RU2727203C1 - Регулирующий клапан осевого типа - Google Patents
Регулирующий клапан осевого типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727203C1 RU2727203C1 RU2019131320A RU2019131320A RU2727203C1 RU 2727203 C1 RU2727203 C1 RU 2727203C1 RU 2019131320 A RU2019131320 A RU 2019131320A RU 2019131320 A RU2019131320 A RU 2019131320A RU 2727203 C1 RU2727203 C1 RU 2727203C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- horizontal rod
- vertical
- valve
- central part
- flanges
- Prior art date
Links
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
- F16K1/12—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 streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened
-
- 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
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/44—Mechanical actuating means
- F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арматуростроению. Регулирующий клапан осевого типа содержит внешний и внутренний корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, запирающий орган с приводом поступательного движения. Вертикальная рейка размещена с зазором в вертикальной опорной втулке, которая установлена во внутреннем корпусе, расположена в вертикальной плоскости симметрии клапана и смещена в сторону входного патрубка относительно середины расстояния между фланцами, горизонтальный шток установлен в цилиндрической направляющей, которая на внешней поверхности, в центральной части, имеет фланец. Конец горизонтального штока, расположенный со стороны входного патрубка, установлен с зазором в направляющей втулке, которая крепится к торцу внутреннего корпуса со стороны входного патрубка. Оси вертикальной рейки и горизонтального штока пересекаются в центральной части цилиндрической направляющей. Причем профили зубьев вертикальной рейки и горизонтального штока имеют прямоугольную форму, а глубина впадин между зубьями равна половине диаметра горизонтального штока. Клапан обладает высокой пропускной способностью в открытом положении, способен работать в различных условиях и температурных режимах без заклинивания горизонтального штока и вертикальной рейки, а также обеспечивает удобство и простоту при сборке-разборке. 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 являются сложность внутренней полости из-за размещения преобразователя вращательного движения в поступательное кривошипно-шатунного типа, а также возникновение кавитации.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является прямоточный регулирующий клапан фирмы Mokveld [http://www.mokveldm.com/attachments/article/17/Brochure%202.pdf], содержащий внешний и внутренний корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающий орган, представляющий собой поршень с приводом поступательного движения, выполненного в виде реечного механизма, у которого горизонтальный шток соединен с поршнем, а вертикальная рейка с приводом. Оси вертикальной рейки и горизонтального штока не пересекаются, а их зубья имеют криволинейную форму.
К недостаткам данного клапана следует отнести сравнительно невысокую пропускную способность в открытом положении, вызванную недостаточным ходом запирающего органа по причине размещения вертикальной рейки в центре клапана без смещения относительно середины расстояния между фланцами. Это ограничивает ход запирающего органа и размер делителя потока.
В данном клапане также существует возможность заклинивания горизонтального штока и вертикальной рейки при тяжелых условиях работы и перепадах температур по причине температурного расширения и деформаций. Это объясняется размещением горизонтального штока и вертикальной рейки с контактирующими поверхностями без зазоров. Такое исполнение существенно усложняет конструкцию и требует повышенной точности к изготовлению, что увеличивает стоимость клапана.
К усложнению конструкции и увеличению нагрузок на привод также приводит скрещивающееся расположение вертикальной рейки и горизонтального штока и выполнение зубьев криволинейной формы. Кроме того, в данном клапане сложно осуществлять сборку-разборку при проведении профилактических мероприятий.
Задачей данного изобретения является создание регулирующего клапана осевого типа относительно простой конструкции, обладающего высокой пропускной способностью в открытом положении, способного работать в различных условиях и температурных режимах без заклинивания горизонтального штока и вертикальной рейки, а также обеспечивающего удобство и простоту при сборке-разборке.
Поставленная задача достигается тем, что в регулирующем клапане осевого типа, содержащем внешний и внутренний корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающий орган, представляющий собой поршень с приводом поступательного движения, выполненного в виде реечного механизма, у которого горизонтальный шток соединен с поршнем, а вертикальная рейка соединена с приводом, вертикальная рейка размещена с зазором в вертикальной опорной втулке, которая установлена во внутреннем корпусе, расположена в вертикальной плоскости симметрии клапана и смещена в сторону входного патрубка относительно середины расстояния между фланцами, горизонтальный шток установлен в цилиндрической направляющей, которая на внешней поверхности, в центральной части, имеет фланец для присоединения к торцу внутреннего корпуса, расположенного со стороны выходного патрубка, а конец горизонтального штока, расположенный со стороны входного патрубка, установлен с зазором в направляющей втулке, которая крепится к торцу внутреннего корпуса со стороны входного патрубка, причем внешняя поверхность направляющей втулки выполнена переменной от конической до криволинейной, переходящей в центральной части в цилиндрическую, а оси вертикальной рейки и горизонтального штока пересекаются в центральной части цилиндрической направляющей, причем профили зубьев вертикальной рейки и горизонтального штока имеют прямоугольную форму, а глубина впадин между зубьями равна половине диаметра горизонтального штока.
На фиг. 1 изображена схема регулирующего клапана осевого типа.
Регулирующий клапан осевого типа содержит внешний 1 и внутренний корпус 2, входной 3 и выходной 4 патрубки с фланцами 5 и 6 соответственно, делитель потока 7, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающий орган, представляющий собой поршень 8 с приводом поступательного движения, выполненного в виде реечного механизма у которого горизонтальный шток 9 соединен с поршнем 8, а вертикальная рейка 10 с приводом 11. Вертикальная рейка 10 размещена с зазором в вертикальной опорной втулке 12, которая установлена во внутреннем корпусе 2, расположена в вертикальной плоскости симметрии клапана и смещена в сторону входного патрубка 3 относительно середины расстояния между фланцами 5 и 6. Горизонтальный шток 9 установлен в цилиндрической направляющей 13, которая на внешней поверхности, в центральной части, имеет фланец 14 для присоединения к торцу внутреннего корпуса 2, расположенного со стороны выходного патрубка 4. Конец горизонтального штока 9, расположенный со стороны входного патрубка 3, установлен с зазором в направляющей втулке 15, которая крепится к торцу внутреннего корпуса 2 со стороны входного патрубка 3. Оси вертикальной рейки 10 и горизонтального штока 9 пересекаются.
Регулирующий клапан осевого типа работает следующим образом.
В полностью открытом положении жидкость поступает из трубопровода через входной патрубок 3 во внутренний объем клапана, где сначала происходит обтекание внешней поверхности направляющей втулки 15 и внутреннего корпуса 2. Далее жидкость проходит через отверстия в делителе потока 7 и через выходной патрубок 4 движется в трубопровод. При открытом положении запирающий орган, представляющий собой поршень 8, находится в крайнем положении (максимально заходит во внутренний корпус и приближен к входному патрубку) при котором все отверстия в делителе потока 7 открыты.
В полностью закрытом положении отверстия в делителе потока 7 полностью закрыты с внутренней стороны поршнем 8, который находится в другом крайнем положении (максимально удален от входного патрубка) при котором все отверстия в делителе потока 7 закрыты. Жидкость не проходит через клапан.
В промежуточном положении жидкость поступает из трубопровода через входной патрубок 3 во внутренний объем клапана, где сначала происходит обтекание внешней поверхности направляющей втулки 15 и внутреннего корпуса 2. Далее жидкость проходит через открытые отверстия в делителе потока 7 и через выходной патрубок 4 движется в трубопровод. При промежуточных положениях запирающий орган, представляющий собой поршень 8, находится в положениях, при которых часть отверстий (которые находятся ближе к выходному патрубку) в делителе потока 7 открыты, а часть закрыты. Через открытые отверстия проходит жидкость.
Процесс регулирования происходит путем перемещения поршня 8, которое осуществляется от привода поступательного движения, выполненного в виде реечного механизма у которого горизонтальный шток 9 соединен с поршнем 8, а вертикальная рейка 10 с приводом 11.
С целью предотвращения заклинивания при тяжелых условиях работы и перепадах температур по причине температурного расширения и деформаций вертикальная рейка 10 размещена с зазором в вертикальной опорной втулке 12, которая установлена во внутреннем корпусе 2, расположена в вертикальной плоскости симметрии клапана, а конец горизонтального штока 9, расположенный со стороны входного патрубка 3, установлен с зазором в направляющей втулке 15. Наличие вышеописанных зазоров компенсирует температурные расширения и деформации практически не искажая точность регулирования. Кроме того, такое конструктивное исполнение снижает требования к обработке, упрощает конструкцию и облегчает сборку-разборку и ремонт.
За счет того, что вертикальная рейка 10 смещена в сторону входного патрубка 3 относительно середины расстояния между фланцами 5 и 6 удается увеличить ход поршня 8 и размер делителя потока 7, что позволяет увеличить пропускную способность клапана.
Благодаря тому, что горизонтальный шток 9 установлен в цилиндрической направляющей 13, а вертикальная рейка 10 размещена с зазором в вертикальной опорной втулке 12 удается придать достаточную жесткость приводу без ухудшения параметров регулирования предотвратить заклинивание, вызванное температурным расширением и деформациями.
За счет того, что цилиндрическая направляющая 13 на внешней поверхности, в центральной части, имеет фланец 14 для присоединения к торцу внутреннего корпуса 2, расположенного со стороны выходного патрубка 4, удается, не усложняя конструкцию, обеспечить надежную работу горизонтального штока 9 без заклинивания. Наличие фланца 14 позволяет дополнительно закрепить цилиндрическую направляющую 13 к торцу внутреннего корпуса 2.
Для обеспечения минимального гидравлического сопротивления при открытых положениях клапана и максимальной пропускной способности внешняя поверхность направляющей втулки 15 выполнена переменной от конической до криволинейной, переходящей в центральной части в цилиндрическую. Это позволяет обеспечить постоянную величину проходного сечения между внешним 1 и внутренним 2 корпусами на входе в клапан. Коническая часть повторяет (продолжает) форму внешней поверхности внутреннего корпуса 2, криволинейная часть способствует плавному повороту потока. Наличие на концевой части направляющей втулки цилиндрического участка позволяет удерживать ее при сборке-разборке, что упрощает проведение профилактических воздействий. Для снижения напряжений изгиба и кручения и предотвращения заклинивания оси вертикальной рейки 10 и горизонтального штока 9 выполнены пересекающимися. Пересечение происходит в центральной части цилиндрической направляющей 13, что позволяет обеспечить минимальные деформации при работе и предотвратить заклинивание.
Для обеспечения возможности пересечения осей вертикальной рейки 10 и горизонтального штока 9 профили их зубьев имеют прямоугольную форму, а глубина впадин между зубьями равна половине диаметра горизонтального штока 9. Такая форма зубьев является одной из наиболее надежных и простых.
Предлагаемый регулирующий клапан осевого типа при относительно простой конструкции, обладает высокой пропускной способностью в открытом положении, способен работать в различных условиях и температурных режимах без заклинивания горизонтального штока и вертикальной рейки, а также обеспечивает удобство и простоту при сборке-разборке.
Claims (1)
- Регулирующий клапан осевого типа, содержащий внешний и внутренний корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающий орган, представляющий собой поршень с приводом поступательного движения, выполненного в виде реечного механизма, у которого горизонтальный шток соединен с поршнем, а вертикальная рейка соединена с приводом, отличающийся тем, что вертикальная рейка размещена с зазором в вертикальной опорной втулке, которая установлена во внутреннем корпусе, расположена в вертикальной плоскости симметрии клапана и смещена в сторону входного патрубка относительно середины расстояния между фланцами, горизонтальный шток установлен в цилиндрической направляющей, которая на внешней поверхности, в центральной части, имеет фланец для присоединения к торцу внутреннего корпуса, расположенного со стороны выходного патрубка, а конец горизонтального штока, расположенный со стороны входного патрубка, установлен с зазором в направляющей втулке, которая крепится к торцу внутреннего корпуса со стороны входного патрубка, причем внешняя поверхность направляющей втулки выполнена переменной от конической до криволинейной, переходящей в центральной части в цилиндрическую, а оси вертикальной рейки и горизонтального штока пересекаются в центральной части цилиндрической направляющей, причем профили зубьев вертикальной рейки и горизонтального штока имеют прямоугольную форму, а глубина впадин между зубьями равна половине диаметра горизонтального штока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131320A RU2727203C1 (ru) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Регулирующий клапан осевого типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131320A RU2727203C1 (ru) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Регулирующий клапан осевого типа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2727203C1 true RU2727203C1 (ru) | 2020-07-21 |
Family
ID=71741194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019131320A RU2727203C1 (ru) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Регулирующий клапан осевого типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2727203C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209662U1 (ru) * | 2021-10-27 | 2022-03-17 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") | Регулирующий клапан осевого потока |
RU2785173C1 (ru) * | 2022-04-12 | 2022-12-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ПромАрмСтрой" | Клапан регулирующий прямоточный |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2564555A1 (fr) * | 1984-05-21 | 1985-11-22 | Alfoldi Koolajipari Gepgyar | Vanne a ecoulement axial |
RU165850U1 (ru) * | 2015-09-16 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Осевой антипомпажный регулирующий клапан |
RU181161U1 (ru) * | 2017-10-20 | 2018-07-05 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") | Регулирующий клапан осевого потока |
RU181165U1 (ru) * | 2017-10-20 | 2018-07-05 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") | Регулирующий клапан |
-
2019
- 2019-10-02 RU RU2019131320A patent/RU2727203C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2564555A1 (fr) * | 1984-05-21 | 1985-11-22 | Alfoldi Koolajipari Gepgyar | Vanne a ecoulement axial |
RU165850U1 (ru) * | 2015-09-16 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Осевой антипомпажный регулирующий клапан |
RU181161U1 (ru) * | 2017-10-20 | 2018-07-05 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") | Регулирующий клапан осевого потока |
RU181165U1 (ru) * | 2017-10-20 | 2018-07-05 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") | Регулирующий клапан |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
http://www.mokveldm.com/attachments/article/17/Brochure2.pdf. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209662U1 (ru) * | 2021-10-27 | 2022-03-17 | Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") | Регулирующий клапан осевого потока |
RU2785173C1 (ru) * | 2022-04-12 | 2022-12-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ПромАрмСтрой" | Клапан регулирующий прямоточный |
RU224470U1 (ru) * | 2023-11-30 | 2024-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ - АСДМ" | Осевое запорно-регулирующее устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2916997C (en) | Axial fluid valves | |
RU2655080C9 (ru) | Осевые клапаны для текучей среды с кольцевыми элементами управления потоком | |
RU2727203C1 (ru) | Регулирующий клапан осевого типа | |
RU2727278C1 (ru) | Осевой регулирующий клапан | |
SG176895A1 (en) | Atomizing desuperheater shutoff apparatus and method | |
RU2702022C1 (ru) | Осесимметричный регулирующий клапан | |
RU2618150C1 (ru) | Регулирующий клапан прямоточного типа | |
RU2620617C1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU2681871C1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU2785173C1 (ru) | Клапан регулирующий прямоточный | |
RU2692607C1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
RU2702021C1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
RU175446U1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
RU158777U1 (ru) | Клапан осевого потока | |
EP2867564B1 (en) | Axial fluid valves having linear actuators | |
RU2702027C1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан | |
US11287057B2 (en) | Y-globe valve assembly with integrated pressure relief passageway | |
RU2716646C1 (ru) | Регулирующий двухплунжерный проходной клапан | |
RU180822U1 (ru) | Кран шаровой трехходовой | |
RU2754648C1 (ru) | Осевой регулирующий клапан | |
RU2779081C1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU2702017C1 (ru) | Запорно-регулирующий клапан | |
RU2365807C2 (ru) | Компенсатор | |
RU2768136C1 (ru) | Регулирующий клапан | |
RU2798965C1 (ru) | Прямоточный регулирующий клапан |