RU2575672C2

RU2575672C2 - Control valve

Info

Publication number: RU2575672C2
Application number: RU2013127146/06A
Authority: RU
Inventors: Пир НОРЛАНДЕР; Даниель КОРСО; Андерс ХЕЛСТАД
Original assignee: ТиЭй ГИДРОНИКС АБ
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: device for medium flow regulation in heating and cooling systems, when the device is control valve in set (1) with valve body (2) comprising inlet branch (3), outlet branch (4), valve manhole (5) with installed valve seat (6) and through flow hole (7). In the valve manhole (5) a valve gate in assembly (38) and valve handwheel (10) are installed; in the valve handwheel (10) and valve gate (38) the rod (11) with return spring (12) are installed. The valve body (2) contains the first cone (13), this cone determines the preliminary settings of the control valve (1), i.e. Kvs of valve, as result the first cone (13) has at least one hole (14) for medium through flow, wherein the hole design (14) determines the control characteristics of the valve (1), if Kvs of valve varies continuously at maintained control characteristic, as result the first cone (13) continuously moves along the axis relatively the valve seat (6); wherein some parts of the first cone hole (14) are closed by the valve seat (6).

EFFECT: improved design.

15 cl, 8 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к устройствам регулирования потока на выходе среды в системах нагрева или охлаждения, в которых устройство представляет собой регулирующий клапан с поддержанием характеристик регулирования для различных значений расхода теплоносителя в м³/час на полностью открытом клапане при перепаде давления (далее Kvs) в одном и том же клапане.The present invention relates to devices for regulating the flow at the outlet of the medium in heating or cooling systems, in which the device is a control valve that maintains control characteristics for different values of the coolant flow rate in m ³ / h on a fully open valve with a differential pressure (hereinafter Kvs) in one and the same valve.

Уровень техники и техническая проблемаBACKGROUND AND TECHNICAL PROBLEM

Широко известные в области управления потоком регулирующие клапаны с характеристиками регулировки, обозначаемыми EQ (Equal Percentage - равнопроцентная пропускная характеристика) и EQM (Equal Percentage Modified - равнопроцентная пропускная характеристика, модифицированная). Цель данных методов состоит в том, чтобы предоставить логарифмическую характеристику, в которой поток, проходящий через регулирующий клапан, регулируется таким образом, чтобы полученный поток и мощность на выходе системы достигались, например, при 50% производительности, когда конус регулирующего клапана приподнимается до 50% длины его золотника. Оптимально это достигается вне зависимости от того, на какой максимальный расход настроен клапан, т.е. какое максимальное значение Kv, обозначаемое как Kvs, выбрано. Значения, в которых Kvs может выбираться, отличаются от значений для обычных регулирующих клапанов именно этой характеристикой, а такие клапаны называются предустановленными регулирующими клапанами.Widely known in the field of flow control, control valves with control characteristics denoted by EQ (Equal Percentage - Equal Percentage Throughput Characteristic) and EQM (Equal Percentage Modified - Equal Percentage Throughput Characteristic Modified). The purpose of these methods is to provide a logarithmic characteristic in which the flow passing through the control valve is controlled so that the resulting flow and power at the system output are achieved, for example, at 50% of the output, when the cone of the control valve rises to 50% the length of its spool. This is optimally achieved regardless of the maximum flow rate of the valve, i.e. what is the maximum Kv value, denoted as Kvs, is selected. The values in which Kvs can be selected differ from the values for conventional control valves by this characteristic, and such valves are called pre-set control valves.

Имеются известные решения для регулирующих клапанов с функцией EQM и варьируемых значений Kvs, но в большинстве таких решений вводятся ограничения в функции регулирования клапана, если значение Kvs связано с диапазоном подъема золотника клапана. Это ограничение приводит к ухудшению регулирования, поскольку для некоторых значений Kvs для регулирования остается очень небольшая часть золотника. Работа лучших предустановленных регулирующих клапанов ухудшается именно в результате этого недостатка, т.е. ограниченности подъема, когда клапан предварительно установлен. Первым шагом к улучшению стало решение, отображенное в патенте US 20090199905 A1, когда один и тот же клапан обладал функциями EQ/EQM, а характеристики поддерживались изменением максимальной производительности потока, т.е. значением Kvs.There are well-known solutions for control valves with EQM function and variable Kvs, but most of these solutions introduce restrictions on the valve control function if the Kvs is related to the valve spool lift range. This limitation leads to poor regulation, since for some Kvs for regulation a very small part of the spool remains. The performance of the best preset control valves is deteriorating precisely as a result of this drawback, i.e. lift restrictions when the valve is pre-installed. The first step towards improvement was the solution shown in US 20090199905 A1, when the same valve had EQ / EQM functions, and the characteristics were supported by changing the maximum flow rate, i.e. Kvs value.

Эти полезные функции можно найти и в более поздних решениях, но принципиальное решение вопроса с функцией поддержания характеристик состоит в том, что несколько клапанов соединяются в ряд, а это означает, что функция регулирования и дросселирования, которая является решающей для ограничения потока, не является полностью преобладающей в изменении производительности потока. Для обеспечения оптимального ограничения потока в соответствии с характеристиками регулирования конструкция должна основываться только на одной точке дросселирования.These useful functions can also be found in later solutions, but the fundamental solution to the problem with the function of maintaining the characteristics is that several valves are connected in a row, which means that the control and throttling function, which is crucial for restricting flow, is not completely prevailing in changing flow performance. To ensure optimal flow restriction in accordance with the control characteristics, the design should be based on only one throttling point.

В ранних решениях также были проблемы с герметизацией утечек в седле клапана и вокруг него или в деталях, ограничивающих поток. Многие решения также чувствительны к допускам и требуют высокой степени точности при изготовлении и установке в прилагаемые детали, что привело к тому, что для минимизации утечек стали использоваться различные уплотнения. Утечки особенно проблематичны при малой производительности потока, когда необходим слабый поток. Воздействие утечек в таких эксплуатационных режимах является разрушительным.Early solutions also had problems sealing leaks in and around the valve seat or in flow restriction parts. Many solutions are also sensitive to tolerances and require a high degree of accuracy in the manufacture and installation of the attached parts, which has led to the use of various seals to minimize leakage. Leaks are especially problematic for low flow rates when a low flow rate is required. The impact of leaks in such operating conditions is devastating.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В результате данного изобретения получен регулирующий клапан с возможностью предварительной установки, и решена проблема с производственными допусками и уплотнениями; тем самым конструкция выполнена новым способом, который минимизирует утечки потока и их воздействие на характеристики, в то же время клапан получает полезные свойства с регулированием значения Kvs при поддержании характеристики регулирования и использовании полной длины золотника вне зависимости от предустановленного значения Kvs. Кроме того, изобретение обладает преимуществом в виде дросселирования только в одной точке.As a result of this invention, a control valve with the possibility of pre-installation is obtained, and the problem with manufacturing tolerances and seals is solved; thus, the design is made in a new way that minimizes leakage and impact on the characteristics of the flow, at the same time, the valve obtains useful properties with Kvs control while maintaining the control characteristics and using the full spool length regardless of the preset Kvs value. In addition, the invention has the advantage of throttling at only one point.

Регулирующий клапан в предпочтительном варианте исполнения включает корпус клапана, имеющий впускной патрубок и выпускной патрубок; к корпусу клапана присоединяется горловина и патрубки для измерительных сопел. В горловине клапана устанавливается затвор клапана в сборе, включающий верхний компонент и установленный в верхней части горловины клапана штурвал клапана. Через штурвал клапана и затвор клапана устанавливается так называемый шток, который является осью, взаимодействующей с другой осью на приводе, установленном на регулирующем клапане для приведения в действие функции регулирования клапана. Вокруг такого штока клапана предпочтительно устанавливать возвратную пружину. Кроме того, нижняя часть горловины клапана включает отверстие с проточным желобом, через которое в клапане протекает среда от впускного патрубка к выпускному патрубку. В нижней части горловины клапана в соединении отверстия с проточным желобом установлено седло клапана.The control valve in a preferred embodiment includes a valve body having an inlet pipe and an outlet pipe; the neck and nozzles for the measuring nozzles are connected to the valve body. In the valve neck, a valve assembly is assembled, comprising an upper component and a valve wheel mounted in the upper part of the valve neck. A so-called stem, which is an axis that interacts with the other axis on the actuator mounted on the control valve to actuate the valve control function, is installed through the valve steering wheel and valve shutter. Around such a valve stem, it is preferable to install a return spring. In addition, the lower part of the neck of the valve includes an opening with a flow chute through which the medium flows from the inlet to the outlet. At the bottom of the neck of the valve, a valve seat is installed in the connection of the opening to the flow chute.

Предварительное задание значения Kvs, т.е. выбор желаемого максимального потока для фактического режима эксплуатации осуществляется осевым смещением первого цилиндрического конуса, предпочтительно рукавного типа, относительно седла клапана. Первый конус включает отверстие для сквозного потока жидкости, и форма этого отверстия определяет характеристику регулирования для работы клапана. Первый конус имеет непрерывное осевое смещение в горловине клапана, и когда конус смещается относительно седла клапана по направлению к седлу клапана или от него, отверстие конуса в разной степени закрыто или открыто относительно седла клапана и не зависит от того, какие предварительные настройки нужны, т.е. какое значение Kvs выбрано. Длина перемещения первого конуса для задания настроек, т.е. расстояние, на которое может переместиться конус при задании настроек, является предустановленным расстоянием для регулирующего клапана в сборе. Изобретение не ограничивается только наличием вышеуказанной характеристики EQ/EQM; также форма отверстия первого конуса определяет характеристику регулирования, и эта характеристика может быть, например, линейной или любой другой по желанию. В новой конструкции минимизировано количество уплотнений, поскольку расположение уплотнений, которые должны быть установлены в связи с наличием движущихся деталей, более удобное и позволяет осуществлять выбор материалов уплотнения, которые более долговечны при установленной продолжительности работы клапана.Pre-setting Kvs, i.e. the desired maximum flow for the actual operating mode is selected by axial displacement of the first cylindrical cone, preferably sleeve type, relative to the valve seat. The first cone includes an opening for through fluid flow, and the shape of this hole determines the control characteristic for valve operation. The first cone has a continuous axial displacement in the neck of the valve, and when the cone is shifted relative to the valve seat towards or away from the valve seat, the cone hole is closed or open to various degrees relative to the valve seat and does not depend on what presets are needed, i.e. e. what Kvs value is selected. The length of movement of the first cone to specify settings, i.e. the distance that the cone can move when making settings is a predefined distance for the control valve assembly. The invention is not limited to the presence of the above EQ / EQM characteristics; also the shape of the opening of the first cone determines the control characteristic, and this characteristic can be, for example, linear or any other as desired. In the new design, the number of seals is minimized, since the location of the seals that must be installed in connection with the presence of moving parts is more convenient and allows the selection of seal materials that are more durable with a set valve life.

Кроме того, предпочтительное исполнение изобретения включает второй конус клапана, желательно цилиндрический рукавного типа, который окружает, как минимум, частично наружную поверхность первого конуса, предпочтительно в верхней части, более удаленной от седла клапана. При таком расположении появляется возможность перекрывать отверстие первого конуса вторым конусом по желанию при помощи предварительных настроек. Цилиндрическая форма первого и второго конусов более удобна благодаря полной герметизации утечек между поверхностями конусов, расположенных напротив друг друга. Второй конус предоставляет дополнительное преимущество при помощи предварительных настроек, как описывается выше, благодаря которым окно, образуемое для свободного потока среды, и которое в первой форме исполнения ограничено седлом клапана и отверстием первого конуса, также может быть ограничено выбранными деталями при помощи второго конуса. Это означает, что появилась возможность выбрать предварительные настройки, т.е. открыть выбранные детали отверстия первого конуса для свободного потока среды через сквозное отверстие клапана. Кроме того, второй конус смещен по оси в корпусе клапана и его горловине между первым конечным положением, наиболее удаленным от седла клапана, и вторым конечным положением в соединении напротив седла клапана. В результате получаются преимущества по сравнению со старыми решениями - у клапана появляются дополнительные функции, такие как регулирование и закрытие.In addition, a preferred embodiment of the invention includes a second valve cone, preferably a cylindrical sleeve type, which surrounds at least partially the outer surface of the first cone, preferably in the upper part, farther from the valve seat. With this arrangement, it becomes possible to block the opening of the first cone with the second cone, if desired, using presets. The cylindrical shape of the first and second cones is more convenient due to the complete sealing of leaks between the surfaces of the cones located opposite each other. The second cone provides an additional advantage with the help of presets, as described above, due to which the window formed for the free flow of the medium, and which in the first embodiment is limited by the valve seat and the opening of the first cone, can also be limited by the selected parts using the second cone. This means that it became possible to select presets, i.e. open selected parts of the opening of the first cone for free flow of medium through the through hole of the valve. In addition, the second cone is offset along the axis in the valve body and its neck between the first end position farthest from the valve seat and the second end position in the connection opposite the valve seat. The result is advantages over older solutions - the valve has additional functions, such as regulation and closing.

Предпочтительное исполнение изобретения состоит в том, что первый конус установлен для регулирования сквозного потока через клапан в сборе в положении регулирования, т.е. в определенном рабочем режиме. Регулирующий клапан обычно контролируется установленным приводом, который при помощи датчика любого типа определяет изменение в нагрузке/выходной мощности в гидравлической системе, в которой работает клапан. Этот привод взаимодействует со штоком клапана, который является осью, в регулирующем клапане обычно соединяющей регулирующий конус с установленным приводом. Если необходимо изменить производительность потока, шток перемещается, как описывается в изобретении, под осевым воздействием от привода, посредством чего перемещение штока передается на первый и второй конусы, которые в положении регулирования заблокированы относительно друг друга в положении, которое задается предварительными настройками. Поскольку шток установлен с отсоединяющим винтом, который, в свою очередь, соединяется с предварительно установленным винтом (предпочтительно при помощи резьбового соединения) и второй конус закреплен по оси на предварительно установленном винте (предпочтительно с помощью гайки) и, кроме того, первый конус также закреплен по оси на предварительно установленном винте (предпочтительно при помощи резьбового соединения), первый и второй конусы перемещаются одновременно под осевым воздействием штока. Сквозной поток через регулирующий клапан определяется положением первого конуса, с расположением отверстия напротив ограждения седла клапана, при этом поток соответствует нагрузке/выходной мощности для каждого отдельного режима работы. Следовательно, поток через регулирующий клапан варьируется от 0 до 100% желаемого максимального потока, выбранного значения Ksv, т.е. для первого и второго конусов имеется в наличии длина золотника, вне зависимости от предварительных настроек клапана. Положение второго конуса относительно первого конуса не изменяется в процессе регулирования, их взаимное расположение одинаково и задается настройками.A preferred embodiment of the invention is that the first cone is arranged to control the through flow through the valve assembly in the control position, i.e. in a specific operating mode. The control valve is usually monitored by an installed actuator that, with any type of sensor, detects the change in load / power output in the hydraulic system in which the valve operates. This actuator interacts with the valve stem, which is the axis, in the control valve, typically connecting the control cone to the installed actuator. If it is necessary to change the flow rate, the rod moves, as described in the invention, under axial action from the actuator, whereby the movement of the rod is transmitted to the first and second cones, which in the regulation position are locked relative to each other in the position that is set by the preset. Since the stem is mounted with a disconnecting screw, which, in turn, is connected to a pre-installed screw (preferably with a threaded connection) and the second cone is axially mounted on the pre-installed screw (preferably with a nut) and, in addition, the first cone is also fixed on an axis on a pre-installed screw (preferably with a threaded connection), the first and second cones move simultaneously under the axial action of the stem. The through flow through the control valve is determined by the position of the first cone, with the location of the hole opposite the valve seat guard, the flow corresponding to the load / power output for each individual operating mode. Therefore, the flow through the control valve varies from 0 to 100% of the desired maximum flow, the selected value of Ksv, i.e. for the first and second cones, a spool length is available, regardless of the valve’s preset settings. The position of the second cone relative to the first cone does not change during the regulation process, their relative position is the same and is set by the settings.

В соответствии со следующим предпочтительным исполнением изобретения первый конус смещается по оси относительно второго конуса. При этом создаются условия для работы обоих конусов либо в координации, либо по отдельности для предоставления желаемых функций, например, таких как осуществление предварительных настроек или, наоборот, отключения; тем самым оба конуса могут быть разнесены в различные положения относительно друг друга. Одним из преимуществ такой конструкции является, например, то, что в предпочтительном исполнении предварительные настройки осуществляются по значению Kvs клапана, т.е. перемещение первого конуса по оси и по направлению к седлу клапана или от него без воздействия на положение второго конуса. После выполнения настроек, когда клапан работает в нормальном положении/положении регулирования, положение второго конуса на линии с первым конусом или рядом с ним заблокировано в выбранном предварительными настройками положении через резьбовое соединение согласно вышеприведенному описанию, и регулирование осуществляется без изменения первого конуса при закрытии отверстия второго конуса.According to a further preferred embodiment of the invention, the first cone is axially displaced relative to the second cone. In this case, conditions are created for the operation of both cones, either in coordination or separately, to provide the desired functions, for example, such as making presets or, on the contrary, disconnecting; thereby, both cones can be spaced apart in different positions relative to each other. One of the advantages of this design is, for example, that in the preferred embodiment, the presetting is carried out according to the Kvs value of the valve, i.e. moving the first cone along the axis and towards the valve seat or away from it without affecting the position of the second cone. After making the settings, when the valve is operating in the normal position / regulation position, the position of the second cone on the line with or near the first cone is locked in the position selected by the preset through the threaded connection as described above, and the regulation is carried out without changing the first cone when closing the hole of the second cone.

В предпочтительном исполнении изобретения предварительная настройка клапана, т.е. перемещение первого конуса в нужное положение относительно седла клапана, осуществляется таким образом, что значение Kvs получается при повороте штурвала клапана. В результате штурвал клапана косвенно, через промежуточные детали, входит в зацепление с предварительно установленным винтом, предпочтительно с его внешней частью, и перемещение штурвала клапана передается на этот винт. Предварительно установленный винт, в свою очередь, имеет внутреннюю резьбу, при этом резьба окружает верхнюю часть первого конуса, верхняя часть которого также имеет резьбу. Таким образом, вращательное движение передается через резьбовое соединение на первый конус, который перемещается по оси в желаемое положение в промежутке между его крайними положениями с указанием максимального и минимального значений Kv. Предварительные настройки в ранних решениях осуществлялись в форме некоторых специальных инструментов; в данном изобретении осуществление настроек происходит при помощи штурвала клапана.In a preferred embodiment of the invention, presetting the valve, i.e. the first cone is moved to the desired position relative to the valve seat in such a way that the Kvs value is obtained by turning the valve wheel. As a result, the valve wheel indirectly, through intermediate parts, engages with a pre-installed screw, preferably with its external part, and the movement of the valve wheel is transmitted to this screw. The pre-installed screw, in turn, has an internal thread, while the thread surrounds the upper part of the first cone, the upper part of which also has a thread. Thus, the rotational movement is transmitted through the threaded connection to the first cone, which moves axially to the desired position in the interval between its extreme positions with the maximum and minimum values of Kv. Presets in early decisions were made in the form of some special tools; in this invention, the adjustment is made using the control wheel of the valve.

Согласно одному из предпочтительных исполнений изобретения длина золотника регулирующего клапана в сборе определяется перемещением второго конуса между его конечными положениями, первого конечного положения, удаленного относительно седла клапана, и второго конечного положения, связанного с седлом клапана. Перемещение второго конуса между этими положениями, как минимум, равно просвету сквозного отверстия в корпусе клапана. Следовательно, второй конус не ограничивает и не перекрывает сквозное отверстие в удаленном положении второго конуса.According to one preferred embodiment of the invention, the length of the control valve spool assembly is determined by the movement of the second cone between its end positions, the first end position remote from the valve seat, and the second end position associated with the valve seat. The movement of the second cone between these positions is at least equal to the clearance of the through hole in the valve body. Therefore, the second cone does not limit or overlap the through hole in the remote position of the second cone.

В зависимости от предпочтительного исполнения изобретения первый конус работает при регулировке на полной длине золотника вне зависимости от максимального выбранного потока через клапан. Это означает, что вне зависимости от значения Kvs, которое выбирается в предварительно заданном положении, точность регулировки максимальна в отличие от ранних решений, в которых длина золотника была ограничена в разной степени в зависимости от того, как выбиралось значение Kvs, что предполагало ограничение зоны регулирования. В данной новой конструкции получена высокая точность регулирования для каждой настройки, осуществленной в одно и то же время, поскольку поддерживается характеристика регулирования. Это стало возможным, поскольку просвет отверстия в первом конусе, как минимум, равен сумме просветов сквозных отверстий в корпусе клапана и предварительно заданной длине.Depending on the preferred embodiment of the invention, the first cone operates when adjusting over the entire length of the spool, regardless of the maximum flow selected through the valve. This means that regardless of the Kvs value that is selected in a predefined position, the adjustment accuracy is maximal, unlike earlier decisions in which the spool length was limited to varying degrees depending on how the Kvs value was chosen, which implied limiting the control zone . In this new design, a high control accuracy is obtained for each setting made at the same time, since the control characteristic is maintained. This is made possible since the opening of the hole in the first cone is at least equal to the sum of the openings of the through holes in the valve body and a predetermined length.

В зависимости от предпочтительного исполнения изобретения просвет сквозного отверстия в корпусе клапана вообще не задействован в предварительных настройках клапана. В предварительно заданном положении второй конус всегда находится в первом конечном положении, наиболее удаленном от седла клапана; в этом положении второй конус не перекрывает сквозное отверстие. Кроме того, согласно вышесказанному, высота в отверстии первого конуса больше просвета сквозного отверстия, и первый конус устроен так, что его высота, вне зависимости от положения, предварительно заданного первым корпусом, никаким образом не перекрывает просвета сквозного отверстия. Это означает, что после осуществления настроек, т.е. в регулирующем положении клапана, вся длина золотника полностью доступна, что приводит к вышеописанным преимуществам.Depending on the preferred embodiment of the invention, the clearance of the through hole in the valve body is not involved at all in the valve presets. In a predetermined position, the second cone is always in the first end position farthest from the valve seat; in this position, the second cone does not overlap the through hole. In addition, according to the above, the height in the opening of the first cone is greater than the clearance of the through hole, and the first cone is arranged so that its height, regardless of the position predefined by the first body, does not overlap the clearance of the through hole in any way. This means that after making the settings, i.e. in the control position of the valve, the entire length of the spool is fully accessible, which leads to the above advantages.

В соответствии со следующим предпочтительным исполнением изобретения второй конус имеет блокировку вращения относительно горловины клапана, благодаря чему создается так называемое сигнальное кольцо по периферии второго конуса, и это сигнальное кольцо включает подъемный выступ, который предпочтительно должен иметь удлинение в осевом направлении по периферии сигнального кольца; этот выступ образует подъем как с внешней, так и с внутренней стороны сигнального кольца. Удлиненный выступ направлен внутрь, в сторону второго конуса, и устроен так, чтобы входить в зацепление с канавкой на периферии второго конуса, в результате чего сигнальное кольцо будет иметь блокировку вращения вокруг второго конуса. Кроме того, выступ направлен наружу, в сторону второго конуса и устроен так, чтобы проходить по канавке в горловине корпуса клапана; канавка проходит в осевом направлении относительно второго конуса, а длина канавки, как минимум, равна длине золотника клапана. Следовательно, второй конус не может вращаться в корпусе клапана, но, напротив, может смещаться в осевом направлении, как минимум, на длину золотника клапана. Блокировка необходима для всех функций клапана, а преимущество состоит в том, что уплотнение между первым и вторым конусом и уплотнение между вторым конусом и седлом клапана улучшается, если допускаются только осевые перемещения между деталями и, как следствие, потребность в уплотнении снижается.According to a further preferred embodiment of the invention, the second cone has a rotation lock relative to the neck of the valve, thereby creating a so-called signal ring around the periphery of the second cone, and this signal ring includes a lifting protrusion, which preferably should have an axial extension along the periphery of the signal ring; this protrusion forms a rise from both the external and internal sides of the signal ring. The elongated protrusion is directed inward, towards the second cone, and is designed to engage with a groove on the periphery of the second cone, as a result of which the signal ring will have a rotation lock around the second cone. In addition, the protrusion is directed outward, towards the second cone and is arranged so as to pass along the groove in the neck of the valve body; the groove extends axially relative to the second cone, and the length of the groove is at least equal to the length of the valve spool. Therefore, the second cone cannot rotate in the valve body, but, on the contrary, can be displaced in the axial direction, at least by the length of the valve spool. Blocking is necessary for all valve functions, and the advantage is that the seal between the first and second cone and the seal between the second cone and the valve seat are improved if only axial movements between the parts are allowed and, as a result, the need for sealing is reduced.

В зависимости от предпочтительного исполнения изобретения первый конус имеет блокировку вращения относительно второго конуса, благодаря чему, как минимум, один направляющий штифт стационарно устанавливается во втором конусе, непрерывен до верха первого конуса и проходит через него в нише в первом корпусе. Соответственно, первый конус также имеет блокировку вращения относительно горловины клапана. Направляющий штифт располагается в осевом направлении относительно конусов и образован таким образом, что первый конус смещен по оси относительно направляющего штифта, как минимум, на длину, которая соответствует предварительно заданной длине. В результате первый конус со своим отверстием под сквозной поток среды не может вращаться относительно корпуса клапана, положение этого отверстия координируется со сквозным отверстием в корпусе клапана и, как следствие, отверстие находится в одном и том же относительном положении и в направлении потока клапана в сборе. Как следствие, наблюдается падение давления в клапане по сравнению с решениями, в которых соответствующий конус со своим отверстием вращался в различных положениях относительно сквозного отверстия, в зависимости от предварительно установленного значения Kvs, а отверстие в этих решениях не всегда совпадало со сквозным отверстием в корпусе клапана.Depending on the preferred embodiment of the invention, the first cone has a rotation lock relative to the second cone, due to which at least one guide pin is stationary mounted in the second cone, continuous to the top of the first cone and passes through it in a recess in the first case. Accordingly, the first cone also has a rotation lock relative to the neck of the valve. The guide pin is axially positioned relative to the cones and is formed so that the first cone is offset along the axis relative to the guide pin by at least a length that corresponds to a predetermined length. As a result, the first cone with its hole for the through flow of the medium cannot rotate relative to the valve body, the position of this hole is coordinated with the through hole in the valve body and, as a result, the hole is in the same relative position and in the direction of flow of the valve assembly. As a result, a pressure drop in the valve is observed compared to solutions in which the corresponding cone with its hole rotated in different positions relative to the through hole, depending on the preset value Kvs, and the hole in these solutions did not always coincide with the through hole in the valve body .

В зависимости от допусков изготовления для внутренних вращающихся деталей в регулирующих клапанах всегда возникают утечки в регулирующих конусах/деталях. Для минимизации таких утечек необходимо контролировать характеристику регулирующего клапана вне зависимости от производительности потока через клапан. В частности, при малых потоках утечки оказывают значительное влияние на характеристику; в зависимости от предпочтительного исполнения изобретения герметизация утечек осуществляется вокруг первого конуса, в результате чего создается уплотнение между первым конусом и вторым конусом. Уплотнение устанавливается в канавку во внутренней поверхности второго конуса и окружает первую наружную поверхность первого конуса, уплотняя зазоры, которые должны присутствовать в связи с подвижностью деталей относительно друг друга. Эта конструкция приводит к тому, что уплотнение находится в положении, при котором чувствительность к допускам изготовления не так важна и, соответственно, необходимость в малых допусках при изготовлении снижается, а точность характеристики регулирования улучшается.Depending on the manufacturing tolerances for internal rotating parts, control valves always leak in the control cones / parts. To minimize such leaks, it is necessary to control the performance of the control valve, regardless of the flow rate through the valve. In particular, at low flows, leakage has a significant effect on performance; depending on the preferred embodiment of the invention, leakage is sealed around the first cone, resulting in a seal between the first cone and the second cone. The seal is installed in a groove in the inner surface of the second cone and surrounds the first outer surface of the first cone, sealing the gaps that must be present due to the mobility of the parts relative to each other. This design leads to the fact that the seal is in a position in which sensitivity to manufacturing tolerances is not so important and, accordingly, the need for small manufacturing tolerances is reduced, and the accuracy of the control characteristic is improved.

В соответствии со следующим предпочтительным исполнением изобретения регулирующий клапан предоставляется с функцией отключения, в результате чего второй конус в его втором конечном положении в соединении с седлом клапана полностью перекрывает отверстие со сквозным потоком. В первом конечном положении второго конуса, самом удаленном от корпуса клапана, сквозное отверстие не перекрывается вообще. Следовательно, функция отключения также достигается при помощи одного и того же клапана.According to a further preferred embodiment of the invention, the control valve is provided with a shut-off function, as a result of which the second cone in its second end position, in connection with the valve seat, completely covers the through-flow opening. In the first end position of the second cone, farthest from the valve body, the through hole does not overlap at all. Therefore, the shut-off function is also achieved using the same valve.

В соответствии со следующим предпочтительным исполнением изобретения седло клапана включает уплотнение, которое устанавливается для герметизации пространства между первым конусом и седлом клапана, а также для предотвращения утечек, которые влияют не характеристики негативным образом. Уплотнение также включает функцию предотвращения утечек, когда клапан полностью закрыт для пропускания среды и отключен, в результате чего второй конус, находящийся в своем концевом положении, в соединении с седлом клапана, соприкасается с нижней частью уплотнения, в результате чего никакая среда не может проходить через конусы. Следовательно, при помощи одной и той же детали - уплотнения седла - достигается и герметизация утечек при нормальной работе, и - с помощью второго конуса - в положение герметичной отсечки всего клапана.According to a further preferred embodiment of the invention, the valve seat includes a seal that is installed to seal the space between the first cone and the valve seat, as well as to prevent leaks that do not adversely affect performance. The seal also includes a leak prevention function when the valve is completely closed to allow the medium to pass through and shut off, as a result of which the second cone, in its end position, in connection with the valve seat, is in contact with the lower part of the seal, as a result of which no medium can pass through cones. Consequently, with the help of one and the same part - seat seal - leak sealing during normal operation is also achieved, and - with the help of the second cone - into the position of tight shutoff of the entire valve.

Для минимизации нежелательного падения давления в клапане желательно дать возможность среде протекать практически параллельно направлению основного потока через регулирующий клапан, без значительных отклонений в траектории течения. В зависимости от предпочтительного исполнения изобретения поток через отверстие среды регулирующего клапана желательно располагать в нижней части корпуса клапана при непосредственном соединении с седлом клапана рядом с осевыми линиями впускного патрубка и выпускного патрубка и, следовательно, рядом с основным направлением потока среды через клапан. Такая минимизация отклонения потока в месте дросселирования приводит к минимальной турбулентности потока, что также позволяет уменьшить проблему с шумом в месте дросселирования - эта проблема известна из ранних версий механизма.To minimize the undesirable pressure drop in the valve, it is desirable to allow the medium to flow almost parallel to the main flow direction through the control valve, without significant deviations in the flow path. Depending on the preferred embodiment of the invention, the flow through the orifice of the control valve medium is preferably located in the lower part of the valve body when directly connected to the valve seat next to the axial lines of the inlet pipe and the outlet pipe and, therefore, next to the main direction of the medium flow through the valve. This minimization of the flow deviation at the throttling point leads to minimal flow turbulence, which also reduces the noise problem at the throttling point - this problem is known from earlier versions of the mechanism.

По тем же причинам, что указаны выше, минимизация падения давления, турбулентности и шума совпадает, согласно предпочтительному исполнению изобретения, с осью симметрии, образуемой отверстием первого конуса и с осью симметрии отверстия сквозного потока. Согласно вышеприведенному предпочтительному исполнению изобретения второй конус имеет блокировку вращения в этом положении на втором конусе. Первый конус, однако, перемещается по оси, т.е. в том же направлении, в котором простирается ось симметрии отверстия, в результате чего первое отверстие конуса также перемещается вдоль оси симметрии отверстия сквозного потока и, как следствие, основной поток через два отверстия совпадает, создавая минимальную турбулентность.For the same reasons as indicated above, minimization of pressure drop, turbulence and noise coincides, according to a preferred embodiment of the invention, with the axis of symmetry formed by the opening of the first cone and with the axis of symmetry of the through-flow hole. According to the above preferred embodiment of the invention, the second cone has a rotation lock in this position on the second cone. The first cone, however, moves along the axis, i.e. in the same direction in which the axis of symmetry of the hole extends, as a result of which the first hole of the cone also moves along the axis of symmetry of the through-flow hole and, as a result, the main flow through the two holes coincides, creating minimal turbulence.

Технический результатTechnical result

В связи с вышеизложенным, достигается сочетание ранее известных преимуществ и новых преимуществ:In connection with the foregoing, a combination of previously known advantages and new advantages is achieved:

- Клапан, в котором значение Kvs может варьироваться в одном и том же корпусе клапана.- A valve in which the Kvs value can vary in the same valve body.

- Характеристика клапана - одна и та же вне зависимости от того, какое значение Kvs задано.- The characteristic of the valve is the same regardless of what Kvs value is set.

- Хорошая точность при регулировании по всей длине золотника вне зависимости от предварительных настроек и установленного значения Kvs клапана.- Good accuracy when adjusting over the entire length of the spool, regardless of the preset settings and the set Kvs value of the valve.

- Клапан, который при изготовлении менее чувствителен к допускам и отклонениям размеров.- A valve which, during manufacture, is less sensitive to tolerances and dimensional deviations.

- Клапан, в котором предварительное задание значения Kvs может осуществляться вне зависимости от того, установлен привод или нет.- A valve in which the Kvs value can be pre-set regardless of whether the actuator is installed or not.

- Следовательно, клапан может поставляться в комплекте с установленным приводом, если необходимо упростить и ускорить монтажные работы на объекте.- Consequently, the valve can be supplied complete with an installed actuator, if it is necessary to simplify and expedite installation work at the facility.

Конструктивное решение данного изобретения подробно описывается далее. Кроме того, известный уровень техники получил дальнейшее развитие в различных аспектах. Это реализовано в настоящем изобретении в виде устройства описанного выше типа, которое преимущественно образовано в той форме, которая очевидна из пункта 1 описывающей части формулы изобретения. Подробные характеристики и преимущества изобретения очевидны из последующего описания и прилагаемых чертежей, представляющих предпочтительный, но не единственный пример исполнения данного изобретения.The structural solution of the present invention is described in detail below. In addition, the prior art has been further developed in various aspects. This is implemented in the present invention in the form of a device of the type described above, which is mainly formed in the form that is obvious from paragraph 1 of the describing part of the claims. Detailed characteristics and advantages of the invention are apparent from the following description and the accompanying drawings, which represent a preferred, but not the only embodiment of this invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Представляет подробные диаметральные чертежи, схематичные поперечные сечения или перспективные изображения:Represents detailed diametrical drawings, schematic cross-sections or perspective images:

- На Фиг.1 показана кривая характеристик регулирования в соответствии с EQM (равнопроцентная пропускная характеристика, модифицированная).- Figure 1 shows the curve of the characteristics of the regulation in accordance with the EQM (equal percentage throughput characteristic, modified).

- На Фиг.2a показан продольный разрез регулирующего клапана в соответствии с предпочтительным исполнением устройства.- Figure 2a shows a longitudinal section of a control valve in accordance with a preferred embodiment of the device.

- На Фиг.2b показан увеличенный разрез второго конуса с сигнальным кольцом и выступом.- Figure 2b shows an enlarged section of a second cone with a signal ring and a protrusion.

- На Фиг.3 показан поперечный разрез клапана в сборе в соответствии с предпочтительным исполнением устройства.- Figure 3 shows a cross section of a valve assembly in accordance with a preferred embodiment of the device.

- На Фиг.4a показана конструкция первого конуса в деталях в соответствии с предпочтительным исполнением.- Fig. 4a shows the construction of the first cone in detail in accordance with a preferred embodiment.

- На Фиг.4b показан регулирующий клапан, вид с выпускной стороны, при этом первый конус настроен на максимальную величину при макс. значении Kv.- Fig. 4b shows the control valve, the view from the outlet side, while the first cone is set to a maximum value at max. Kv value.

- На Фиг.4c показан регулирующий клапан, вид с выпускной стороны, при этом первый конус настроен на 50% от максимального установочного значения.- Fig. 4c shows the control valve, the view from the outlet side, while the first cone is set to 50% of the maximum installation value.

- На Фиг.4d показан регулирующий клапан, вид с выпускной стороны, при этом второй конус частично перекрывает отверстие сквозного потока.- Fig. 4d shows a control valve, a view from the outlet side, while the second cone partially blocks the through-flow hole.

Подробное описание чертежейDetailed Description of Drawings

На Фиг.1 приведен пример кривой для сквозного потока среды через клапан в функции высоты подъема конусом клапана в данном изобретении при постоянной разности давления в клапане. Характеризуется предположением о том, что экзотермическое устройство, для которого клапан осуществляет регулирование потока, создает 50% регламентированной мощности при регламентированной 20%-ной производительности потока, при этом клапан создает 20% производительности, если они открыт на 50%. Это означает, что если клапан открыт на 50%, мощность также оставляет 50%. Когда это соотношение совпадает для всех потоков, клапан имеет логарифмическую функцию или модифицированную логарифмическую характеристику - функцию EQM. Данное изобретение при данной конструкции конуса характеризуется тем, что соотношение между высотой подъема, производительностью потока и мощность поддерживается для различных значений Kvs при одном и том же размере клапана.Figure 1 shows an example of a curve for the through flow of a medium through a valve as a function of the lifting height of the valve cone in this invention with a constant pressure difference across the valve. It is characterized by the assumption that an exothermic device for which the valve controls the flow creates 50% of the regulated power with a regulated 20% flow rate, while the valve creates 20% of the output if they are 50% open. This means that if the valve is open at 50%, the power also leaves 50%. When this ratio is the same for all flows, the valve has a logarithmic function or a modified logarithmic characteristic - the EQM function. The present invention with this cone design is characterized in that the relationship between the lift height, flow rate and power is maintained for different Kvs values with the same valve size.

На Фиг.2a показан продольный разрез регулирующего клапана 1 в соответствии с предпочтительным исполнением устройства, включающего корпус клапана 2 с впускным патрубком 3 и выпускным патрубком 4 для соединения системы труб, в которой работает регулирующий клапан 1. В корпусе клапана 2 также установлены два соединения под измерительные сопла 8 для измерения и периодического обнаружения статического дифференциального давления в регулирующем клапане. Среда, протекающая через регулирующий клапан, проходит на стороне впуска впускной патрубок 3, на стороне выпуска - выпускной патрубок 4 через сквозное отверстие 7 просветом Н в соединении с седлом клапана 6, седло которого устанавливается в нижней части 28 корпуса клапана. Горловина клапана 5 выходит под углом из корпуса клапана 2, в горловине клапана 5 установлен затвор клапана в комплекте 38. Затвор клапана в комплекте 38 включает верхнюю часть 9 и первый цилиндрический рукавный конус 13, который имеет осевое смещение и установлен в горловине клапана 5. Нижняя часть первого конуса 13 вблизи седла клапана 6 открывается для притока среды, а отток среды из первого конуса 13 происходит через отверстие 14 первого конуса, которое оборудовано на периферии первого конуса 13 по направлению сквозного потока среды через регулирующий клапан 1. Наружная поверхность первого конуса, предпочтительно в его верхней части, частично окружена вторым цилиндрическим рукавным конусом 15, который может перемещаться в корпусе клапана 6. Первый конус и второй конус 15 дополнительно смещаться относительно друг друга, и между наружной поверхностью первого конуса и внутренней поверхностью второго конуса устанавливается уплотнение 26, предпочтительно в форме уплотнительного кольца.Fig. 2a shows a longitudinal section through a control valve 1 in accordance with a preferred embodiment of a device including a valve body 2 with an inlet pipe 3 and an outlet pipe 4 for connecting a pipe system in which the control valve 1 operates. Two connections are also made under valve body 2 for measuring nozzles 8 for measuring and periodic detection of static differential pressure in the control valve. The medium flowing through the control valve passes on the inlet side of the inlet pipe 3, on the outlet side - the outlet pipe 4 through the through hole 7 by the lumen H in connection with the valve seat 6, the seat of which is installed in the lower part 28 of the valve body. The neck of the valve 5 exits at an angle from the valve body 2, the valve shutter in the set 38 is installed in the neck of the valve 5. The valve shutter in the set 38 includes the upper part 9 and the first cylindrical sleeve cone 13, which has axial displacement and is installed in the neck of the valve 5. Lower part of the first cone 13 near the seat of the valve 6 is opened for the flow of medium, and the outflow of the medium from the first cone 13 occurs through the hole 14 of the first cone, which is equipped on the periphery of the first cone 13 in the direction of the through flow of the medium through the regulation control valve 1. The outer surface of the first cone, preferably in its upper part, is partially surrounded by a second cylindrical sleeve cone 15, which can move in the valve body 6. The first cone and the second cone 15 are further offset relative to each other, and between the outer surface of the first cone and a seal 26 is mounted on the inner surface of the second cone, preferably in the form of an o-ring.

В результате того, что первый и второй конус смещаются относительно друг друга, настройки регулирующего клапана 1, т.е. предварительное задание значений Kvs, максимального потока, который должен протекать через регулирующий клапан, могут осуществляться без ограничения на золотнике. Это - очень важная характеристика, поскольку точность регулирования в этом случае будет высокой вне зависимости от выбранных настроек. Задавая предварительные настройки в положении предварительных настроек регулирующего клапана, второй конус 15 будет находиться в своем верхнем положении, максимально удаленном от седла клапана. Предварительные настройки означают, что положение/расстояние отверстия 14 первого конуса относительно седла клапана 6 установлено. С помощью предварительных настроек штурвал клапана 10, установленный рядом с горловиной клапана 5, поворачивается, его штурвал клапана через зуб зацепляется с поворотным зубчатым колесом 30. Это зубчатое колесо, в свою очередь, зацепляется с так называемым поворотным зубчатым элементом 31, который, в свою очередь, входит в зацепление с предварительно установленным винтом 17, и как следствие, вращательное движение штурвала клапана 10 передается на предварительно установленный винт 17. Он может вращаться, но может смещаться по оси в горловине клапана в процессе задания предварительных настроек.As a result of the fact that the first and second cones are displaced relative to each other, the settings of control valve 1, i.e. preliminary setting of Kvs values, the maximum flow that must flow through the control valve, can be carried out without restriction on the spool. This is a very important characteristic, since the control accuracy in this case will be high regardless of the selected settings. By presetting in the preset position of the control valve, the second cone 15 will be in its upper position, as far as possible from the valve seat. Presets mean that the position / distance of the opening 14 of the first cone relative to the valve seat 6 is set. Using presets, the control wheel of the valve 10, installed near the mouth of the valve 5, is rotated, its control wheel through the tooth engages with the rotary gear 30. This gear, in turn, engages with the so-called rotary gear element 31, which, in its in turn, it engages with a pre-installed screw 17, and as a result, the rotational movement of the control wheel of the valve 10 is transmitted to the pre-installed screw 17. It can rotate, but can be shifted along the axis in the neck of the valve ana while setting presets.

Нижняя часть предварительно настроенного винта 17 включает внутреннюю резьбу, которая взаимодействует с наружной резьбой, имеющейся в верхней части первого конуса 13, и в результате вращения предварительно настроенного винта 17 вращение передается через промежуточное резьбовое соединение 20 для перемещения по оси первого конуса 13. В результате первый конус перемещается по оси по направлению от седла клапана 6 или к нему. Необходимо отметить, что второй конус 15 не подвержен воздействию, но остается в своем верхнем положении в результате настроек. Позже, когда предварительные настройки завершены, и клапан готов к регулированию, взаимное расположение первого и второго конусов, заданное предварительными настройками, не изменится.The lower part of the pre-set screw 17 includes an internal thread that interacts with the external thread located in the upper part of the first cone 13, and as a result of the rotation of the pre-set screw 17, the rotation is transmitted through the intermediate screw connection 20 to move along the axis of the first cone 13. As a result, the first the cone moves axially in the direction from or to the valve seat 6. It should be noted that the second cone 15 is not affected, but remains in its upper position as a result of settings. Later, when the presetting is completed and the valve is ready for regulation, the relative position of the first and second cones specified by the presetting will not change.

При регулировании системы, частью которой является регулирующий клапан 1, обычно используется установленный (не показанный) привод для контроля регулирующего клапана, привод которого установлен на переходник 29 регулирующего клапана. Переходник - сменный, в зависимости от типа используемого привода. Привод связывается с датчиком в системе, и при необходимости изменения потока привод действует на шток клапана 11, который смещается по оси в горловине клапана 5. Осевое перемещение штока клапана 11 передается на второй конус 15, в результате чего шток фиксируется в винте, обозначаемом отключающим винтом 16, этот винт может перемещаться в горловине клапана 5. Этот отключающий винт 16, в свою очередь, находится в положении регулирования, неподвижный по оси и соединенный с верхним концом предварительного установленного винта 17 через резьбовое соединение 18; предварительно установленный винт 17 также может перемещаться в горловине клапана 5. Далее второй конус 15 зафиксирован на предварительно установленном винте 17 через гайку 19. Нижняя часть предварительно установленного винта 17 включает, как описано выше, внутреннюю резьбу, которая взаимодействует с наружной резьбой в верхней части первого конуса, и это резьбовое соединение 20 блокирует осевое перемещение предварительно установленного винта 17 и первый конус относительно друг друга в положении регулирования. Когда шток клапана 11 перемещается по оси, также перемещается отключающий винт 16, предварительно установленный винт 17, первый конус 13 и второй конус 15 также перемещаются по оси в горловине клапана 5 без изменения взаимного расположения конусов относительно друга друга. При одновременном осевом перемещении первого конуса 13 и второго конуса 15 открытая зона для сквозного потока среды через отверстие 14 первого конуса изменяется, поскольку отверстие 14 перекрывается с различной степенью седлом клапана 6 в зависимости от перемещения первого конуса 13, в результате чего поток через регулирующий клапан 1 изменяется. Для гарантии того, что отверстие 14 первого конуса всегда расположено оптимально относительно потока, первый конус 13 заблокирован от поворота относительно второго конуса 15, в результате чего два направляющих штифта 24 закреплены во втором конусе 15 и эти штифты простираются по оси первого конуса и второго конуса 15 и проходят через две ниши 25 в верхней части первого конуса. Эти направляющие штифты 24 имеют длину, как минимум, равную длине L в предварительных настройках, т.е. достаточную длину, чтобы можно было осуществить предварительные настройки, когда первый конус 13 и второй конус 14 могут перемещаться относительно друг друга. По периферии второго конуса 15 устанавливается сигнальное кольцо 21; это сигнальное кольцо включает выступ 22, который предпочтительно имеет продольное удлинение в осевом направлении вдоль внутренней и наружной поверхности сигнального кольца 21. Устанавливается продольный выступ 22 для захвата в канавке 36 на периферии второго конуса, в результате сигнальное кольцо 21 заблокировано для вращения вокруг и относительно второго конуса 15. Кроме того, выступ 22 сигнального кольца направлен наружу относительно второго конуса 15, настроен для прохождения по канавке 23 в горловине клапана 5, что очевидно из фиг.2b, где канавка 23 проходит в осевом направлении относительно второго конуса 15, а канавка 23, как минимум, имеет такую же длину, как и золотник клапана. Следовательно, второй конус заблокирован для вращения относительно горловины клапана 5. Сигнальное кольцо включает также канавку 37, которая проходит по всей периферии; эта канавка создана для связи между низконапорной стороной клапана, за седлом клапана 6, и одним из соединений для измерительных сопел 8. Другое соединение для измерительного сопла 8 образует связь с высоконапорной стороной клапана на впуске.When regulating a system of which the control valve 1 is a part, an installed (not shown) actuator is usually used to control the control valve, the actuator of which is mounted on the adapter 29 of the control valve. The adapter is interchangeable, depending on the type of drive used. The actuator communicates with the sensor in the system, and if flow changes are necessary, the actuator acts on the valve stem 11, which moves axially in the neck of the valve 5. The axial movement of the valve stem 11 is transmitted to the second cone 15, as a result of which the rod is fixed in the screw, indicated by the disconnecting screw 16, this screw can be moved in the throat of valve 5. This disconnecting screw 16, in turn, is in the adjustment position, fixed along the axis and connected to the upper end of the pre-installed screw 17 through a threaded soy Inonii 18; the pre-installed screw 17 can also move in the neck of the valve 5. Next, the second cone 15 is fixed to the pre-installed screw 17 through the nut 19. The lower part of the pre-installed screw 17 includes, as described above, an internal thread that interacts with the external thread in the upper part of the first cone, and this threaded connection 20 blocks the axial movement of the pre-installed screw 17 and the first cone relative to each other in the regulation position. When the valve stem 11 moves axially, the trip screw 16, the pre-installed screw 17, the first cone 13 and the second cone 15 also move axially in the neck of the valve 5 without changing the relative position of the cones relative to each other. With the simultaneous axial movement of the first cone 13 and the second cone 15, the open area for the through flow of the medium through the opening 14 of the first cone changes, since the opening 14 overlaps the valve seat 6 with varying degrees depending on the movement of the first cone 13, as a result of which the flow through the control valve 1 is changing. To ensure that the opening 14 of the first cone is always located optimally relative to the flow, the first cone 13 is blocked from rotation relative to the second cone 15, as a result of which two guide pins 24 are fixed in the second cone 15 and these pins extend along the axis of the first cone and the second cone 15 and pass through two niches 25 at the top of the first cone. These guide pins 24 have a length of at least equal to the length L in the preset, i.e. sufficient length so that presets can be made when the first cone 13 and the second cone 14 can move relative to each other. On the periphery of the second cone 15, a signal ring 21 is installed; this signal ring includes a protrusion 22, which preferably has an axial longitudinal extension along the inner and outer surfaces of the signal ring 21. A longitudinal protrusion 22 is mounted for engagement in the groove 36 at the periphery of the second cone, as a result of which the signal ring 21 is blocked for rotation around and relative to the second cone 15. In addition, the protrusion 22 of the signal ring is directed outward relative to the second cone 15, configured to pass along the groove 23 in the neck of the valve 5, which is obvious from fig.2b, where The groove 23 extends axially relative to the second cone 15, and the groove 23 is at least the same length as the valve spool. Therefore, the second cone is blocked for rotation relative to the neck of the valve 5. The signal ring also includes a groove 37, which extends along the entire periphery; this groove is designed for communication between the low pressure side of the valve, behind the valve seat 6, and one of the connections for the measuring nozzles 8. Another connection for the measuring nozzle 8 forms a connection with the high pressure side of the valve at the inlet.

У штока клапана 11 прикреплена возвратная пружина 12 без окружающей пружинной втулки 32. Возвратная пружина 12 гарантирует, что шток вернется в свое верхнее, самое удаленное положение (a) относительно седла клапана 6, называемое возвратом пружины, если в привод по каким-либо причинам не будет напряжения. Для фиксации деталей в затворе клапана 38 и для контроля устанавливается верхняя часть 9. Верхняя часть 9 будет закреплена напротив горловины клапана 5 через один установленный замок 33 в горловине клапана для верхней части; этот замок прочно завинчен в материале горловины клапана 5 при сборке клапана. Регулирующий клапан 1 также включает положение отключения сквозного потока - функцию отключения. При отключении штурвал клапана 10 поворачивается, при этом штурвал клапана через зуб зацепляется с поворотным зубчатым колесом 34, имеющим функцию отключения. Это зубчатое колесо, в свою очередь, зацепляется с так называемым поворотным элементом 35, имеющим зубья; этот поворотный элемент, в свою очередь, зацепляется с отключающим винтом 16. Следовательно, при вращении штурвала клапана 10 перемещение передается на отключающий винт 16, который посредством резьбового соединения 18 преобразует вращательное движение в осевое перемещение на предварительно установленном винте 17. В результате, как описывается выше, он фиксируется вторым конусом 15; второй конус также будет перемещаться по оси и относительно первого конуса. Для полного отключения сквозного потока в клапане второй конус 15 перемещается по оси в направлении седла клапана 6 до тех пор, пока отверстие сквозного потока 7 не будет полностью перекрыто. В седле клапана 6 имеется уплотнение седла для герметизации кромки, направленной к седлу клапана на втором конусе 15, с помощью полного отключения. Это же уплотнение седла 27 также обеспечивает уплотнение между первым конусом 13 и седлом клапана 6 вне зависимости от положения функции. Функция также очевидна по фиг.4d, где второй конус находится на пути к закрытому положению по направлению к седлу клапана.A return spring 12 is attached to the valve stem 11 without an surrounding spring sleeve 32. The return spring 12 ensures that the stem returns to its highest, most distant position (a) relative to the valve seat 6, called spring return, unless for some reason there will be stress. For fixing parts in the valve shutter 38 and for control, the upper part 9 is installed. The upper part 9 will be fixed opposite the mouth of the valve 5 through one installed lock 33 in the neck of the valve for the upper part; this lock is firmly screwed into the neck material of valve 5 when assembling the valve. The control valve 1 also includes a shut-off position for the through-flow shut-off function. When disconnected, the control wheel of the valve 10 is rotated, while the control of the valve through the tooth engages with a rotary gear wheel 34 having a shut-off function. This gear wheel, in turn, engages with a so-called pivoting member 35 having teeth; this rotary element, in turn, engages with the shutoff screw 16. Therefore, when the control wheel of the valve 10 rotates, the movement is transmitted to the shutoff screw 16, which, through the threaded connection 18, converts the rotational movement into axial movement on the pre-installed screw 17. As a result, as described above, it is fixed by the second cone 15; the second cone will also move along the axis and relative to the first cone. To completely disable the through flow in the valve, the second cone 15 moves axially in the direction of the valve seat 6 until the through flow opening 7 is completely blocked. In the seat of the valve 6 there is a seat seal to seal the edge directed to the valve seat on the second cone 15 by means of a complete shut-off. The same seat seal 27 also provides a seal between the first cone 13 and the valve seat 6, regardless of the position of the function. The function is also apparent in FIG. 4d, where the second cone is on its way to a closed position toward the valve seat.

На Фиг.2b показано увеличенное сечение A-A во втором конусе с сигнальным кольцом и выступом. Сигнальное кольцо 21 включает продольный выступ 22, который проходит через канавку 23, которая располагается по оси горловины клапана 5. Сигнальное кольцо устанавливается с блокировкой поворота на втором конусе 15 через выступ 22, который взаимодействует с канавкой 36 на периферии второго конуса.Figure 2b shows an enlarged section A-A in a second cone with a signal ring and a protrusion. The signal ring 21 includes a longitudinal protrusion 22, which passes through a groove 23, which is located along the axis of the neck of the valve 5. The signal ring is mounted with rotation lock on the second cone 15 through the protrusion 22, which interacts with the groove 36 on the periphery of the second cone.

На Фиг.3 показано поперечное сечение регулирующего клапана в зависимости от предпочтительного исполнения устройства. По рисунку ясно, что отверстие 14 первого конуса имеет просвет, который выше просвета отверстия сквозного потока 7, или, если более точно, просвет, который, как минимум, равен высоте у просвета H отверстия сквозного потока 7, плюс длина перемещения для предварительной настройки L, т.е. L+H. В момент предварительных настроек, как было казано ранее, второй конус 15 находится верхнем, наиболее удаленном от корпуса клапана 6 положении, и на фиг.3 первый конус 13 находится в верхнем положении, что соответствует максимальному значению Kv регулирующего клапана, его максимальному значению Kvs при максимально возможном сквозном потоке. Если необходим нижний максимальный поток - нижнее значение Kvs, первый конус 13 перемещается вышеописанным образом по направлению к седлу клапана 6 со своим уплотнением седла 27, в результате чего открытое отверстие уменьшается, и, следовательно, снижается максимально возможный сквозной отток через клапан. В результате отверстие 14 первого конуса имеет высоту L+H; доступная длина золотника благодаря регулированию все еще максимальна, вне зависимости от выбранного Kvs. Доступная часть отверстия 14 первого конуса все еще равна просвету H отверстия сквозного потока 7, и никаких ограничений на золотнике не устанавливается, даже если предварительные настройки установлены на меньшее значение Kvs клапана. Регулирующий клапан 1 также включает, как и большинство регулирующих клапанов, десятичную шкалу и индикаторное кольцо, а также колпачок (не показан). Кроме того, первый и второй конусы уравновешены по давлению нишами 25 во втором конусе 15 до образования пустот над ними, в результате чего статическое давление имеет тот же порядок величины на обеих сторонах перемещающихся конусов.Figure 3 shows a cross section of a control valve depending on the preferred embodiment of the device. It is clear from the figure that the opening 14 of the first cone has a clearance that is higher than the clearance of the through-flow hole 7, or, more precisely, a clearance that is at least equal to the height at the clearance H of the through-flow hole 7, plus the travel length for presetting L , i.e. L + H. At the time of presetting, as was shown earlier, the second cone 15 is in the upper position farthest from the valve body 6, and in Fig. 3, the first cone 13 is in the upper position, which corresponds to the maximum Kv value of the control valve, its maximum Kvs value at the highest possible through flow. If you need a lower maximum flow - the lower value of Kvs, the first cone 13 moves in the manner described above towards the valve seat 6 with its seat seal 27, as a result of which the open hole is reduced, and therefore the maximum possible through flow through the valve is reduced. As a result, the opening 14 of the first cone has a height L + H; the available spool length thanks to the regulation is still maximum, regardless of the selected Kvs. The accessible portion of the opening 14 of the first cone is still equal to the clearance H of the through flow opening 7, and no restrictions are set on the spool even if the presets are set to a lower valve Kvs. Control valve 1 also includes, like most control valves, a decimal scale and indicator ring, as well as a cap (not shown). In addition, the first and second cones are balanced by pressure by the niches 25 in the second cone 15 until voids form above them, as a result of which the static pressure has the same order of magnitude on both sides of the moving cones.

На Фиг.4a подробно показана конструкция первого конуса 13. Первый конус 13 - цилиндрический рукавный, с открытой нижней частью для притока среды и последующего оттока среды через отверстие 14 первого конуса. Рассчитывается форма отверстия 14 первого конуса, дающая характеристику EQM для клапана в комплекте. Кроме того, определяется резьбовая деталь в верхней части, которая взаимодействует с нижней частью, внутренней резьбовой частью предварительно установленного винта 17, который уже описывался.Figure 4a shows in detail the construction of the first cone 13. The first cone 13 is a cylindrical tubular, with an open lower part for the inflow of the medium and the subsequent outflow of the medium through the opening 14 of the first cone. The shape of the opening 14 of the first cone is calculated, giving the EQM characteristic for the valve in the kit. In addition, a threaded part is defined in the upper part, which interacts with the lower part, the internal threaded part of the pre-installed screw 17, which has already been described.

На Фиг.4b показан регулирующий клапан, вид с выпускной стороны, его первый конус 23 настроен на максимальную величину при макс. значении Kv. В днище корпуса клапана 5 проходит поток через отверстие 7, и это отверстие определяется своими сторонами, верхней кромкой, а также седлом клапана 6. За потоком, протекающим через отверстие 7, виден первый конус 13 с отверстием 14, находящемся в положении, которое соответствует максимальному раскрытию, т.е. предварительной настройке на максимальное значение Kvs, означающее наибольший возможный поток. Второй конус 15 расположен в верхнем положении, не видном на чертеже.Fig. 4b shows the control valve, the view from the outlet side, its first cone 23 is set to a maximum value at max. Kv value. In the bottom of the valve body 5, a flow passes through the hole 7, and this hole is determined by its sides, the upper edge, and also the valve seat 6. Behind the flow flowing through the hole 7, the first cone 13 is visible with the hole 14 in the position corresponding to the maximum disclosure, i.e. presetting to the maximum Kvs value, meaning the highest possible flow. The second cone 15 is located in the upper position, not visible in the drawing.

На Фиг.4c показан регулирующий клапан, вид с выпускной стороны 4, первый конус настроен в положении, дающем новое значение Kvs, например, 50% от максимальных настроек. По сравнению с Фиг.4b первый конус 13 на фиг.4c перемещается в направлении седла клапана 6, в результате чего верхняя часть отверстия 14 первого конуса открыта, и, как следствие, настроено нижнее значение Kv. Для регулирования доступна полная длина золотника, поскольку второй конус 15 ни в каком из этих положений не перекрывает поток через отверстие 7.Fig. 4c shows a control valve, view from the outlet side 4, the first cone is set in a position giving a new Kvs value, for example, 50% of the maximum settings. Compared to FIG. 4b, the first cone 13 in FIG. 4c moves towards the seat of the valve 6, as a result of which the upper part of the opening 14 of the first cone is open, and as a result, the lower Kv value is set. The full spool length is available for regulation, since the second cone 15 in no one of these positions blocks the flow through the opening 7.

На Фиг.4d показан регулирующий клапан, вид с выпускной стороны 4, со вторым конусом 15, который частично перекрывает поток через отверстие 7. На этом чертеже клапан имеет настройки, аналогичные Фиг.4c, т.е. 50% от макс. установленного значения. Второй конус 15 на чертеже частично блокирует поток через отверстие 7; поток полностью перекрывается вторым конусом. При непрерывном вращении штурвала клапана (не показано) второй конус, в конце концов, полностью перекрывает поток через сквозное отверстие 7, и клапан полностью закрыт для прохождения потока. В этом положении уплотнение седла 27 полностью герметизирует пространство между нижней кромкой и вторым конусом 15 и седлом клапана 6.Fig. 4d shows a control valve, viewed from the outlet side 4, with a second cone 15, which partially blocks the flow through the opening 7. In this figure, the valve has settings similar to Fig. 4c, i.e. 50% of max. set value. The second cone 15 in the drawing partially blocks the flow through the hole 7; the flow is completely blocked by the second cone. With continuous rotation of the valve wheel (not shown), the second cone eventually completely blocks the flow through the through hole 7, and the valve is completely closed to allow the flow to pass. In this position, the seal of the seat 27 completely seals the space between the lower edge and the second cone 15 and the valve seat 6.

Перечень ссылочных обозначенийReference List

1 регулирующий клапан в сборе1 control valve assembly

2 корпус клапана2 valve body

3 впускной патрубок3 inlet pipe

4 выпускной патрубок4 exhaust pipe

5 горловина клапана5 throat valve

6 седло клапана6 valve seat

7 сквозное отверстие7 through hole

8 соединение для измерительного сопла8 connection for measuring nozzle

9 верхняя часть9 top

10 штурвал клапана10 valve steering wheel

11 шток клапана11 valve stem

12 возвратная пружина12 return spring

13 первый конус13 first cone

14 отверстие первого конуса14 hole of the first cone

15 второй конус15 second cone

16 отключающий винт16 trip screw

17 предварительно настроенный винт17 pre-configured screw

18 резьбовое соединение18 threaded connection

19 гайка19 nut

20 резьбовое соединение20 threaded connection

21 сигнальное кольцо21 signal ring

22 выступ22 ledge

23 канавка23 groove

24 направляющий штифт24 guide pin

25 ниша25 niche

26 уплотнение26 seal

27 уплотнение седла27 seat seal

28 нижняя часть корпуса клапана28 lower part of the valve body

29 переходник29 adapter

30 зубчатое колесо30 gear

31 поворотным зубчатым элементом, положение предварительных настроек31 rotary gear element, preset position

32 пружинная втулка32 spring sleeve

33 замок верхней части33 top lock

34 зубчатое колесо, положение отключения34 gear wheel, shutdown position

35 поворотный элемент, положение отключения35 rotary element, shut off position

36 канавка36 groove

37 канавка, сигнальное кольцо37 groove, signal ring

38 затвор клапана в комплекте38 valve shutter included

Claims

1. Device for controlling the flow of medium in heating and cooling systems, in which the device is a control valve complete (1) with a valve body (2) including an inlet pipe (3), an outlet pipe (4), a valve neck (5) in which a valve seat (6) and a through flow hole (7) with a clearance (H) are installed, at least one connection for a measuring nozzle (8) for measuring pressure or temperature levels; in the neck of the valve (5), a valve shutter is installed in the kit (38) and the valve wheel (10); in the steering wheel of the valve (10) and the valve shutter (38), a rod (11) with a return spring (12) is installed; in this case, the valve shutter (38) includes the first cone (13), this cone determines the preliminary settings of the control valve (1), i.e. the Kvs value of the valve, whereby the first cone (13) has at least one hole (14) for the through flow of the medium; wherein the hole design determines the control characteristics of the valve (1), characterized in that the Kvs value of the valve changes continuously with a supported control characteristic, as a result of which the first cone (13) is constantly shifted along the axis relative to the valve seat (6); in this case, individual parts of the opening (14) of the first cone are blocked by the valve seat (6), and the length of such movement is the preset length (L) of the valve in the set (1).

2. The device according to claim 1, characterized in that the valve shutter (38) includes a second cone (15); this second cone at least partially surrounds the outer surface of the first cone (13), as a result of which the second cone (15) continuously moves axially in the valve body (2), and the valve neck (5) is between the first remote end position relative to the seat valve (6) and the second end position in the connection opposite the valve seat (6).

3. The device according to claim 2, characterized in that the first cone (13) in the regulation position is configured to regulate the through flow through the control valve (1), as a result of which the stem (11) is fixed by a disconnecting screw (16); this disconnecting screw is connected to a pre-set screw (17), preferably through a threaded connection (18), and the pre-set screw (17) is axially locked by a second cone (15), preferably by a nut (19); in addition, the first cone (13) is axially blocked by a pre-set screw (17), preferably through a threaded connection (20), as a result of which the trip screw (16) moves along the axis under the action of the rod (11), as a result of which the first one and the second cones (13, 15) simultaneously move along the axis, and the through flow through the control valve (1) is determined by the hole (14) of the first cone and its overlap of the valve seat (6) and corresponds to the load / power take-off that takes place in each individual operation mode.

4. The device according to claim 2, characterized in that the first cone (13) in the preset position moves axially relative to the second cone (15).

5. The device according to claim 3, characterized in that the first cone (13) in the preset position moves axially by turning the valve wheel (10), as a result, the valve wheel then engages with a preset screw (17), As a result, the rotational movement is converted to axial in the first cone (13) through a threaded connection (20), which is formed between the pre-installed screw (17) and the first cone (13).

6. The device according to claim 2, characterized in that the length of movement of the second cone (15) between its end positions is at least equal to the clearance (H) of the through-flow hole (7); and this length is equal to the length of the spool of the control valve (1).

7. The device according to claim 1, characterized in that the first cone (13) in the regulation position is configured to regulate along the entire length of the spool regardless of the selected preset position, i.e. the selected Kvs value, as a result of which the opening (14) of the first cone has a clearance of at least equal to the clearance (H) of the through-flow hole (7), plus a predetermined length (L).

8. The device according to claim 7, characterized in that the lumen (H) of the through-flow hole (7), regardless of the selected preset position, is not blocked by either the second cone (15) or the lumen of the hole (14) of the first cone.

9. The device according to claim 2, characterized in that the second cone (15) is blocked for rotation relative to the neck of the valve (5), as a result of which the signal ring (21) is blocked for rotation around the second cone (15) through one protrusion (22) on the signal ring (21); while the inner edge of the protrusion extends towards the center of the signal ring (21); the inner edge of the protrusion (22) engages with a groove (36) on the outer surface of the second cone, and the protrusion also extends outward from the outer side of the signal ring (21) to the groove (23) made in the neck of the valve (5); a protrusion (22) is made in this groove for movement.

10. The device according to claim 9, characterized in that the first cone (13) is blocked for rotation by the second cone (15) using at least one guide pin (24) fixed in the second cone (15), as a result of which the guide the pin (24) passes along the extension axis of the second cone and then through the niche (25) in the first cone (13); therefore, the first cone is locked for rotation relative to the second cone (15) and also blocked for rotation relative to the neck of the valve (5), and, moreover, the first cone (13) 'is axially displaced relative to the guide pin (24).

11. The device according to claim 2, characterized in that a seal (26) is installed between the outer surface of the first cone (13) and the inner surface of the second cone (15).

12. The device according to claim 2, characterized in that the second cone (15) in the first final position, farthest from the valve seat (6), completely free the through flow hole (7) and, as a result, the second cone (15) in its second end position in the connection opposite the valve seat (6) completely blocks the through-flow hole (7) and, therefore, the control valve (1) is in the closed position with the corresponding closing function.

13. The device according to claim 2, characterized in that a seal (27) is installed in the valve seat (6); it seals the space between the first cone (13) and the valve seat (6), and also between the bottom of the second cone (15) and the valve seat when the second cone is in the second extreme position in the connection opposite the valve seat (6).

14. The device according to claim 1, characterized in that the through-flow hole (7) is located in the lower part (28) of the valve body in direct connection with the valve seat (6) next to the axial lines of the inlet pipe (3) and the outlet pipe (4 ) and accordingly closes the main direction of the through flow through the valve.

15. The device according to claim 1, characterized in that the hole (14) of the first cone (13) coincides in position with the through flow hole (7).