RU2702021C1

RU2702021C1 - Прямоточный регулирующий клапан

Info

Publication number: RU2702021C1
Application number: RU2018147677A
Authority: RU
Inventors: Антон Евгеньевич Лебедев; Анна Борисовна Капранова; Александр Михайлович Мельцер; Дмитрий Викторович Воронин; Сергей Владимирович Неклюдов; Егор Михайлович Серов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение РЕГУЛЯТОР" ЗАО "НПО РЕГУЛЯТОР"
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-10-03

Abstract

Предлагаемое изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам прямоточного типа, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Прямоточный регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, размещенную в выходном фланце расширительную втулку. К торцевой части запирающего органа, со стороны выходного фланца, большим основанием присоединен полый усеченный конус, на меньшем основании которого, соосно перфорированному цилиндру, размещен дополнительный перфорированный цилиндр, контактирующий внешней боковой поверхностью с конической частью расширительной втулки, имеющей цилиндроконическую форму и установленной в выходном фланце, причем углы конусности полого усеченного конуса и конической части расширительной втулки совпадают, а в полом усеченном конусе в зоне между перфорированными цилиндрами выполнены сквозные отверстия, расположенные по кругу. Предлагаемый прямоточный регулирующий клапан обеспечивает надежную работу, предотвращает кавитационные эффекты и надежно герметизируется в закрытом положении. 1 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к арматуростроению, в частности, к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов.

Известен прямоточный регулирующий клапан DN 100 - 1800 PN 10 -160 [http://gpvalve.ru/files/images/doc/pdf/31.pdf страница 15] содержащий корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде набора соосно установленных перфорированных полых цилиндров, поршень с приводом и преобразователем вращательного движения в поступательное, представляющим собой кривошипно-шатунный механизм.

Недостатками данного клапана является возникновение кавитации по причине высокого перепада давлений и недостаточная герметичность в закрытом положении.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является прямоточный регулирующий клапан [http://www.mokveldm.com/attachments /article/10/1-1.pd], содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока. С целью установки внутренних деталей в выходном фланце размещена расширительная втулка.

Недостатками данного клапана являются возникновение кавитации и недостаточная герметичность в закрытом положении.

Задачей данного изобретения является создание прямоточного регулирующего клапана, который обеспечивает надежную работу, предотвращает кавитационные эффекты и надежно герметизируется в закрытом положении.

Поставленная задача достигается тем, что в прямоточном регулирующем клапане, содержащем внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, размещенную в выходном фланце расширительную втулку, к торцевой части запирающего органа, со стороны выходного фланца, большим основанием присоединен полый усеченный конус на меньшем основании которого, соосно перфорированному цилиндру, размещен дополнительный перфорированный цилиндр контактирующий внешней боковой поверхностью с конической частью расширительной втулки, имеющей цилиндро-коническую форму и установленной в выходном фланце, причем углы конусности полого усеченного конуса и конической части расширительной втулки совпадают, а в полом усеченном конусе в зоне между перфорированными цилиндрами выполнены сквозные отверстия, расположенные по кругу.

На фиг. 1 изображена схема прямоточного регулирующего клапана.

Прямоточный регулирующий клапан содержит внешний 1 и внутренний 2 корпусы, входной 3 и выходной 4 фланцы, перфорированный цилиндр 5, соосно которому установлен запирающий орган 6, соединенный с реечным приводом 7 при помощи штока 8.

В выходном фланце 4 размещена расширительная втулка 9. К торцевой части запирающего органа 6, со стороны выходного фланца 4, большим основанием присоединен полый усеченный конус 10 на меньшем основании которого, соосно перфорированному цилиндру 5, размещен дополнительный перфорированный цилиндр 11 контактирующий внешней боковой поверхностью с конической частью расширительной втулки 9, имеющей цилиндро-коническую форму и установленной в выходном фланце 4.

Углы конусности полого усеченного конуса 10 и конической части расширительной втулки 9 совпадают. На боковых поверхностях перфорированного цилиндра 5 и дополнительного перфорированного цилиндра 11 выполнены отверстия 12 и 13 соответственно. Для перетока жидкости при движении запирающего органа 6 на поверхности полого усеченного конуса 10 выполнены отверстия 14.

Прямоточный регулирующий клапан работает следующим образом.

Жидкость внутрь клапана поступает через входной фланец 3 в полость между внутренней поверхностью внешнего корпуса 1 и наружной поверхностью внутреннего корпуса 2. В процессе течения происходит обтекаение внутреннего корпуса 2. Далее поток проходит сквозь отверстия 12 в перфорированном цилиндре и поступает в полость, образованную между коническими поверхностями расширительной втулки 9, усеченного конуса 10 и перфорированных цилиндров 5 и 11. Сквозь отверстия 13 жидкость направляется на выход из клапана.

При полностью открытом клапане запирающий орган 6 находится в крайнем левом положении. Отверстия 12 и 13 в перфорированных цилиндрах 5 и 11 полностью открыты.

При полностью закрытом клапане отверстия 12 и 13 полностью закрыты запирающим органом 6, который находится в крайнем правом положении. С целью наиболее плотного закрытия и герметизации клапана в данном положении происходит контакт конических поверхностей полого усеченного конуса 10 и конической частью расширительной втулки 9.

В процессе работы клапана (регулирования расхода) запирающий орган находится в промежуточном положении. При этом часть отверстий 12 и 13 открыты, а часть перекрыты запирающим органом 6.

Снижение кавитации в процессе работы клапана обеспечивается постепенным (двухступенчатым) снижением давления. То обеспечивается наличием двух перфорированных цилиндров.

Благодаря тому, что к торцевой части запирающего органа, со стороны выходного фланца, большим основанием присоединен полый усеченный конус, а расширительная втулка имеет цилиндро-коническую форму, причем углы конусности полого усеченного конуса и конической части расширительной втулки совпадают, удается обеспечить надежную герметизацию клапана в закрытом положении.

С целью обеспечения разгрузки запирающего органа и перетока жидкости в полом усеченном конусе в зоне между перфорированными цилиндрами выполнены сквозные отверстия, расположенные по кругу. Такое расположение также обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление.

Предлагаемый прямоточный регулирующий клапан обеспечивает надежную работу, предотвращает кавитационные эффекты и надежно герметизируется в закрытом положении.

Claims

Прямоточный регулирующий клапан, содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, размещенную в выходном фланце расширительную втулку, отличающийся тем, что к торцевой части запирающего органа, со стороны выходного фланца, большим основанием присоединен полый усеченный конус, на меньшем основании которого, соосно перфорированному цилиндру, размещен дополнительный перфорированный цилиндр, контактирующий внешней боковой поверхностью с конической частью расширительной втулки, имеющей цилиндроконическую форму и установленной в выходном фланце, причем углы конусности полого усеченного конуса и конической части расширительной втулки совпадают, а в полом усеченном конусе в зоне между перфорированными цилиндрами выполнены сквозные отверстия, расположенные по кругу.