RU2695561C2 - Клапан для регулирования расхода горячего газа - Google Patents
Клапан для регулирования расхода горячего газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2695561C2 RU2695561C2 RU2017145528A RU2017145528A RU2695561C2 RU 2695561 C2 RU2695561 C2 RU 2695561C2 RU 2017145528 A RU2017145528 A RU 2017145528A RU 2017145528 A RU2017145528 A RU 2017145528A RU 2695561 C2 RU2695561 C2 RU 2695561C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- cylindrical cavity
- graphite
- contact
- brought
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 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
-
- 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
- F16K5/08—Details
- F16K5/12—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и направлено на создание клапанов, работающих в условиях высоких температур и давлений, используемых для управления вектором тяги летательных аппаратов. Клапан для регулирования расхода горячего газа содержит корпус, облицованный изнутри деталями из эрозионностойкого прессматериала и с размещенным в нем валом, установленным в подшипники и соединенным кинематически с регулирующим элементом, узел уплотнения вала, расположенный в месте выхода вала из корпуса, и торцовое уплотнение, установленное в цилиндрическую полость, диаметр которой соосен с наружной поверхностью вала, при этом на валу со стороны регулирующего элемента выполнен кольцевой уступ, а в кольцевой зазор, образованный цилиндрической полостью и наружной поверхностью вала за кольцевым уступом, установлены графитовые кольца, которые попеременно введены в контакт с наружной поверхностью вала или внутренней поверхностью цилиндрической полости и контактирующие между собой по плоским торцовым поверхностям, причем первое графитовое кольцо, расположенное за кольцевым уступом вала, введено в контакт с наружной поверхностью вала и установлено по отношению к внутренней поверхности цилиндрической полости с равномерным зазором, а последнее графитовое кольцо торцового уплотнения введено в контакт с внутренней поверхностью цилиндрической полости и установлено по отношению к наружной поверхности вала с равномерным кольцевым зазором. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и направлено на создание клапанов, работающих в условиях высоких температур и давлений и используемых для управления вектором тяги летательных аппаратов.
Известна конструкция клапана для регулирования расхода горячего газа, содержащая корпус, облицованный изнутри деталями из эрозионностойкого прессматериала и с размещенным в нем валом, соединенным кинематически с регулирующим элементом, узел уплотнения вала, расположенный в месте выхода вала из корпуса, и торцовое уплотнение, установленное в цилиндрическую полость, диаметр которой соосен с наружной поверхностью вала, при этом на валу со стороны регулирующего элемента выполнен кольцевой уступ, наружный диаметр которого превышает внутренний диаметр ближайшего к нему кольца торцового уплотнения, а торцовое уплотнение состоит из трех графитовых колец (патент №2349818, РФ, кл. F16K 5/12, F16K 5/04, 2007 г.).
Недостаток этой конструкции состоит в том, что при переменном давлении продуктов сгорания графитовые кольца не только трутся друг от друга, но и могут тереться по деталям из эрозионностойкого прессматериала, а это приводит к увеличению коэффициента трения и нагрузочной характеристики (шарнирного момента), который в свою очередь требует увеличения мощности привода и утяжелению всех узлов кинематики. Существует еще один недостаток: при длительном времени работы детали из эрозионностойкого прессматериала прогреваются и прококсовываются, что, в свою очередь, приводит к тому, что прококсованный слой уносится продуктами сгорания и образуется дополнительный зазор между кольцами и деталями из эрозионностойкого прессматериала, который увеличивает поступление продуктов сгорания в зону подшипников и уплотнительных колец вала, а это приводит к перегреву подшипников и уплотнительных колец вала, и следовательно, к снижению надежности работы клапана.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы клапана.
Указанная задача решается тем, что в клапане для регулирования расхода горячего газа, содержащем корпус, облицованный изнутри деталями из эрозионностойкого прессматериала и с размещенным в нем валом, установленным в подшипники и соединенным кинематически с регулирующим элементом, узел уплотнения вала, расположенный в месте выхода вала из корпуса, и торцовое уплотнение, установленное в цилиндрическую полость, диаметр которой соосен с наружной поверхностью вала, при этом на валу со стороны регулирующего элемента выполнен кольцевой уступ, а в кольцевой зазор, образованный цилиндрической полостью и наружной поверхностью вала за кольцевым уступом, установлены графитовые кольца, которые попеременно введены в контакт с наружной поверхностью вала или внутренней поверхностью цилиндрической полости и котактируют между собой по плоским торцовым поверхностям, торцовое уплотнение состоит из четырех графитовых колец, при этом первое графитовое кольцо, расположенное за кольцевым уступом вала введено в контакт с наружной поверхностью вала и установлено по отношению к внутренней поверхности цилиндрической полости с равномерным кольцевым зазором, следующее за ним второе графитовое кольцо введено в контакт с внутренней поверхностью цилиндрической полости и установлено по отношению к наружной поверхности вала с равномерным кольцевым зазором, следующие третье кольцо выполнено одинаковым с первым графитовым кольцом, четвертое графитовое кольцо выполнено одинаковым со вторым графитовым кольцом, в цилиндрическую полость установлена втулка, выполненная из графита, при чем графитовые кольца, введенные в контакт с внутренней поверхностью цилиндрической полости, выполнены с поперечным разрезом на всю толщину кольца.
На фиг. 1 изображен общий клапана для регулирования расхода горячего газа.
На фиг. 2 изображено графитовое кольцо с поперечным разрезом.
Клапан для регулирования расхода горячего газа (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с входным и выходным патрубками, облицованными деталями 2 из эрозионностойкого прессматериала. В корпусе размещен вал 3, соединенный кинематически с регулирующим элементом 4. Узел уплотнения вала состоит из двух уплотнительных колец 5, расположенных в месте выхода вала 3 из корпуса 1. Торцевое уплотнение, состоящее из нескольких графитовых колец 6, 7, 8 и 9, расположено в цилиндрической полости 10, диаметр которой соосен с наружной поверхностью вала 3. На валу 3 валу со стороны регулирующего элемента выполнен кольцевой уступ 11. В кольцевой зазор, образованный цилиндрической полостью и наружной поверхностью вала за кольцевым уступом, установлены графитовые кольца 6, 7, 8 и 9. Графитовые кольца контактируют между собой по плоским торцовым поверхностям. Торцовое уплотнение состоит из четырех графитовых колец, при этом первое графитовое кольцо 6, расположенное за кольцевым уступом 11 вала 3 введено в контакт с наружной поверхностью вала 3 и установлено по отношению к внутренней поверхности цилиндрической полости 10 с равномерным кольцевым зазором, следующее за ним второе графитовое кольцо 7 введено в контакт с внутренней поверхностью цилиндрической полости 8 и установлено по отношению к наружной поверхности вала 3 с равномерным кольцевым зазором, следующие третье кольцо 8 выполнено одинаковым с первым графитовым кольцом 6, четвертое графитовое кольцо 9 выполнено одинаковым со вторым графитовым кольцом 7. Вал 3 установлен в подшипники 13.
В цилиндрическую полость установлена втулка 12, выполненная из материала одинакового с материалом графитовых колец, при чем графитовые кольца 7 и 9, введенные в контакт с внутренней поверхностью цилиндрической полости 10, выполнены с поперечным разрезом «5» на всю толщину кольца (фиг. 2).
Благодаря тому, что графитовые кольца 6 и 8.установлены с зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической полости 10, то при переменном давлении они трутся своими торцовыми поверхностями только о торцовые поверхности графитовых колец 7 и 9, что по сравнению с прототипом ведет к снижению величины нагрузочной характеристики (шарнирному моменту), т.к. коэффициента-трения графита по графиту меньше чем графита по эрозионностойкому прессматериалу или металлу. Особенно, если эрозионностойкий прессматериал прококсуется во время работы под воздействием продуктов сгорания, имеющих высокую температуру.
Также по сравнению с прототипом установка графитовой втулки 12, выполненной из материала графитовых колец, в цилиндрическую полость, исключает появления увеличенного зазора между графитовыми кольцами 7 и 9 из-за прококсовки эрозионностойкого прессматериала.
Т.к. втулка 12 и графитовые кольца изготовлены из одинакового материала, то при прогреве графитовые кольца прогреваются быстрее (масса их меньше, чем масса втулки) и по этому необходимо в графитовых кольцах выполнить поперечный разрез на всю толщину кольца.
Таким образом, как видно из вышесказанного, повышается надежность работы клапана для регулирования расхода горячего газа.
Claims (2)
1. Клапан для регулирования расхода горячего газа, содержащий корпус, облицованный изнутри деталями из эрозионностойкого прессматериала и с размещенным в нем валом, установленным в подшипники и соединенным кинематически с регулирующим элементом, узел уплотнения вала, расположенный в месте выхода вала из корпуса, и торцовое уплотнение, установленное в цилиндрическую полость, диаметр которой соосен с наружной поверхностью вала, при этом на валу со стороны регулирующего элемента выполнен кольцевой уступ, а в кольцевой зазор, образованный цилиндрической полостью и наружной поверхностью вала за кольцевым уступом, установлены графитовые кольца, которые попеременно введены в контакт с наружной поверхностью вала или внутренней поверхностью цилиндрической полости и контактирующие между собой по плоским торцовым поверхностям, отличающийся тем, что первое графитовое кольцо, расположенное за кольцевым уступом вала, введено в контакт с наружной поверхностью вала и установлено по отношению к внутренней поверхности цилиндрической полости с равномерным зазором, а последнее графитовое кольцо торцового уплотнения введено в контакт с внутренней поверхностью цилиндрической полости и установлено по отношению к наружной поверхности вала с равномерным кольцевым зазором.
2. Клапан для регулирования расхода горячего газа про п. 1, отличающийся тем, что в цилиндрическую полость установлена втулка, выполненная из материала графитовых колец.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145528A RU2695561C2 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145528A RU2695561C2 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017145528A RU2017145528A (ru) | 2019-06-25 |
RU2017145528A3 RU2017145528A3 (ru) | 2019-06-25 |
RU2695561C2 true RU2695561C2 (ru) | 2019-07-25 |
Family
ID=67002589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145528A RU2695561C2 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2695561C2 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2121097C1 (ru) * | 1995-08-14 | 1998-10-27 | Государственное предприятие "Московский институт теплотехники" | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
RU2349818C1 (ru) * | 2007-10-16 | 2009-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
RU2376518C1 (ru) * | 2008-10-02 | 2009-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Регулятор расхода горячего газа |
RU2407937C1 (ru) * | 2009-07-06 | 2010-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники"(ФГУП МИТ") | Газораспределительный клапан |
RU2423636C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2011-07-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники"(ОАО "Корпорация "МИТ") | Клапан для регулирования горячего газа |
RU2011137673A (ru) * | 2011-09-14 | 2013-03-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт тепллотехники"(ОАО "Корпорация "МИТ") | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
AT514248B1 (de) * | 2014-07-04 | 2016-05-15 | Avl List Gmbh | Lineares Regelventil |
-
2017
- 2017-12-25 RU RU2017145528A patent/RU2695561C2/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2121097C1 (ru) * | 1995-08-14 | 1998-10-27 | Государственное предприятие "Московский институт теплотехники" | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
RU2349818C1 (ru) * | 2007-10-16 | 2009-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
RU2376518C1 (ru) * | 2008-10-02 | 2009-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Регулятор расхода горячего газа |
RU2407937C1 (ru) * | 2009-07-06 | 2010-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники"(ФГУП МИТ") | Газораспределительный клапан |
RU2423636C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2011-07-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники"(ОАО "Корпорация "МИТ") | Клапан для регулирования горячего газа |
RU2011137673A (ru) * | 2011-09-14 | 2013-03-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт тепллотехники"(ОАО "Корпорация "МИТ") | Клапан для регулирования расхода горячего газа |
AT514248B1 (de) * | 2014-07-04 | 2016-05-15 | Avl List Gmbh | Lineares Regelventil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017145528A (ru) | 2019-06-25 |
RU2017145528A3 (ru) | 2019-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2948555A (en) | Controlled gap seal | |
CN106090281B (zh) | 球阀及用于球阀的密封件 | |
JP6827897B2 (ja) | ターボチャージャ | |
US3455565A (en) | Piston rings | |
RU2695561C2 (ru) | Клапан для регулирования расхода горячего газа | |
US10954820B2 (en) | Non-contacting seal with non-abradable coating | |
KR102576271B1 (ko) | 유체 쿠션을 구비한 밀봉 디바이스 | |
US20140021391A1 (en) | Temperature compensating flanged joint for a teflon diaphragm valve | |
JP2017530319A (ja) | 可撓性プラグを有する均衡型複座玉形弁 | |
JP6144339B2 (ja) | 腐食性軽合金のホットチャンバダイカストのための射出ポンプ | |
CN204403377U (zh) | 蓝钨炉动密封装置 | |
EP3274614B1 (en) | Valve packing assembly having shape-memory member | |
RU2651119C1 (ru) | Клапан расхода горячего газа | |
RU2423636C2 (ru) | Клапан для регулирования горячего газа | |
CN209540042U (zh) | 机械密封滑移辅助密封圈挡环 | |
RU2684696C1 (ru) | Клапан для регулирования расхода горячего газа | |
RU2527807C1 (ru) | Высокотемпературное дроссельное устройство | |
CN208221236U (zh) | 一种自散热型液压油缸装置 | |
RU2674838C1 (ru) | Безманжетное уплотнение штока или вала в гидравлических и пневматических приводах | |
RU2493461C1 (ru) | Клапан для регулирования расхода горячего газа | |
CN105156698A (zh) | 一种超硬质双向密封蝶阀 | |
RU2595315C1 (ru) | Торцовое газодинамическое уплотнение опоры ротора турбомашины | |
RU2746682C1 (ru) | Регулятор расхода горячего газа | |
RU182025U1 (ru) | Топливный коллектор камеры сгорания | |
RU2121097C1 (ru) | Клапан для регулирования расхода горячего газа |