RU2651119C1 - Hot gas flow control valve - Google Patents
Hot gas flow control valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651119C1 RU2651119C1 RU2016151819A RU2016151819A RU2651119C1 RU 2651119 C1 RU2651119 C1 RU 2651119C1 RU 2016151819 A RU2016151819 A RU 2016151819A RU 2016151819 A RU2016151819 A RU 2016151819A RU 2651119 C1 RU2651119 C1 RU 2651119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- rings
- gas flow
- hot gas
- ring
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и направлено на создание конструкций клапанов для регулирования расхода горячего газа, работающих при высоких температурах и давлениях и используемых для управления летательным аппаратом по каналам крена, тангажа и рыскания.The invention relates to the field of engineering and is aimed at creating valve designs for controlling the flow of hot gas operating at high temperatures and pressures and used to control the aircraft through the channels of roll, pitch and yaw.
Известна конструкция клапана для регулирования расхода горячего газа, состоящая из корпуса, седла, заслонки, подшипников и уплотнительных колец вала, в корпусе которого выполнена кольцевая полость, с последовательно расположенными тремя графитовыми кольцами, обращенными друг к другу торцами, при этом на валу выполнен уступ, с которым контактирует одно крайнее кольцо, крайние кольца введены в контакт своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью вала и не касаются корпуса, а среднее кольцо введено в контакт с боковой поверхностью корпуса и установлено с образованием кольцевого зазора с наружной поверхностью вала, на валу установлено стопорное кольцо, причем расстояние между уступом и стопорным кольцом превышает суммарную толщину графитовых колец (Патент РФ №2423636, 2011 г., кл. F16K 5/04, F16K 41/02).A known valve design for regulating the flow of hot gas, consisting of a housing, a seat, a damper, bearings and shaft sealing rings, in the housing of which an annular cavity is made, with three graphite rings arranged in series with ends facing each other, a ledge is made on the shaft, with which one extreme ring is in contact, the extreme rings are brought into contact by their inner surface with the outer surface of the shaft and do not touch the housing, and the middle ring is brought into contact with the side surface the case and installed with the formation of an annular gap with the outer surface of the shaft, a retaining ring is installed on the shaft, and the distance between the step and the retaining ring exceeds the total thickness of the graphite rings (RF Patent No. 2423636, 2011,
Недостаток такой конструкции заключается в том, что при таком конструктивном исполнении среднего графитового кольца требуется увеличение его толщины для того, чтобы увеличить путь газового потока, тем самым уменьшить подвод тепла к подшипникам и уплотнительным кольцам вала, а следовательно, увеличить надежность работы.The disadvantage of this design is that with such a design of the middle graphite ring, an increase in its thickness is required in order to increase the gas flow path, thereby reducing the heat supply to the bearings and shaft sealing rings, and therefore, to increase the reliability of operation.
Целью изобретения является увеличение сопротивления газовому потоку, что повышает надежность работы клапана расхода горячего газа.The aim of the invention is to increase the resistance to gas flow, which increases the reliability of the valve flow of hot gas.
Указанная цель достигается тем, что в клапане расхода горячего газа, состоящем из корпуса, седла, заслонки, вала, подшипников и уплотнительных колец, установленных на валу, и торцевого уплотнения, выполненного в виде кольцевой полости, в которой последовательно расположены три графитовых кольца, обращенные друг к другу торцами, при этом на валу выполнен уступ, с которым контактирует одно крайнее кольцо, крайние кольца введены в контакт своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью вала и не касаются корпуса, а среднее кольцо введено в контакт с боковой поверхностью корпуса и установлено с образованием кольцевого зазора с наружной поверхностью вала, на валу установлено ограничительное кольцо, причем расстояние между уступом и ограничительным кольцом превышает суммарную толщину графитовых колец, среднее кольцо выполнено в продольном сечении Т-образной формы, максимальная ширина полки которой не превышает суммарную толщину графитовых колец, между полкой и наружным диаметром крайних колец выполнен кольцевой зазор.This goal is achieved by the fact that in the hot gas flow valve, consisting of a housing, a seat, a damper, a shaft, bearings and o-rings mounted on the shaft, and a mechanical seal made in the form of an annular cavity in which three graphite rings are located in series each other end faces, while on the shaft there is a ledge with which one extreme ring is in contact, the extreme rings are brought into contact by their inner surface with the outer surface of the shaft and do not touch the housing, and the middle ring is inserted o in contact with the side surface of the housing and is established with the formation of an annular gap with the outer surface of the shaft, a restrictive ring is installed on the shaft, the distance between the step and the restrictive ring exceeds the total thickness of the graphite rings, the middle ring is made in a longitudinal section of a T-shape, the maximum width a shelf which does not exceed the total thickness of the graphite rings, an annular gap is made between the shelf and the outer diameter of the extreme rings.
На фиг. 1 приведена конструкция клапана расхода горячего газа.In FIG. Figure 1 shows the design of a hot gas flow valve.
На фиг. 2 приведена конструкция торцевого уплотнения вала клапана расхода горячего газа.In FIG. 2 shows the design of the mechanical seal of the shaft of the hot gas flow valve.
На фиг. 3 приведен вариант исполнения конструкции торцевого уплотнения вала клапана расхода горячего газа.In FIG. Figure 3 shows an embodiment of a mechanical seal design for a shaft of a hot gas flow valve.
Клапан расхода горячего газа (фиг. 1) состоит из корпуса 1, седла 2, заслонки 3, вала 4, на котором выполнен уступ 5, поверхность 6 которого, перпендикулярна оси вала. На валу 4 установлены уплотнительные кольца 7, подшипники 8. В зоне 9 вала установлено ограничительное кольцо 10. Корпус защищен от нагрева втулкой 11 из эрозионностойкого материала, например стеклопластика. Между уступом 5 вала 4 и ограничительным кольцом 10 (фиг. 2) последовательно расположены три графитовых кольца, два из которых 12 (крайние) введены в контакт своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью вала и не касаются втулки 11, а среднее кольцо 13 введено в контакт с боковой поверхностью втулки 11 и установлено с кольцевым зазором относительно наружной поверхности вала. Кольца 12 и 13 устанавливаются в сопрягаемые детали по посадке скольжения. Расстояние между уступом и ограничительным кольцом превышает суммарную толщину графитовых колец. Графитовые кольца контактируют между собой по плоским торцам. Среднее графитовое кольцо 13 выполнено в продольном сечении Т-образной формы, максимальная ширина полки которой не превышает суммарную толщину графитовых колец, между полкой и наружным диаметром крайних колец выполнен кольцевой зазор. На фиг. 3 приведен вариант исполнения конструкции торцевого уплотнения вала клапана расхода горячего газа. Между наружной поверхностью вала и крайними графитовыми кольцами установлена втулка 14 из теплозащитного эрозионностойкого материала, преимущественно из стеклопластика. На полке среднего графитового кольца 13 выполнена, по крайней мере, одна кольцевая канавка 15 (на фиг. 3 показаны две канавки). На крайних кольцах 12 выполнены кольцевые выступы 16 со стороны, противоположной контакту со средним кольцом 13.The hot gas flow valve (Fig. 1) consists of a
При работе продукты сгорания поступают внутрь клапана и истекают наружу. Благодаря наличию графитовых колец 12 и 13 поступление продуктов сгорания в полость подшипников и уплотнительных колец затрудняется и образуется застойная зона. Однако при изменении давления продуктов сгорания из-за перепада давления происходит попадание новой порции продуктов сгорания в полость, в которой установлены подшипники,During operation, combustion products enter the valve and expire. Due to the presence of
Благодаря тому что среднее кольцо выполнено в продольном сечении Т-образной формы, увеличивается газодинамическое сопротивление, продукты сгорания становятся более холодными. Наличие кольцевых канавок 15 дополнительно увеличивает газодинамическое сопротивление, а наличие втулки 14 снижает подвод тепла к валу. Наличие кольцевых выступов 16 снижает подвод тепла через вал.Due to the fact that the middle ring is made in a longitudinal section of a T-shape, the gas-dynamic resistance increases, the combustion products become colder. The presence of
Таким образом, предложенная конструкция клапана расхода горячего газа за счет установки усиленного торцового уплотнения вала уменьшает подвод тепла к подшипникам и уплотнительным кольцам вала, тем самым увеличивается надежность работы клапана расхода горячего газа.Thus, the proposed design of the hot gas flow valve by installing a reinforced mechanical shaft seal reduces heat input to the bearings and shaft sealing rings, thereby increasing the reliability of the hot gas flow valve.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016151819A RU2651119C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Hot gas flow control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016151819A RU2651119C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Hot gas flow control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2651119C1 true RU2651119C1 (en) | 2018-04-18 |
Family
ID=61976670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016151819A RU2651119C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Hot gas flow control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651119C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3276466A (en) * | 1962-05-18 | 1966-10-04 | Lockheed Aircraft Corp | Rotary hot gas valve |
US5178363A (en) * | 1990-11-15 | 1993-01-12 | M&Fc Holding Company, Inc. | Valve stem sealing means for prevention of fugitive emissions |
RU93921U1 (en) * | 2009-10-19 | 2010-05-10 | Открытое акционерное общество "КБ Электроприбор" | DEVICE FOR REGULATING LIQUID OR GAS FUEL CONSUMPTION |
RU2423636C2 (en) * | 2009-09-30 | 2011-07-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники"(ОАО "Корпорация "МИТ") | Control valve for hot gas |
RU2527807C1 (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | High temperature throttle device |
-
2016
- 2016-12-28 RU RU2016151819A patent/RU2651119C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3276466A (en) * | 1962-05-18 | 1966-10-04 | Lockheed Aircraft Corp | Rotary hot gas valve |
US5178363A (en) * | 1990-11-15 | 1993-01-12 | M&Fc Holding Company, Inc. | Valve stem sealing means for prevention of fugitive emissions |
RU2423636C2 (en) * | 2009-09-30 | 2011-07-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники"(ОАО "Корпорация "МИТ") | Control valve for hot gas |
RU93921U1 (en) * | 2009-10-19 | 2010-05-10 | Открытое акционерное общество "КБ Электроприбор" | DEVICE FOR REGULATING LIQUID OR GAS FUEL CONSUMPTION |
RU2527807C1 (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | High temperature throttle device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9395009B2 (en) | Fluid flow device that provides a seal by exploiting differential thermal expansion | |
US20160169389A1 (en) | Arch-bound ring seal and ring seal system including an arch-bound ring seal | |
EP3658807B1 (en) | Fluid flow control apparatus for use with fluid valves | |
WO2016179608A2 (en) | Intershaft seal with asymmetric sealing ring | |
JP2005201277A (en) | Improved gas turbine clearance control device | |
CN104454129A (en) | Arrangement comprising a cylinder head and a prechamber system | |
NO329944B1 (en) | Ring seal for valve | |
KR20220038830A (en) | Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids therethrough | |
RU2422709C1 (en) | Control valve for hot gas flow rate | |
JP7254467B2 (en) | Adjusting overtravel in a two-part plug for use in a valve assembly | |
CN109804189B (en) | Valve with a valve body | |
RU2651119C1 (en) | Hot gas flow control valve | |
US9394939B2 (en) | Bearing system and methods of use thereof | |
CN109690160A (en) | Flexible valve rod bellows component | |
EP3189277A1 (en) | Cross ignition flame duct | |
US10954820B2 (en) | Non-contacting seal with non-abradable coating | |
EP3798426B1 (en) | Carbon seal assembly | |
RU2457382C1 (en) | Hot gas flow rate regulator | |
US9939070B2 (en) | Valve device, use of such a valve device and associated sealing device | |
RU2684696C1 (en) | Hot gas flow rate control valve | |
RU2423636C2 (en) | Control valve for hot gas | |
RU2699154C1 (en) | Gas flow regulator | |
RU2695561C2 (en) | Hot gas flow rate control valve | |
RU2493461C1 (en) | Hot gas flow rate control valve | |
RU2746682C1 (en) | Hot gas flow controller |