RU2665085C2 - Valve, in particular valve of heat exchanger - Google Patents
Valve, in particular valve of heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665085C2 RU2665085C2 RU2017102318A RU2017102318A RU2665085C2 RU 2665085 C2 RU2665085 C2 RU 2665085C2 RU 2017102318 A RU2017102318 A RU 2017102318A RU 2017102318 A RU2017102318 A RU 2017102318A RU 2665085 C2 RU2665085 C2 RU 2665085C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- valve element
- spring
- dynamic
- branch
- Prior art date
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 206010052904 Musculoskeletal stiffness Diseases 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness 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
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/02—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with screw-spindle
- F16K1/04—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with screw-spindle with a cut-off member rigid with the spindle, e.g. main valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/52—Means for additional adjustment of the rate of flow
- F16K1/526—Means for additional adjustment of the rate of flow for limiting the maximum flow rate, using a second valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/02—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with screw-spindle
- F16K1/06—Special arrangements for improving the flow, e.g. special shape of passages or casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
-
- 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
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
- F16K27/0281—Housings in two parts which can be orientated in different positions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
- F24D19/1015—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
- F24D19/1018—Radiator valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к клапану, в частности к клапану теплообменника, содержащему корпус, имеющий первый порт, второй порт и проточный канал между упомянутым первым портом и упомянутым вторым портом, причем в упомянутом проточном канале расположены клапанное седло, главный клапанный элемент и динамический блок.The invention relates to a valve, in particular to a heat exchanger valve, comprising a housing having a first port, a second port and a flow channel between said first port and said second port, wherein a valve seat, a main valve element and a dynamic unit are located in said flow channel.
Изобретение проиллюстрировано ниже с помощью клапана радиатора, который является примером клапана и, более конкретно, примером клапана теплообменника. Однако настоящее изобретение не ограничивается клапаном теплообменника.The invention is illustrated below using a radiator valve, which is an example of a valve and, more specifically, an example of a heat exchanger valve. However, the present invention is not limited to a heat exchanger valve.
Динамический блок обеспечивает максимальный поток через клапан независимо от давления на входном отверстии. Динамический блок образует разновидность ограничителя потока, обеспечивающего максимальный поток, не зависящий от давления на входном отверстии. Давление на входном отверстии пытается закрыть динамический блок в противодействие пружине, и давление, действующее между динамическим блоком и главным клапаном, образованным клапанным седлом и клапанным элементом, пытается открыть динамический блок. "Закрытие" и "открытие" динамического блока означает, что сопротивление дросселирования динамического блока увеличивается или уменьшается.The dynamic unit provides maximum flow through the valve regardless of the pressure at the inlet. The dynamic unit forms a type of flow restrictor that provides a maximum flow independent of the pressure at the inlet. The pressure at the inlet tries to close the dynamic unit in opposition to the spring, and the pressure acting between the dynamic unit and the main valve formed by the valve seat and the valve element tries to open the dynamic unit. “Closing” and “opening” of a dynamic unit means that the throttling resistance of the dynamic unit increases or decreases.
Динамический блок образует разновидность средства переменного дросселирования. Каждое средство дросселирования несет риск создания шума.The dynamic block forms a form of variable throttling. Each choke means carries the risk of noise.
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является возможность увеличения производственных допусков.The technical problem to which the present invention is directed is the possibility of increasing manufacturing tolerances.
Эта проблема решена с помощью вышеописанного клапана, в котором упомянутый динамический блок содержит по меньшей мере первый отвод, имеющий переменное первое сопротивление дросселирования, и второй отвод, имеющий переменное второе сопротивление дросселирования, причем упомянутый первый отвод и упомянутый второй отвод расположены последовательно.This problem is solved by the above-described valve, in which said dynamic unit comprises at least a first branch having a variable first throttling resistance and a second branch having an alternating second throttling resistance, said first branch and said second branch being arranged in series.
Общее сопротивление дросселирования или сопротивление потоку двух (или более) отводов, соединенных последовательно, соответствует сумме сопротивлений дросселирования двух (или более) отводов. Следовательно, существует возможность выбора отводов, каждый из которых имеет более низкое сопротивление потоку, причем более низкое сопротивление потоку позволяет иметь большую площадь поперечного сечения потока. Чем больше эта площадь, тем ниже уровень шума. Большее количество последовательных дросселей или отводов обеспечивает возможность увеличения производственных допусков.The total throttling resistance or flow resistance of two (or more) taps connected in series corresponds to the sum of the throttling resistances of two (or more) taps. Therefore, there is the possibility of selecting bends, each of which has a lower flow resistance, and a lower flow resistance allows you to have a large cross-sectional area of the flow. The larger this area, the lower the noise level. A greater number of consecutive chokes or bends provides the opportunity to increase production tolerances.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый динамический блок содержит по меньшей мере первый клапанный элемент и второй клапанный элемент, причем упомянутый первый клапанный элемент является частью первого отвода, и упомянутый второй клапанный элемент является частью второго отвода, и упомянутый первый отвод и упомянутый второй отвод расположены последовательно. В такой конструкции общее сопротивление потоку, создаваемое динамическим блоком, определяется суммой сопротивлений потоку двух (или более) отводов. Это обеспечивает возможность уменьшения сопротивления потоку каждого отвода, т.е. позволяет иметь большую площадь поперечного сечения потока. Чем больше эта площадь, тем ниже уровень шума. Это верно даже в случае, когда динамический блок показывает наибольшее возможное падение давления. Даже в этом случае поперечное сечение потока каждого отвода может быть выполнено большим, чем при использовании в таком же случае только одного единственного отвода, так как дросселирующее средство образуется последовательным соединением двух (или более) отводов.In one embodiment of the invention, said dynamic unit comprises at least a first valve member and a second valve member, said first valve member being part of a first branch and said second valve member being a part of a second branch, and said first branch and said second branch sequentially. In this design, the total flow resistance created by the dynamic unit is determined by the sum of the flow resistance of two (or more) taps. This makes it possible to reduce the flow resistance of each branch, i.e. allows you to have a large cross-sectional area of the stream. The larger this area, the lower the noise level. This is true even when the dynamic unit shows the largest possible pressure drop. Even in this case, the cross section of the flow of each outlet can be made larger than when using only one single outlet in the same case, since the throttling means is formed by connecting two (or more) outlets in series.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый первый клапанный элемент и упомянутый второй клапанный элемент выполнены с возможностью перемещения" относительно друг друга по меньшей мере на отрезке пути перемещения. Для осуществления поэтапного регулирования можно использовать два или более клапанных элементов динамического блока. Например, можно использовать оба упомянутых клапанных элемента на первом этапе, например, в пределах заданного диапазона давления, и использовать только один из двух клапанных элементов на втором этапе, когда падение давления уже превышает заданный уровень, и желательно выполнение заключительного регулирования.In one embodiment of the invention, said first valve element and said second valve element are arranged to be movable "relative to each other at least along a portion of the travel path. Two or more valve elements of a dynamic unit can be used for phased control. For example, both can be used mentioned valve elements in the first stage, for example, within a predetermined pressure range, and use only one of the two valve elements in the WTO Rum stage, when the pressure drop already exceeds a predetermined level, and it is desirable to perform the final regulation.
В одном из вариантов осуществления изобретения оба упомянутых клапанных элемента имеют различные длины хода. В этом случае первый этап регулирования осуществляется с использованием обоих клапанных элементов. Однако когда один клапанный элемент достигает конца своего пути перемещения, регулирование давления завершается только посредством другого клапанного элемента. Тогда другой клапанный элемент может быть использован для более точного регулирования падения давления.In one embodiment, both of the valve elements have different stroke lengths. In this case, the first stage of regulation is carried out using both valve elements. However, when one valve element reaches the end of its travel path, pressure control is completed only by the other valve element. Then another valve element can be used to more accurately control the pressure drop.
В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один из упомянутого первого клапанного элемента и упомянутого второго клапанного элемента имеет форму секции конуса. Секция конуса имеет периферийную поверхность, наклонную по отношению к оси перемещения клапанного элемента.In one embodiment of the invention, at least one of said first valve member and said second valve member is in the shape of a cone section. The cone section has a peripheral surface inclined with respect to the axis of movement of the valve element.
В одном из вариантов осуществления изобретения предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из упомянутого первого клапанного элемента и упомянутого второго клапанного элемента был выполнен с возможностью взаимодействия с внутренней конической поверхностью противодействующего элемента. Между первым клапанным элементом и/или вторым клапанным элементом и внутренней конической поверхностью образован кольцеобразный зазор. Радиальная ширина этого кольцеобразного зазора является единственной характеристикой для определения сопротивления потоку динамического блока. Оба упомянутых клапанных элемента выполнены с возможностью взаимодействия с отдельными противодействующими элементами. Однако предпочтительно, чтобы оба упомянутых клапанных элемента были выполнены с возможностью взаимодействия с одним и тем же противодействующим элементом. В этом случае внутренняя коническая поверхность противодействующего элемента проходит на длину, большую, чем осевая длина первого клапанного элемента и второго клапанного элемента, так что путь перемещения первого клапанного элемента и второго клапанного элемента может закрываться полностью.In one embodiment of the invention, it is preferred that at least one of said first valve member and said second valve member is configured to interact with an inner conical surface of the opposing member. An annular gap is formed between the first valve member and / or the second valve member and the inner conical surface. The radial width of this annular gap is the only characteristic for determining the flow resistance of a dynamic unit. Both of the valve elements are adapted to interact with the individual opposing elements. However, it is preferable that both of the valve elements are configured to interact with the same opposing element. In this case, the inner conical surface of the opposing element extends to a length greater than the axial length of the first valve element and the second valve element, so that the travel path of the first valve element and the second valve element can be completely closed.
В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один из упомянутого первого клапанного элемента и упомянутого второго клапанного элемента содержит гофрировку клапанного элемента на периферийной поверхности, и/или упомянутая внутренняя коническая поверхность противодействующего элемента содержит гофрировку противодействующего элемента. Гофрировка по меньшей мере одной из поверхностей означает, что соответствующая поверхность не гладкая, и вызывает изменение направления текучей среды, протекающей вдоль поверхности. Изменение направления потока вызывает завихрения, и это увеличивает сопротивление потоку, устраняя необходимость в выполнении зазора слишком малым. Термин "гофрировка" означает также очень грубую поверхность, достаточно неровную, чтобы вызвать изменение направления потока текучей среды и вызвать завихрения.In one embodiment of the invention, at least one of said first valve member and said second valve member comprises corrugating the valve member on a peripheral surface, and / or said inner conical surface of the opposing member comprises corrugating the opposing member. The corrugation of at least one of the surfaces means that the corresponding surface is not smooth, and causes a change in the direction of the fluid flowing along the surface. Changing the direction of flow causes swirls, and this increases the resistance to flow, eliminating the need to make the gap too small. The term "corrugation" also means a very rough surface, rough enough to cause a change in the direction of flow of the fluid and cause turbulence.
В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере одна из упомянутой гофрировки клапанного элемента и упомянутой гофрировки противодействующего элемента является ступенчатой. Это имеет два преимущества. Процесс изготовления ступенчатой гофрировки является простым, и завихрения, вызванные ступенчатой гофрировкой, является достаточными для образования требуемого сопротивления потоку.In one embodiment of the invention, at least one of said corrugation of the valve member and said corrugation of the opposing member is stepwise. This has two advantages. The step corrugation manufacturing process is simple, and the turbulence caused by the step corrugation is sufficient to form the required flow resistance.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутое клапанное седло содержит центральную ось, и первый угол конуса упомянутой секции конуса относительно упомянутой центральной оси отличается от второго угла конуса упомянутой конической поверхности относительно упомянутой центральной оси. Секция конуса первого клапанного элемента и/или второго клапанного элемента на одной стороне имеет наклон, отличный от наклона конической поверхности на другой стороне.In one embodiment, said valve seat comprises a central axis, and the first cone angle of said cone section with respect to said central axis is different from the second cone angle of said conical surface with respect to said central axis. The cone section of the first valve member and / or the second valve member on one side has a slope different from that of the conical surface on the other side.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый первый угол конуса больше, чем упомянутый второй угол конуса. Перемещение первого клапанного элемента и второго клапанного элемента в направлении к упомянутому клапанному седлу уменьшает ширину кольцевого зазора между соответствующим клапанным элементом и конической поверхностью не только линейно, это уменьшение может и отличаться от линейного.In one embodiment of the invention, said first cone angle is larger than said second cone angle. Moving the first valve element and the second valve element toward said valve seat reduces the width of the annular gap between the corresponding valve element and the conical surface not only linearly, this reduction may also differ from linear.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый противодействующий элемент содержит первую резьбу в зацеплении со второй резьбой в упомянутом корпусе. При повороте противодействующего элемента в корпусе, может изменяться осевое положение противодействующего элемента и, следовательно, ширина кольцеобразного зазора и, соответственно, кривая сопротивления потоку динамического блока.In one embodiment of the invention, said opposing member comprises a first thread engaged with a second thread in said housing. When the opposing element is rotated in the housing, the axial position of the opposing element and, consequently, the width of the annular gap and, accordingly, the flow resistance curve of the dynamic unit, can change.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый первый отвод образован первой деталью и второй деталью, причем упомянутая первая деталь и упомянутая вторая деталь выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга для изменения сопротивления дросселирования упомянутого первого отвода, при этом упомянутый второй отвод образован упомянутой первой деталью и упомянутой второй деталью. Оба упомянутых отвода образованы одними и теми же элементами, а именно - первой деталью и второй деталью. При перемещении первой детали и второй детали относительно друг друга, сопротивления потоку двух отводов изменяются одновременно. Использование одной и той же части является достаточно простой конструкцией.In one embodiment of the invention, said first tap is formed by a first part and a second part, said first part and said second part being movable relative to each other to change the throttling resistance of said first tap, wherein said second tap is formed by said first part and said second detail. Both mentioned branches are formed by the same elements, namely, the first part and the second part. When moving the first part and the second part relative to each other, the flow resistance of the two taps change simultaneously. Using the same part is a fairly simple design.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутая первая деталь представляет собой первую трубчатую деталь, и упомянутая вторая деталь представляет собой вторую трубчатую деталь, причем одна из упомянутой первой детали и упомянутой второй деталей выполнена с возможностью по меньшей мере частичной вставки в другую одну из упомянутой первой детали и упомянутой второй детали с образованием внутренней детали и наружной детали. Обе детали выполнены в форме трубок, которые телескопически вставлены одна в другую.In one embodiment of the invention, said first part is a first tubular part, and said second part is a second tubular part, wherein one of said first part and said second part is configured to at least partially insert into one of said first part another. and said second part to form an inner part and an outer part. Both parts are made in the form of tubes that are telescopically inserted one into the other.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутая первая деталь и упомянутая вторая деталь выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга параллельно упомянутой оси с изменением сопротивления дросселирования упомянутого первого отвода и сопротивления дросселирования упомянутого второго отвода. Такое изменение сопротивления дросселирования может быть легко достигнуто путем использования давления на входном отверстии клапана. Давление может быть использовано для того, чтобы вызвать линейное перемещение двух деталей относительно друг друга.In one embodiment of the invention, said first part and said second part are arranged to move relative to each other parallel to said axis with a change in throttling resistance of said first tap and throttling resistance of said second tap. Such a change in throttling resistance can be easily achieved by using pressure at the valve inlet. Pressure can be used to cause the linear movement of two parts relative to each other.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый первый отвод имеет направление проточного канала из наружного пространства к камере, окруженной упомянутой первой деталью и упомянутой второй деталью, а упомянутый второй отвод имеет направление проточного канала из упомянутой камеры к наружному пространству. Поток через динамический блок поступает на наружную сторону двух деталей, входит в камеру и снова выходит на наружную сторону. Это имеет дополнительное преимущество в том, что необходимы два изменения направления потока. Каждое изменение направления потока приводит к увеличению сопротивления потоку.In one embodiment of the present invention, said first outlet has a flow channel direction from an outer space to a chamber surrounded by said first part and said second part, and said second tap has a flow channel direction from said chamber to an outer space. The flow through the dynamic unit enters the outside of the two parts, enters the chamber and again exits to the outside. This has the additional advantage that two changes in flow direction are necessary. Each change in flow direction leads to an increase in flow resistance.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый первый отвод образован первой управляющей кромкой первой периферийной стенки упомянутой наружной детали и первым отверстием во второй периферийной стенке упомянутой внутренней детали. Первая периферийная стенка в большей или меньшей степени закрывает первое отверстие, так что первое отверстие имеет эффективную площадь. Эта эффективная площадь ограничена управляющей кромкой. Следовательно, положение управляющей кромки определяет сопротивление потоку или сопротивление дросселирования первого отвода.In one embodiment of the invention, said first tap is formed by a first control edge of a first peripheral wall of said outer part and a first hole in a second peripheral wall of said inner part. The first peripheral wall to a greater or lesser extent covers the first hole, so that the first hole has an effective area. This effective area is limited by the control edge. Therefore, the position of the control edge determines the flow resistance or throttling resistance of the first tap.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый второй отвод образован вторым отверстием в упомянутой первой периферийной стенке и второй управляющей кромкой упомянутой внутренней детали. Вторая управляющая кромка является границей второй периферийной стенки. Вторая периферийная стенка в большей или меньшей степени закрывает второе отверстие с образованием второй эффективной площади отверстия. Положение второй управляющей кромки определяет сопротивление дросселирования или сопротивление потоку второго отвода. Следует отметить, что обе управляющие кромки могут быть частью границы окошка.In one embodiment of the invention, said second tap is formed by a second hole in said first peripheral wall and a second control edge of said inner part. The second control edge is the boundary of the second peripheral wall. The second peripheral wall to a greater or lesser extent closes the second hole with the formation of the second effective area of the hole. The position of the second control edge determines the throttle resistance or flow resistance of the second tap. It should be noted that both control edges can be part of the window border.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутое второе отверстие имеет ширину в направлении по окружности, изменяющуюся вдоль упомянутой оси. В этом случае при смещении первой детали относительно второй детали эффективная площадь второго отверстия линейно не изменяется. Также могут быть использованы другие соотношения.In one embodiment of the invention, said second hole has a circumferential width that varies along said axis. In this case, when the first part is displaced relative to the second part, the effective area of the second hole does not change linearly. Other ratios may also be used.
В одном из вариантов осуществления изобретения пружинные средства выполнены с возможностью воздействия на упомянутую первую деталь и/или упомянутую вторую деталь в направлении, в котором упомянутое первое сопротивление дросселирования и упомянутое второе сопротивление дросселирования уменьшаются. Пружинные средства выполнены с возможностью смещения первой детали и второй детали относительно друг друга в исходное положение при отсутствии давления на входном отверстии клапана.In one embodiment of the invention, the spring means is configured to act on said first part and / or said second part in a direction in which said first throttle resistance and said second throttle resistance are reduced. The spring means are configured to bias the first part and the second part relative to each other to their original position in the absence of pressure at the valve inlet.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутые пружинные средства включают в себя первую пружину, выполненную с возможностью воздействия на первую сторону второй детали, и вторую пружину, выполненную с возможностью воздействия на вторую сторону второй детали, противоположную упомянутой первой стороне. Использование двух пружин обеспечивает возможность регулировки пружинных средств с высокой точностью.In one embodiment of the invention, said spring means include a first spring configured to act on the first side of the second part, and a second spring configured to act on the second side of the second part opposite to said first side. The use of two springs provides the ability to adjust the spring means with high accuracy.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутые пружинные средства включает в себя натяжную пружину. Натяжная пружина выполнена с возможностью образования усилий, тянущих деталь, на которую действует натяжная пружина. Это позволяет расположить пружину с наружной стороны камеры, ограниченной первой деталью и второй деталью.In an embodiment of the invention, said spring means includes a tension spring. The tension spring is configured to generate forces pulling the part to which the tension spring acts. This allows the spring to be positioned on the outside of the chamber bounded by the first part and the second part.
В одном из вариантов осуществления изобретения поворот упомянутой первой детали и упомянутой второй детали относительно друг друга обеспечивает возможность регулировки предварительной настройки упомянутого первого отвода и/или упомянутого второго отвода. Такая предварительная настройка может быть использована для изменения кривой сопротивления потоку или характеристики сопротивления потоку динамического блока. Кроме того, она может быть использована для изменения начального сопротивления потоку и конечного сопротивления потоку, другими словами, для ограничения максимального потока через динамический блок.In one embodiment of the invention, the rotation of said first part and said second part relative to each other makes it possible to adjust the presetting of said first branch and / or said second branch. Such a preset can be used to change the flow resistance curve or the flow resistance characteristic of a dynamic unit. In addition, it can be used to change the initial flow resistance and the final flow resistance, in other words, to limit the maximum flow through the dynamic block.
В одном из вариантов осуществления изобретения при регулировке упомянутой предварительной настройки упомянутого первого отвода, предварительная настройка упомянутого второго отвода сохраняется неизменной. Это делает предварительную настройку проще, поскольку необходимо контролировать только одну переменную.In one embodiment, when adjusting said presetting of said first tap, the presetting of said second tap remains unchanged. This makes presetting easier since only one variable needs to be controlled.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый динамический клапанный элемент расположен между первой пружиной и второй пружиной. Динамический клапанный элемент согласно варианту осуществления настоящего изобретения, теперь регулируется посредством воздействия двух пружин. Положение динамического клапанного элемента зависит от усилий, которые образует первая пружина с одной стороны, и вторая пружина с другой стороны. При использовании двух пружин может обеспечиваться стабилизирующее воздействие. Использование только одного пружинного средства означает, что соответствующий клапанный элемент находится в состоянии предварительного натяжения. К тому же это означает, что необходимо преодолеть определенное усилие или давление прежде, чем клапанный элемент будет перемещаться. Другой случай с двумя пружинами. Когда динамический клапанный элемент расположен между двумя пружинами, и эти две пружины имеют одинаковые жесткостные характеристики, давление, которое может перемещать динамический клапанный элемент на определенное расстояние, например, на 1 мм, всегда одно и то же, а в случае только с одной пружиной это не так. Это воздействие, кроме того, обеспечивает возможность более точной регулировки. То же самое справедливо, когда жесткостные характеристики двух пружин разные. В этом случае смещение под давлением немного изменяется. При использовании двух пружин с прогрессивными жесткостными характеристиками, можно использовать одну пружину в качестве "ответственной" за одну область давлений, и другую пружину в качестве "ответственной" за вторую область давлений.In one embodiment of the invention, said dynamic valve member is located between the first spring and the second spring. The dynamic valve member according to an embodiment of the present invention is now controlled by two springs. The position of the dynamic valve element depends on the forces generated by the first spring on one side and the second spring on the other side. When using two springs, a stabilizing effect can be provided. The use of only one spring means means that the corresponding valve element is in a state of pre-tension. Moreover, this means that it is necessary to overcome a certain force or pressure before the valve element will move. Another case with two springs. When a dynamic valve element is located between two springs, and these two springs have the same stiffness characteristics, the pressure that the dynamic valve element can move a certain distance, for example, 1 mm, is always the same, but in the case of only one spring not this way. This effect, in addition, provides the possibility of more precise adjustment. The same is true when the stiffness characteristics of the two springs are different. In this case, the displacement under pressure changes slightly. When using two springs with progressive stiffness characteristics, one spring can be used as the "responsible" for one pressure region, and the other spring as the "responsible" for the second pressure region.
В одном из вариантов осуществления изобретения первая пружина расположена между упомянутым первым клапанным элементом и упомянутым вторым клапанным элементом, а вторая пружина расположена между упомянутым вторым клапанным элементом и стопором в упомянутом корпусе. До тех пор, пока оба упомянутых клапанных элемента не упрутся в стопор, положение клапанных элементов относительно друг друга автоматически регулируется таким образом, что устанавливается равновесие между усилиями, создаваемыми двумя пружинами.In one embodiment, a first spring is located between said first valve member and said second valve member, and a second spring is located between said second valve member and a stop in said housing. Until both of the valve elements mentioned abut against the stopper, the position of the valve elements relative to each other is automatically adjusted so that a balance is established between the forces generated by the two springs.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый первый клапанный элемент содержит первый шток, направляемый в упомянутом корпусе, причем упомянутый второй клапанный элемент направляется на упомянутом первом штоке. Направление первого элемента в корпусе обеспечивает возможность того, что кольцеобразный зазор между первым клапанным элементом и противодействующим элементом может сохраняться одинаковым по направлению по окружности. С другой стороны, тот же шток может использоваться для удержания второго клапанного элемента в радиальном положении.In an embodiment of the invention, said first valve member comprises a first stem guided in said housing, said second valve member being guided on said first stem. The direction of the first element in the housing makes it possible that the annular gap between the first valve element and the opposing element can remain the same in the circumferential direction. Alternatively, the same stem can be used to hold the second valve member in a radial position.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый первый клапанный элемент содержит второй шток, противоположный упомянутому первому штоку, причем упомянутый второй шток направляется в упомянутом корпусе. Это означает, что первый клапанный элемент является направляемым в двух положениях, находящихся на определенном расстоянии относительно друг друга, так что выравнивание первого клапанного элемента в корпусе и противодействующего элемента может выдерживаться с достаточно высокой точностью.In one embodiment of the invention, said first valve member comprises a second stem opposite to said first stem, said second stem being guided in said housing. This means that the first valve element is guided in two positions located at a certain distance relative to each other, so that the alignment of the first valve element in the housing and the opposing element can be maintained with high accuracy.
В одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый первый клапанный элемент снабжен стопором. Стопор задает максимальный ход первого клапанного элемента. Такой стопор может соединяться с упомянутым вторым штоком или располагаться в любом другом подходящем положении.In one embodiment of the invention, said first valve element is provided with a stopper. The stop sets the maximum stroke of the first valve element. Such a stopper may be connected to said second stem or be located in any other suitable position.
Далее варианты осуществления изобретения описаны подробно со ссылками на чертежи, на которых:Further embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings, in which:
на фиг. 1 показан вид в разрезе первого варианта осуществления настоящего изобретения,in FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention,
на фиг. 2 показан увеличенный вид части II с фиг. 1,in FIG. 2 shows an enlarged view of part II of FIG. one,
на фиг. 3 показан вид в разрезе второго варианта осуществления настоящего изобретения,in FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment of the present invention,
на фиг. 4 показан увеличенный вид части IV с фиг. 3,in FIG. 4 shows an enlarged view of part IV of FIG. 3
на фиг. 5 показан вид в разрезе третьего варианта осуществления настоящего изобретения,in FIG. 5 is a sectional view of a third embodiment of the present invention,
на фиг. 6 показан увеличенный вид части VI с фиг. 5, in FIG. 6 is an enlarged view of part VI of FIG. 5,
на фиг. 7 показан вид сбоку динамического блока,in FIG. 7 shows a side view of a dynamic unit,
на фиг. 8 показан динамический блок в соответствии с фиг. 7 с другой стороны,in FIG. 8 shows a dynamic unit in accordance with FIG. 7 on the other hand
на фиг. 9 показан вид в разрезе IX-IX в соответствии с фиг. 8,in FIG. 9 is a sectional view IX-IX in accordance with FIG. 8,
на фиг. 10 показан вид в разрезе Х-Х в соответствии с фиг. 7,in FIG. 10 shows a sectional view XX in accordance with FIG. 7,
на фиг. 11 показан вид в разрезе клапана,in FIG. 11 is a sectional view of a valve,
на фиг. 12 показан увеличенный вид части II с фиг. 11,in FIG. 12 is an enlarged view of part II of FIG. eleven,
на фиг. 13 показано вид в разрезе первого варианта осуществления,in FIG. 13 is a sectional view of a first embodiment,
на фиг. 14 показан увеличенный вид части II с фиг. 13,in FIG. 14 is an enlarged view of part II of FIG. 13,
на фиг. 15 показан вид в сечении второго варианта осуществления настоящего изобретения, иin FIG. 15 is a sectional view of a second embodiment of the present invention, and
на фиг. 16 показан увеличенный вид части IV с фиг. 15.in FIG. 16 is an enlarged view of part IV of FIG. fifteen.
На всех чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.In all the drawings, like elements are denoted by like reference numerals.
На фиг. 1 показан клапан 1, имеющий корпус 2. Корпус 2 содержит верхнюю часть 2а и нижнюю часть 2b. Корпус 2 содержит первый порт 3 и второй порт 4. Между первым портом 3 и вторым портом 4 расположен проточный канал. В проточном канале между первым портом 3 и вторым портом 4 расположена деталь 5 клапанного седла, содержащая клапанное седло 6, клапанный элемент 7 и динамический блок 8.In FIG. 1 shows a
Клапанный элемент 7 соединен со штоком 9, как известно в данной области техники. Клапанный элемент 7 выполнен с возможностью перемещения в направлении от клапанного седла 6 и к нему. Расстояние между клапанным элементом 7 и клапанным седлом 6 должно определять поток текучей среды через клапан 1.The
На фиг. 2 динамический блок 8 показан более подробно.In FIG. 2, the
Динамический блок 8 содержит первую деталь 10 и вторую деталь 11. Первая деталь 10 имеет трубчатую форму. Вторая деталь 11 также имеет трубчатую форму. Вторая деталь 11 телескопически вставлена внутрь первой детали 10.The
На первую сторону второй детали 11 действует первая пружина 12, и на вторую сторону второй детали 11, противоположную упомянутой первой стороне, действует вторая пружина 13. Первая пружина 12 расположена между первой деталью 10 и второй деталью 11. Вторая пружина 13 расположена между второй деталью 11 и стопором 14 в упомянутой нижней части 2b корпуса.The
Первая деталь 10 и вторая деталь 11 образуют первый отвод 15, и те же две части, т.е. первая деталь 10 и вторая деталь 11, образуют второй отвод 16.The
Первый отвод 15 образуется между первой управляющей кромкой 17 первой периферийной стенки 18 первой детали 10 и первым отверстием 19 во второй периферийной стенке 20 упомянутой второй детали 11. В этом варианте осуществления первая деталь 10 образует наружную деталь, и вторая деталь 11 образует внутреннюю деталь из упомянутой пары двух деталей 10, 11.A
Второй отвод 16 образован вторым отверстием 21 в упомянутой первой периферийной стенке 18 и второй управляющей кромкой 22, которая расположена на осевом конце второй периферийной стенки 20 второй детали 11.The
Можно видеть, что второе отверстие 21 имеет ширину в направлении по окружности, которая изменяется вдоль оси 23. Ось 23 является центральной осью клапанного седла 6. В настоящем варианте осуществления второе отверстие 21 имеет по существу форму полукруга.It can be seen that the
Первая деталь 10 содержит наружную резьбу 24, и корпус 2b содержит внутреннюю резьбу 25. Наружная резьба 24 находится в зацеплении с внутренней резьбой 25. Первая деталь 10 размещена с возможностью поворота внутри упомянутой части 2b корпуса. Когда первая деталь поворачивается, она в то же время смещается в осевом направлении, то есть параллельно оси 23.The
Такое смещение может регулироваться с очень высокой точностью, поскольку зубчатая передача, образованная резьбой 24 и резьбой 25, имеет очень низкое передаточное отношение. При повороте внутренней детали 10 на 360° смещение первой детали 10 составляет всего один или лишь несколько миллиметров.Such an offset can be controlled with very high accuracy, since the gear train formed by
При смещении первой детали 10 изменяется перекрытие между первой периферийной стенкой 18 и первым отверстием 19, и в то же время перекрытие между второй периферийной стенкой 20 и вторым отверстием 21 также изменяется. Смещение изменяет начальную эффективную площадь первого отверстия 19 и второго отверстия 21, и более того, смещение изменяет эффективную площадь этих двух отверстий 19, 21 при каждом режиме давления.With the displacement of the
На фиг. 2 показана ситуация, когда через динамический блок 8 проходит поток. Когда происходит прохождение потока текучей среды через динамический блок, давление на первом порте 3, который в настоящем варианте осуществления служит в качестве входного отверстия, действует на вторую деталь 11. Поток должен пройти первое отверстие 19, которое частично закрыто первой периферийной стенкой 18. Этот поток вызывает падение давления, так что давление в камере 26, которая окружена двумя деталями 10, 11, ниже, чем давление на первом порте 3. Разница между давлением на первом порте 3 и давлением в камере 26 создает усилие, которое перемещает вторую деталь 11 в направлении к детали 5 клапанного седла. Такое перемещение изменяет состояние сжатия двух пружин 12, 13, и вторая деталь 11 перемещается до тех пор, пока результирующее усилие двух пружин 12, 13 не придет снова в равновесие с усилием, создаваемым разницей между давлением на первом порте 3 и давлением в камере 26.In FIG. 2 shows a situation when a stream passes through
Дальнейшее падение давления происходит во втором отводе 16, т.е. когда текучая среда проходит второе отверстие 21. Падение давления во втором отводе также увеличивается при перемещении второй детали 11 дальше в первую деталь 10.A further pressure drop occurs in the
Когда первая деталь 10 смещается параллельно оси 23 путем своего поворота вокруг оси 23, начальная эффективная площадь первого отверстия 19 изменяется, и, вследствие этого, также изменяется падение давления для данного потока. Это обеспечивает возможность изменения предварительной настройки динамического блока 8.When the
Первая деталь 10 выполнена с возможностью поворота с помощью средства, которое не показано. В одном из вариантов осуществления можно использовать деталь 5 клапанного седла для поворота первой детали 10. Для этого первая деталь 10 закреплена с возможностью вращения, но соединена с деталью 5 клапанного седла с возможностью перемещения в осевом направлении. Деталь 5 клапанного седла может приводиться в движение посредством вкладыша 27 клапана, который может быть соединен с кольцом 29 на верхней части клапана 1 посредством соединительного элемента 28, при этом кольцо 29 доступно снаружи.The
На фиг. 3 и 4 показан второй вариант осуществления клапана в соответствии с изобретением.In FIG. 3 and 4 show a second embodiment of a valve in accordance with the invention.
Одинаковые части обозначены одинаковыми ссылочными позициями.Identical parts are denoted by the same reference numerals.
В этом варианте осуществления первая деталь 10 содержит первую управляющую кромку 17 первой периферийной стенки 18, которая пролегает не в плоскости, перпендикулярной к оси 23, а в плоскости, которая наклонена по отношению к оси 23. Другими словами, первая управляющая кромка 17 имеет форму эллипса.In this embodiment, the
Первое отверстие 19 во второй детали 11 имеет форму полукруга, форму, сходную с полукругом или форму полуэллипса.The
Когда первая деталь 10 поворачивается относительно второй детали 11, начальная эффективная площадь отверстия 19 изменяется. На фиг. 4 показан максимальный размер эффективной площади первого отверстия 19. При повороте первой детали 10 на 180° вокруг оси 23, эффективная площадь первого отверстия 19 минимальна.When the
Вторая управляющая кромка 22 второй периферийной стенки 20 второй детали 11 расположена в плоскости, которая перпендикулярна оси 23. При повороте первой детали 10 относительно второй детали 11, положение управляющей кромки 22 относительно второго отверстия 21 не изменяется. Следовательно, при повороте первой детали 10 относительно второй детали 11, предварительная настройка изменяется только по отношению к первому отводу 15, а не по отношению ко второму отводу 16.The
Как видно на фиг. 4, имеется только одна пружина 13. Пружина 13 представляет собой натяжную пружину. Когда вторая деталь 11 перемещается к детали клапанного седла 5, натяжная пружина 13 удлиняется и создает возвращающее усилие, тянущее вторую деталь 11 назад, по направлению к стопору 14.As seen in FIG. 4, there is only one
Функционирование данного динамического блока 8 является таким же, как на фиг. 1 и 2.The operation of this
На вторую деталь 11 действует давление на первом порте 3 по направлению к детали 5 клапанного седла. Прохождение потоком первого отверстия 19 создает падение давления, так что давление в камере 26 ниже, чем давление на первом порте 3. Разница между давлением на первом порте 3 и давлением камере 26 создает усилие, смещающее вторую деталь 11 по направлению к детали 5 клапанного седла. Это смещение увеличивает длину пружины 13, которая, в свою очередь, создает усилие, тянущее вторую деталь 11 назад, по направлению к стопору 14. Вторая деталь занимает положение, в котором усилие, создаваемое разницей между давлением на первом порте 3 и давлением в камере 26, находится в равновесии с тянущим усилием, создаваемым пружиной 13.The
Как и в варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2, поток должен покинуть камеру 26 через второе отверстие 21, т.е. от радиально внутренней стороны к радиально наружной стороне. К тому же, для потока необходимы два изменения направления движения. На фиг. 3 и 4 первая деталь 10 закреплена в осевом направлении на части 2b корпуса. Вторая деталь 11 выполнена с возможностью перемещения по направлению к детали 5 клапанного седла против усилия пружины 13.As in the embodiment shown in FIG. 1 and 2, the flow should leave the
На фиг. 5-10 показан третий вариант осуществления, в котором одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.In FIG. 5-10, a third embodiment is shown in which like elements are denoted by like reference numerals.
Как и в предыдущем случае, вторая деталь 11 трубчатой формы расположена внутри первой детали 10, которая также имеет трубчатую форму.As in the previous case, the second tubular-shaped
Первый отвод 15 образован первой управляющей кромкой 17 и первым отверстием 19, и второй отвод 16 образован вторым отверстием 21 и второй управляющей кромкой 22.The
В этом случае первая управляющая кромка 17 и вторая управляющая кромка 22 образуют границы окна, и эти окна в большей или меньшей степени перекрываются с отверстиями 19, 21.In this case, the
Эти окна имеют ширину в направлении по окружности, меняющуюся вдоль оси 23, и управляющая кромка 22 в периферийной стенке 20 пролегает параллельно оси 23. Когда первая деталь 10 поворачивается относительно второй детали 11, положение второй управляющей кромки 22 и осевой границы 30 первого отверстия 19 изменяется, и, следовательно, начальная эффективная площадь двух отводов 15, 16 также изменяется. Во время работы вторая деталь 11 перемещается параллельно оси 23 по отношению к первой детали 10 и тем самым изменяет осевое перекрытие между отверстием 19, 21 и соответствующими окнами, соответственно.These windows have a circumferential width that varies along the
Первый порт 3 соединен с кольцевым каналом 31. Кольцевой канал 31 перекрывается с окном, ограниченным первой управляющей кромкой 17. Таким же образом второе отверстие 21 перекрывается с кольцевым каналом 32, направляющим поток к клапанному седлу 6.The
Во всех показанных случаях присутствуют два отвода 15, 16, соединенных последовательно. Поток через динамический блок 8 должен пройти первый отвод 15 от радиально наружной стороны к радиально внутренней стороне и второй отвод 16 от радиально внутренней стороны к радиально наружной стороне. Следовательно, обеспечивается возможность сохранения как можно больших эффективных площадей обоих отводов 15, 16 и избегания нежелательного шума, и при этом обеспечена возможность производства частей динамического блока 8 с увеличенным допуском.In all cases shown, there are two
Динамический блок 8 образует своего рода ограничитель максимального потока, который обеспечивает максимальный поток через клапан 1, и этот максимальный поток не зависит от давления на входном отверстии. В динамическом блоке 8 давление на входном отверстии, действующее против усилия пружины 13, старается увеличить сопротивление потоку отводов 15, 16, и давление, действующее между динамическим блоком 8 и клапанным седлом 6, старается открыть динамический блок, т.е. уменьшить сопротивление дросселирования отводов 15, 16. Динамический блок 8 полностью открыт, когда сопротивление дросселирования между клапанным элементом 7 и клапанным седлом 6 максимально, и давление, действующее между динамическим блоком 8 и клапанным седлом 6, используется, в принципе, только для "индикации" того, когда динамический блок 8 должен начать работать.The
Когда клапанный элемент 7 имеет наибольшее расстояние до клапанного седла 6, давление между клапанным седлом 6 и динамическим блоком 8 можно считать незначительным, и это запускает динамический блок 8, и далее регулирование или ограничение потока представляет собой только "борьбу" между давлением на входном отверстии и пружиной 13.When the
На фиг. 11 и 12 показан еще один вариант осуществления. Признаки данного варианта осуществления также могут быть скомбинированы с признаками всех других вариантов осуществления.In FIG. 11 and 12 show yet another embodiment. The features of this embodiment may also be combined with the features of all other embodiments.
На фиг. 11 показан клапан 1, который в настоящем варианте осуществления является клапаном теплообменника. Клапан 1 содержит корпус 2, имеющий верхнюю часть 2а и нижнюю часть 2b. Клапан 1 имеет первый порт 3 и второй порт 4. Первый порт 3 служит в качестве входного отверстия, и второй порт 4 служит в качестве выходного отверстия. Между первым портом 3 и вторым портом 4 устанавливается проточный канал.In FIG. 11 shows a
Клапанное седло 5 расположено в проточном канале. Клапанный элемент 106 выполнен с возможностью взаимодействия с клапанным седлом 5. Клапанное седло 5 имеет центральную ось 107. Клапанный элемент 106 выполнен с возможностью перемещения вдоль этой центральной оси 107 и соединен со штоком 108 клапана, как известно в данной области техники.The
Выше по потоку клапанного седла 5 в проточном канале между первым портом 3 и вторым портом 4 расположен динамический блок 109.Upstream of the
Динамический блок содержит первый клапанный элемент 110 и второй клапанный элемент 111.The dynamic unit comprises a
Первый клапанный элемент 110 содержит первый шток 112 и второй шток 113. Первый шток 112 направляется в направляющей части 114, соединенной с корпусом 2, точнее, с нижней частью корпуса 2b, или являющейся компонентом этой части 2b корпуса. Второй шток 113 также направляется в направляющей части 115, являющейся компонентом корпуса 2 или соединенной с корпусом 2. Стопор 116 соединен со вторым штоком 113 и упирается в направляющую часть 115, когда первый элемент 110 клапана совершил максимальный ход. Такой стопор 116 может находиться и в другом положении.The
Второй клапанный элемент 111 направляется на первом штоке 112. Первый клапанный элемент 110 и второй клапанный элемент 111 выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. В настоящем варианте осуществления это означает, что второй клапанный элемент 111 все еще может перемещаться, даже если стопор 116 первого клапанного элемента 110 упирается в нижнюю направляющую часть 115.The
Между упомянутым первым клапанным элементом 110 и вторым клапанным элементом 111 расположена первая пружина 117, а между упомянутым вторым клапанным элементом 111 и стопором 119, окружающим направляющую часть 114, расположена вторая пружина 118. Стопор 119 также является компонентом детали 129 клапанного седла или, по меньшей мере, соединен с деталью 129 клапанного седла. Деталь 129 клапанного седла образует соединение между направляющей частью 114 и частью 2b корпуса.A
Первый клапанный элемент 110 имеет форму секции конуса. Первый клапанный элемент 110 имеет гофрированную периферийную поверхность 120. В настоящем случае гофрировка периферийной поверхности 120 представляет собой ступенчатую гофрировку. Однако возможно также использовать волнообразную гофрировку.The
Второй клапанный элемент 111 также имеет форму секции конуса. Второй клапанный элемент 111 имеет гофрированную периферийную поверхность 121, которая аналогичным образом является ступенчатой гофрировкой. Можно, однако, использовать также волнообразную гофрировку. Обе периферийные поверхности 120, 121 имеют одинаковый наклон 122 по отношению к центральной оси 107 клапанного седла 5. Наклон 122 составляет первый угол конуса с центральной осью 107.The
Первый клапанный элемент 110 и второй клапанный элемент 111 взаимодействуют с противодействующим элементом 123. Противодействующий элемент 123 содержит внутреннюю коническую поверхность 124, имеющую гофрировку противодействующего элемента. Гофрировка противодействующего элемента внутренней конической поверхности 124 также является ступенчатой. Однако такая гофрировка также может иметь волнообразную форму.The
Внутренняя коническая поверхность 124 противодействующего элемента 123 имеет второй наклон 125, отличающийся от первого наклона 122, т.е. второй наклон составляет второй угол конуса по отношению к центральной оси 107, который меньше, чем первый угол конуса первого клапанного элемента 110 и второго клапанного элемента 111.The inner
Можно предусмотреть гофрировку только на одном из двух клапанных элементов 110, 111. Кроме того, гофрировку противодействующего элемента можно ограничить определенными частями конической внутренней поверхности 124.Corrugation can only be provided on one of the two
Между противодействующий элементом 123 и первым клапанным элементом 110 и вторым клапанным элементом 111, соответственно, образован кольцеобразный зазор 126. Поток через динамический блок должен пройти этот зазор 126. Гофрировки вызывают большое количество изменений в направлении потока текучей среды, проходящего зазор 126. В результате этих изменений в направлении потока снижается скорость потока, что соответствует увеличению сопротивления потоку. Хотя предпочтительно, чтобы гофрировки были образованы в виде волнообразных или ступенчатых гофрировок, также можно использовать гофрировку, которая просто представляет собой крайнюю шероховатость поверхности, которая шероховатость должна быть достаточной, чтобы вызвать изменение в направлении потока текучей среды, проходящего через зазор 126, с целью вызвать завихрения.An
Давление на первом порте 3 нагружает первый клапанный элемент 110. Когда усилие, создаваемое этим давлением, превышает усилие, создаваемое двумя пружинами 117, 118, первый клапанный элемент 110 перемещается к клапанному седлу 5, и ширина, т.е. радиальная протяженность, зазора 126 уменьшается. Второй клапанный элемент 111 также перемещается. Однако в зависимости от соотношения между усилиями двух пружин 117, 118, перемещение второго клапанного элемента 111 может отличаться от перемещения первого клапанного элемента 110.The pressure at the
Перемещение первого клапанного элемента 110 клапана продолжается до тех пор, пока стопор 116 не упрется в направляющую часть 115. Дальнейшее перемещение первого клапанного элемента 110 невозможно.The movement of the
Однако давление между первым клапанным элементом 110 и вторым клапанным элементом 111 все еще действует на второй клапанный элемент 111. Если усилие, создаваемое этим давлением, превышает усилие, создаваемое второй пружиной 118, второй клапанный элемент 111 перемещается дальше по направлению к клапанному седлу 5. Такое перемещение дополнительно увеличивает сопротивление потоку динамического блока.However, the pressure between the
Давление между первым клапанным элементом 110 и вторым клапанным элементом 111 ниже, чем давление на первом порте 3. Следовательно, второй клапанный элемент 111 может быть использован для точной регулировки падения давления.The pressure between the
Противодействующий элемент 123 содержит наружную резьбу 127, и часть 2b корпуса содержит внутреннюю резьбу 128. Наружная резьба 127 и внутренняя резьба 128 находятся в зацеплении, т.е. противодействующий элемент 123 ввинчен в часть 2b корпуса.The opposing
Когда противодействующий элемент 123 поворачивается, он изменяет свое положение относительно детали 129 клапанного седла, несущей клапанное седло 5. Это, в свою очередь, изменяет начальную ширину зазора 126 и характеристику сопротивления потоку динамического блока.When the opposing
Поворот противодействующего элемента 123 может быть вызван поворотом детали 129 клапанного седла. С этой целью деталь 129 клапанного седла содержит шток 130, выступающий в отверстие 131 в противодействующем элементе 123.The rotation of the opposing
Поворот детали 129 клапанного седла, в свою очередь, может быть вызван поворотом вкладыша 132 клапана, который соединен с помощью соединительных средств 133 с кольцом 134 на верхней части клапана 1.The rotation of the
Первый клапанный элемент 110 направляется на обоих осевых концах посредством первого штока 112 и второго штока 113. Таким образом можно сохранить радиальную протяженность, т.е. ширину зазора 126, постоянной в направлении по окружности. Поскольку второй клапанный элемент 111 направляется и удерживается на первом штоке 112, это также относится и к области зазора 126 между вторым элементом 111 клапана и противодействующим элементом 123.The
Сегмент зазора 126 между первым клапанным элементом 110 и противодействующим элементом 123 образует первый отвод, и сегмент зазора 126 между вторым клапанным элементом 111 и противодействующим элементом 123 образует второй отвод. Первый отвод и второй отвод расположены последовательно, т.е. сумма сопротивления потоку первого отвода и сопротивления потоку второго отвода является общим сопротивлением потоку динамического блока.A segment of the
Шум возникает, когда зазор 126 имеет относительно небольшую ширину. Этой проблемы можно избежать, поскольку последовательное соединение двух отводов (отвод можно также понимать как "дроссель") обеспечивает возможность сохранения как можно большей ширины зазора 126, т.е. протяженности в радиальном направлении относительно центральной оси 107.Noise occurs when the
На фиг. 13 и 14 показан еще один вариант осуществления клапана 1, который в данном случае является клапаном теплообменника, точнее, клапаном радиатора.In FIG. 13 and 14, another embodiment of
Клапан 1 содержит корпус 2, имеющий верхнюю часть 2а и нижнюю часть 2b. Корпус 2 содержит первый порт 3 и второй порт 4. В настоящем варианте осуществления первый порт 3 используется в качестве входного отверстия, и второй порт 4 используется в качестве выходного отверстия. В проточном канале между первым отверстием 3 и вторым отверстием 4 расположено клапанное седло 5. Клапанное седло 5 содержит ось 206 клапанного седла.The
Имеется клапанный элемент 207, взаимодействующий с клапанным седлом 5. Другими словами, поток через клапан 1 определяется расстоянием между клапанным элементом 207 и клапанным седлом 5. Клапанный элемент 207 приводится в движение посредством штока 208 клапана.There is a
Между упомянутым первым портом 3 и упомянутым клапанным седлом 5 расположен динамический блок 209.Between said
Динамический блок 209 содержит динамический клапанный элемент 210. Динамический клапанный элемент 210 выполнен с возможностью смещения в направлении, параллельном оси 206 клапанного седла, т.е. к упомянутому клапанному седлу 5 или от упомянутого клапанного седла 5. Динамический клапанный элемент 210 содержит основание 211 и стенку 212, проходящую от упомянутого основания 211 по направлению к упомянутому клапанному седлу 5.The
Группа отверстий 213 в упомянутой стенке 212 распределена в направлении по окружности.A group of
Корпус 2, точнее, нижняя часть корпуса 2b, содержит внутреннюю резьбу 214. Приводной элемент 215 содержит наружную резьбу 216, которая ввинчена во внутреннюю резьбу 214. Внутренняя резьба 214 корпуса и наружная резьба 216 приводного элемента 215 находятся в резьбовом зацеплении друг с другом.The
Клапанное седло 5 образовано на детали 217 клапанного седла. Деталь 217 клапанного седла установлена с возможностью поворота в корпусе 2. Деталь 217 клапанного седла закреплена с возможностью поворота на упомянутом приводном элементе 215. Однако приводной элемент 215 выполнен с возможностью смещения относительно упомянутой детали 217 клапанного седла в направлении, параллельном оси 206 клапанного седла. С этой целью деталь 217 клапанного седла содержит выступ 218, проходящий в направлении, параллельном упомянутой оси 206 клапанного седла, и выполненный с возможностью вставления в соответствующее отверстие 219 в приводном элементе 215.A
На фиг. 14 показан только один выступ 218. Однако очевидно, что может быть выполнено множество выступов 218, которые будут распределены в направлении по окружности.In FIG. 14, only one
Между упомянутым приводным элементом 215 и упомянутым динамическим клапанным элементом 210 расположена первая пружина 220. Между упомянутым динамическим клапанным элементом 210 и стопором 222 в корпусе 2, точнее, в нижней части 2b корпуса, расположена вторая пружина 221.A
Динамический клапанный элемент 210 имеет первый шток 223 и второй шток 224. Первый шток 223 направляется в упомянутом стопоре 222, т.е. стопор 222 образует направляющую часть для динамического клапанного элемента 210 и удерживает его по центру относительно клапанного седла 5. Второй шток 224 динамического клапанного элемента 210 является направляемым посредством приводного элемента 215 в направлении, параллельном оси 206 клапанного седла.The
Первая пружина 220 и вторая пружина 221 действуют в противоположном направлении на упомянутый динамический клапанный элемент 210. Динамический клапанный элемент 210 занимает положение, в котором усилия первой пружины 220 и второй пружины 221 находятся в равновесии. В этом варианте осуществления первая пружина 220 и вторая пружина 221 представляют собой пружины сжатия.The
Положение динамического клапанного элемента 210 и предварительное натяжение первой пружины 220 и второй пружины 221 регулируются поворотом детали 217 клапанного седла. Этот поворот может быть вызван поворотом вкладыша 225 клапана, который соединен посредством соединительных средств 226 с кольцом 227 на верхней части корпуса 2, которое доступно снаружи.The position of the
При повороте детали 217 клапанного седла, приводной элемент 215 также поворачивается. Из-за зацепления между внутренней резьбой 214 и наружной резьбой 216 этот поворот вызывает линейное смещение приводного элемента 215 в направлении от клапанного седла или к нему, в зависимости от направления поворота детали 217 клапанного седла. Из-за передаточного отношения сопряженных резьб 214, 216 величина перемещения приводного элемента 215 для данного угла поворота сравнительна мала. Поступательное перемещение приводного элемента 215 от детали 217 клапанного седла вызывает сжатие первой пружины 220. Это сжатие создает усилие на динамическом клапанном элементе 210, смещая динамический клапанный элемент 210 от детали 217 клапанного седла. Однако это смещение динамического клапанного элемента 210 клапана сжимает вторую пружину 221. Следовательно, смещение продолжается только до такого положения, в котором усилия первой пружины 220 и второй пружины 221 снова приходят в равновесие.When the
Динамический клапанный элемент 210 образует отверстие предварительной настройки вместе с кольцеобразным выступом 228, который проходит радиально внутрь по направлению к упомянутому динамическому клапанному элементу 210. Этим выступом 228 образован противодействующий элемент. Кольцеобразной выступ 228 является частью приводного элемента 215. В предпочтительном варианте он выполнен как единое целое с приводным элементом 215.The
В этом случае размер отверстия предварительной настройки определяется положением динамического клапанного элемента 210 относительно приводного элемента 215.In this case, the size of the presetting hole is determined by the position of the
Выступ 228, точнее, сторона выступа 228, обращенная в сторону от детали 217 клапанного седла, вместе со стенкой 212 и основанием 211 динамического клапанного элемента 210 ограничивает эффективный размер отверстия 213, т.е. эффективную площадь, доступную для потока через клапан 1.The
Отверстие 213 имеет ширину в направлении по окружности, изменяющуюся вдоль оси 206 клапанного седла. В предпочтительном варианте осуществления ширина меньше у основания 211 и больше на стороне стенки 212, обращенной к детали 217 клапанного седла. Таким образом, может быть достигнута довольно высокая точность регулировки предварительной настройки, в частности, в области малых скоростей потока.The
Внутренний диаметр выступа 228 соответствует внешнему диаметру стенки 212. Вместе с тем, между стенкой 212 и выступом 228 должен быть небольшой зазор, чтобы обеспечить свободное от трения перемещение динамического клапанного элемента. Этот небольшой зазор не является существенным для сопротивления потоку. Сопротивление потоку в основном определяется эффективным размером отверстия 213.The inner diameter of the
На фиг. 15 и 4 показан другой вариант осуществления клапана 1, в котором одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.In FIG. 15 and 4 show another embodiment of
Единственное различие между вариантом осуществления, показанным на фиг. 13 и 2, и вариантом осуществления, показанным на фиг. 15 и 4, состоит в том, что выступ 228 теперь является компонентом корпуса 2, а точнее, нижней части 2b корпуса.The only difference between the embodiment shown in FIG. 13 and 2, and the embodiment shown in FIG. 15 and 4, the
В этом случае размер отверстия предварительной настройки определяется положением динамического клапанного элемента 210 внутри корпуса 2, т.е. расстоянием между основанием 211 и выступом 228 в корпусе 2.In this case, the size of the presetting hole is determined by the position of the
Давление на первом порте 3 действует на динамический клапанный элемент 210. Когда текучая среда протекает через отверстие 213, происходит падение давления из-за дросселирующего свойства отверстия 213. Следовательно, давление ниже по потоку динамического клапанного элемента 210 ниже, чем давление выше по потоку упомянутого динамического клапанного элемента 210. В результате динамический клапанный элемент 210 перемещается по направлению к детали 217 клапанного седла. Первая пружина 220 сжимается, и вторая пружина 221 удлиняется. Перемещение или смещение динамического клапанного элемента 210 продолжается до тех пор, пока усилия, создаваемые двумя пружинами 220, 221, и усилие, создаваемое разницей давлений, снова не придут в равновесие.The pressure at the
Усилие, создаваемое разницей давлений на отверстии 213, действующее на динамический клапанный элемент 210, соответствует объединенным усилиям первой пружины 220 и второй пружины 221.The force created by the pressure difference at the
Когда приводной элемент 215 поворачивается, и, таким образом, смещается от детали 217 клапанного седла или смещается к детали 217 клапанного седла, состояние сжатия двух пружин 220, 221 изменяется, и, следовательно, также изменяется падение давления на отверстии 213.When the
Динамический клапанный элемент 210, приводной элемент 215, деталь 217 клапанного седла и нижняя часть 2b корпуса могут быть выполнены из пластикового материала. Они могут быть сформированы, например, посредством литья под давлением.The
В динамическом блоке 209 давление на входном отверстии пытается закрыть динамический блок, т.е. задвинуть динамический клапанный элемент 210 в противодействующий элемент, а давление, действующее между динамическим блоком 209 и деталью 217 клапанного седла, пытается открыть клапан. Динамический блок 209 полностью открыт, когда закрыт главный клапан, т.е. клапанный элемент 207 находится вплотную к клапанному седлу 5. Давление, действующее между динамическим блоком 209 и главным клапаном, в принципе, используется только для "индикации" того, когда динамический блок 209 должен начать работать.In the
Когда клапанный элемент 207 имеет наибольшее расстояние до клапанного седла 5, давление между клапанным седлом 5 и динамическим блоком 209 можно считать незначительным, а это запускает динамический блок 209, и теперь регулирование или ограничение потока представляет собой только "борьбу" между давлением на входном отверстии и объединенными усилиями пружин 220, 221.When the
Claims (18)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16153763.4 | 2016-02-02 | ||
EP16153767.5A EP3203345A1 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Valve, in particular heat exchanger valve |
EP16153765.9 | 2016-02-02 | ||
EP16153763.4A EP3203347A1 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Valve, in particular heat exchanger valve |
EP16153765.9A EP3203348A1 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Valve, in particular heat exchanger valve |
EP16153767.5 | 2016-02-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017102318A RU2017102318A (en) | 2018-07-25 |
RU2017102318A3 RU2017102318A3 (en) | 2018-07-25 |
RU2665085C2 true RU2665085C2 (en) | 2018-08-28 |
Family
ID=59525247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017102318A RU2665085C2 (en) | 2016-02-02 | 2017-01-25 | Valve, in particular valve of heat exchanger |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107023688A (en) |
RU (1) | RU2665085C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU570753A1 (en) * | 1975-05-11 | 1977-08-30 | Kotelevskij Yurij M | Closing member |
RU2208191C2 (en) * | 1998-11-18 | 2003-07-10 | Данфосс А/С | Valve |
RU2329423C2 (en) * | 2002-11-30 | 2008-07-20 | Данфосс А/С | Gate for heat exchangers, in particular, for radiators |
EP1590590B1 (en) * | 2003-02-04 | 2011-11-23 | Fisher Controls International Llc | Control valve |
WO2014199302A2 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Fimcim S.P.A. | Control valve |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10002752C1 (en) * | 2000-01-22 | 2001-06-21 | Festo Ag & Co | Pressure regulating valve with secondary venting provided via venting opening in movable setting element communicating directly with secondary channel for regulated secondary pressure |
US6688319B2 (en) * | 2002-04-10 | 2004-02-10 | Flow Design, Inc. | Flow regulating control valve and method for regulating fluid flow |
DK177066B1 (en) * | 2008-05-05 | 2011-05-23 | Frese As | Control valve |
DE102014110550B4 (en) * | 2014-07-25 | 2017-07-13 | Oventrop Gmbh & Co. Kg | control valve |
-
2017
- 2017-01-23 CN CN201710053295.2A patent/CN107023688A/en active Pending
- 2017-01-25 RU RU2017102318A patent/RU2665085C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU570753A1 (en) * | 1975-05-11 | 1977-08-30 | Kotelevskij Yurij M | Closing member |
RU2208191C2 (en) * | 1998-11-18 | 2003-07-10 | Данфосс А/С | Valve |
RU2329423C2 (en) * | 2002-11-30 | 2008-07-20 | Данфосс А/С | Gate for heat exchangers, in particular, for radiators |
EP1590590B1 (en) * | 2003-02-04 | 2011-11-23 | Fisher Controls International Llc | Control valve |
WO2014199302A2 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Fimcim S.P.A. | Control valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017102318A (en) | 2018-07-25 |
CN107023688A (en) | 2017-08-08 |
RU2017102318A3 (en) | 2018-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101486111B1 (en) | Pressure control valve device | |
US7980265B2 (en) | Valve responsive to fluid properties | |
JPS6224670B2 (en) | ||
CN105103070B (en) | Pressure independent control and balanced valve | |
JP5610686B2 (en) | Hydraulic system | |
US3707987A (en) | Adjustable valve assembly | |
RU2326281C2 (en) | Control valve with rolling orifice | |
CN106170670B (en) | Throttling set | |
RU2665085C2 (en) | Valve, in particular valve of heat exchanger | |
JP4775769B2 (en) | Constant flow valve | |
KR20120048566A (en) | Modulator valve assembly having an anti-backlash device | |
CN1422398A (en) | Thermostatic valve for sanitary fixtures | |
JP2010060000A (en) | Constant-flow valve | |
JP2663226B2 (en) | Constant flow valve | |
JP3029114B2 (en) | Valve support structure | |
EP3082007B1 (en) | Pressure regulator | |
EP3203348A1 (en) | Valve, in particular heat exchanger valve | |
EP3203344A1 (en) | Valve, in particular heat exchanger valve | |
EP3203347A1 (en) | Valve, in particular heat exchanger valve | |
RU162772U1 (en) | THROTTLE ADJUSTABLE DIRECT THROUGH | |
JP6253345B2 (en) | Variable orifice device | |
RU2665084C2 (en) | Heat exchanger valve | |
TWI582324B (en) | Flow regulator | |
KR102716997B1 (en) | Check Valve | |
KR20110104626A (en) | Valve for opening and shutting liquid passage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200126 |