water proportionally changes, which allows to obtain stable output parameters of the working medium.

Заявляемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет обеспечить возможность получения стабильной температуры и давления рабочей среды на выходе регулирующего клапана при изменений ее параметров.The claimed invention in comparison with the prototype allows to provide the possibility of obtaining a stable temperature and pressure of the working medium at the outlet of the control valve when changing its parameters.

Claims

A control valve comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a shutter located in the housing, made in the form of a seat and slide valve, connected by a rod to the actuating device, and a throttling grille having an annular chamber with a nozzle for supplying coolant placed coaxially with the central hole throttling grate, while the inner side surface of the annular chamber is formed by a sleeve having perforated holes for coolant passage on the side surface, I distinguish In that, a tube is attached to the spool along its longitudinal axis, with its free end located in the sleeve of the annular chamber, and channels for supplying the steam flow are made on the side surface of the tube not included in the sleeve.