RU34680U1

RU34680U1 - Control valve

Info

Publication number: RU34680U1
Application number: RU2003125448/20U
Authority: RU
Inventors: С.А. Старун; Н.Ю. Брычин; Ю.А. Онохов; С.П. Веревкин; В.К. Белоусов
Original assignee: Проектно-конструкторский и технологический институт трубопроводной арматуры "Атомармпроект"
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2003-12-10

Abstract

Клапан регулирующий, содержащий корпус со смещенными входным и выходным патрубками, помещенную в него гильзу с двумя симметрично расположенными отверстиями, ось которых расположена под углом 90° относительно оси отверстия выходного патрубка, и установленный внутри гильзы с возможностью перемещения плунжер, отличающийся тем, что нижняя часть гильзы, несущая функцию седла, выполнена самостоятельной деталью с измененным профилем, а плунжер - съемный пробочного типа, и его боковая поверхность, расположенная между уплотнительной поверхностью плунжера и разделительной кромкой, также выполнена с измененным профилем таким образом, что образует в закрытом положении клапана вместе с внутренней верхней поверхностью седла замкнутую профилированную полость. A control valve comprising a housing with offset inlet and outlet nozzles, a sleeve placed in it with two symmetrically arranged holes, the axis of which is 90 ° relative to the axis of the outlet nozzle opening, and a plunger installed inside the sleeve with the ability to move, characterized in that the lower part the sleeve bearing the function of the saddle is made an independent part with a modified profile, and the plunger is a removable plug type, and its side surface located between the sealing surface A new plunger and a dividing edge are also made with a modified profile in such a way that, in the closed position of the valve, forms a closed profiled cavity together with the inner upper surface of the seat.

Description

КЛАПАН РЕГУЛ ИРУЮЩШ VALVE REGULATING

Полезная модель относится к регулирующей трубопроводной арматуре, использующейся для регулирования потоков рабочей среды.The invention relates to a control pipe fittings used to control the flow of a working medium.

Известен регулирующий клапан, содержащий корпус с установленной в нём буксой, имеющей два симметрично расположенных профильных окна для прохода регулируемой среды и узлом затвора, расположенного между двумя дросселирующими кромками в буксе, (см. авторское свидетельство № 676795 кл. F 16 К 1/36).Known control valve containing a housing with a mounted axle box having two symmetrically located profile windows for the passage of the controlled medium and a shutter assembly located between the two throttling edges in the axle box (see copyright certificate No. 676795 class F 16 K 1/36) .

В указанном клапане дросселирование потока рабочей среды возможно регулировать только за счёт величины окон буксы и небольшой камеры между дросселирующими кромками буксы, что явно недостаточно для получения необходимого гидравлического сопротивления, что способствует более раннему возникновению кавитации, преждевременному выходу клапана из строя из-за эрозионного износа.In this valve, the throttling of the working fluid flow can only be regulated due to the magnitude of the axle box windows and the small chamber between the throttling edges of the axle box, which is clearly not enough to obtain the necessary hydraulic resistance, which contributes to the earlier occurrence of cavitation, premature failure of the valve due to erosion wear.

Известен также регулирующий клапан, содержащий корпус с установленной в нём гильзой, имеющей два симметрично расположенных профилированных отверстия для прохода регулируемой среды и установленную соосно вторую гильзу, перфорированную круглыми отверстиями. Кроме того, имеется диск с отверстиями и полый плунжерA control valve is also known, comprising a body with a sleeve installed in it, having two symmetrically arranged profiled openings for the passage of the controlled medium and coaxially mounted second sleeve, perforated with round holes. In addition, there is a disc with holes and a hollow plunger

20031254482003125448

JJ

F 16К 1/06F 16K 1/06

С отверстиями, установленный внутри гильзы с возможностью перемещения (см. авторское свидетельство № 945547 кл. F 16 К 1/06).With holes mounted inside the sleeve with the possibility of movement (see copyright certificate No. 945547 class F 16 K 1/06).

В указанном клапане ось профилированных отверстий в плунжере расположена в одной плоскости с осью профилированных отверстий гильзы и осью выходного патрубка корпуса. Это уменьшает перепад давления на клапане, при котором начинается кавитация, что способствует более раннему её возникновению и преждевременному выходу клапана из строя из-за его эрозионного износа и сокращения срока службы. Кроме того, дополнительная гильза, перфорированная круглыми отверстиями и служащая для создания дополнительного перепада давления на клапане, усложняет конструкцию клапана.In the specified valve, the axis of the profiled holes in the plunger is located in the same plane as the axis of the profiled holes of the sleeve and the axis of the outlet pipe of the housing. This reduces the pressure drop across the valve at which cavitation begins, which contributes to its earlier occurrence and premature failure of the valve due to its erosive wear and shortened service life. In addition, an additional sleeve perforated with round holes and used to create an additional pressure drop across the valve complicates the design of the valve.

Известен регулирующий клапан, содержащий корпус с установленной в нём гильзой, имеющей два симметрично расположенных профилированных отверстия для прохода регулируемой среды, расположенные под углом 90° относительно оси отверстия выходного патрубка корпуса, полый плунжер с диском с отверстиями и двумя профилированными отверстиями, установленный внутри гильзы с возможностью перемещения (см. патент № 2189512 кл. F 16 К 1/54).Known control valve containing a housing with a sleeve installed in it, having two symmetrically arranged profiled holes for the passage of the controlled medium, located at an angle of 90 ° relative to the axis of the outlet nozzle of the housing, a hollow plunger with a disk with holes and two profiled holes mounted inside the sleeve with the ability to move (see patent No. 2189512 C. F 16 To 1/54).

В указанном клапане наличие диска с отверстиями на полом плунжере и отверстия в самом плунжере увеличивают перепад давления на клапане, при котором начинается кавитация, но значительно усложняют конструкцию клапана и технологию изготовления этих деталей.In the indicated valve, the presence of a disk with holes on the hollow plunger and holes in the plunger itself increase the pressure drop across the valve at which cavitation begins, but significantly complicate the valve design and manufacturing technology of these parts.

Техническая задача, которая решалась при разработке данной полезной модели - увеличение срока службы клапана за счёт уменьшения эрозионного износа и повышения пределов безкавитационнй работы, без усложнения конструкции, а также возможность замены затворной пары (седла и плунжера) для изменения пропускной способности клапана в широком диапазоне.The technical problem that was solved during the development of this utility model was to increase the valve service life by reducing erosion wear and increasing the limits of cavitation-free operation, without complicating the design, as well as the possibility of replacing the valve pair (seat and plunger) to change the valve capacity in a wide range.

Поставленная задача решается за счёт того, что в клапане регулирующем, содержащем корпус со смещёнными входным и выходным патрубками, помещённую в него гильзу, с двумя симметрично расположенными отверстиями, ось которых расположена под углом 90° относительно оси отверстия выходного патрубка, и, установленный внутри гильзы с возможностью перемещения, плунжер, причём нижняя часть гильзы, несущая функцию седла, выполнена самостоятельной деталью с изменённым профилем, а плунжер - съёмный пробочного типа и его боковая поверхность, расположенная между уплотнительной поверхностью плунжера и разделительной кромкой, также выполнена с изменённым профилем таким образом, что образует в закрытом положении клапана вместе с внутренней верхней поверхностью седла замкнутую профилированную полость.The problem is solved due to the fact that in the control valve, comprising a housing with offset inlet and outlet nozzles, a sleeve placed in it, with two symmetrically arranged holes, the axis of which is 90 ° relative to the axis of the outlet nozzle opening, and installed inside the sleeve with the ability to move, the plunger, and the lower part of the sleeve, bearing the function of a saddle, is made an independent part with a modified profile, and the plunger is a removable plug type and its side surface, located Separated between the sealing surface of the plunger and the separating edge is also formed with the changed profile, so that it forms a closed valve position together with the inner top surface of a closed saddle shaped cavity.

На фиг. 1 показано сечение клапана регулирующего вдоль плоскости симметрии в положении «закрыто.In FIG. 1 shows a cross section of a control valve along the plane of symmetry in the closed position.

Клапан регулирующий содержит корпус 1 со смещёнными входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 неподвижно установлены седло 4 и гильза 5, в которой имеются два симметрично расположенных отверстия б для прохода регулируемой среды. В гильзе 5 расположен плунжер 7, соединённый при помощи резьбы с сильфонной втулкой 8, связанной с сильфоном 9 и штоком 10, который получает поступательное движение от привода (не показан). Между седлом 4 и плунжером 7 имеется профилированная полость 11, образованная двумя профилированными поверхностями: внутренней(ими) стенкой(ами) седла 4 и наружной(ыми) стенкой(ами) плунжера 7 и ограниченная со стороны потока рабочей среды разделительной кромкой седла 12 и разделительной кромкой плунжера 13, которые в закрытом положении клапана находятся на одном уровне, вследствие чего полость в указанном положении плунжера полностью замкнута.The control valve comprises a housing 1 with offset input 2 and output 3 nozzles. In the housing 1, the saddle 4 and the sleeve 5 are fixedly mounted, in which there are two symmetrically located holes b for the passage of the controlled medium. In the sleeve 5 there is a plunger 7 connected by a thread to a bellows sleeve 8 connected to a bellows 9 and a stem 10, which receives translational motion from a drive (not shown). Between the seat 4 and the plunger 7 there is a profiled cavity 11 formed by two profiled surfaces: the inner wall (s) of the seat 4 and the outer wall (s) of the plunger 7 and limited on the flow side of the working medium by the separating edge of the saddle 12 and the separating the edge of the plunger 13, which in the closed position of the valve are at the same level, as a result of which the cavity in the indicated position of the plunger is completely closed.

Кпапан регулирующий работает следующим образом.Kapan control works as follows.

Среда поступает во входной патрубок 2. Во время работы привод перемещает плунжер 7 за шток 10 вверх и вниз. В крайнем нижнем положении плунжера 7 среда не проходит через клапан, разделительные кромки 12 и 13 совмещены. При перемещении плунжера 6 вверх, среда, через образовавшийся зазор между разделительными кромками 12 и 13 заполняет профилированную полость 11, потом через отверстия 6 в плунжере 7, попадает во внутреннюю полость корпуса 1 и далее в выходной патрубок 3. Во время своего движения поток рабочей среды преодолевает гидравлические сопротивления, образованные профилированными поверхностями плунжера 7 и седла 4 до входа в профилированную полость 11, переменным сечением профилированной полости 11 при перемещении плунжера и за счёт отверстий 6 гильзы 5 расположенных под углом 90° к оси отверстия выходного патрубка 3.The medium enters the inlet pipe 2. During operation, the actuator moves the plunger 7 by the rod 10 up and down. In the lowermost position of the plunger 7, the medium does not pass through the valve, the dividing edges 12 and 13 are combined. When moving the plunger 6 upward, the medium fills the profiled cavity 11 through the gap between the dividing edges 12 and 13, then through the openings 6 in the plunger 7 it enters the internal cavity of the housing 1 and then into the outlet pipe 3. During its movement, the flow of the working medium overcomes hydraulic resistance formed by the profiled surfaces of the plunger 7 and the seat 4 to enter the profiled cavity 11, a variable cross-section of the profiled cavity 11 when moving the plunger and due to the holes 6 of the sleeve 5 r memory location at an angle of 90 ° to the axis of the outlet opening 3.

Наличие профилированной полости позволяет повысить пределы безкавитационной работы клапана, препятствует преждевременному выходу клапана из строя, уменьшая эрозионный износ и увеличивая срок службы, без усложнения конструкции.The presence of a profiled cavity allows you to increase the limits of valve cavitation-free operation, prevents premature failure of the valve, reducing erosion wear and increasing service life, without complicating the design.

При изменении конфигурации профилированной полости (за счёт изменения профилированных поверхностей седла и плунжера) меняется площадь проходного сечения по её высоте, что позволяет изменить гидравлическое сопротивление преодолеваемое проходящей через профилированную полость рабочей средой, т. е. позволяет изменять пропускную способность клапана для получения необходимой расходной характеристики в широком диапазоне, в пределах, заданных рабочим ходом плунжера, условным проходом и общей конструктивной характеристикой клапана.When changing the configuration of the profiled cavity (due to changes in the profiled surfaces of the saddle and plunger), the passage area changes in height, which allows changing the hydraulic resistance overcome by the working medium passing through the profiled cavity, i.e., it allows changing the valve capacity to obtain the required flow rate in a wide range, within the limits specified by the stroke of the plunger, nominal bore and the general structural characteristics of the valve.

Выполнение седла отдельной деталью, а плунжера - съёмным, даёт возможность замены затворной пары, т. е. формирования профилированной полости различной конфигурации, что позволяет изменять пропускную способность клапана в широком диапазоне.The execution of the saddle as a separate part, and the plunger - removable, makes it possible to replace the bolt pair, i.e. the formation of a profiled cavity of various configurations, which allows you to change the valve capacity in a wide range.

Возможность многократной замены затворной пары повышает ремонтопригодность клапана при эксплуатации, увеличивая срок службы клапана в целом.The ability to repeatedly replace the gate pair increases the maintainability of the valve during operation, increasing the life of the valve as a whole.

Использование в конструкции клапана плунжера пробочного типа значительно упрощает технологию изготовления затворной пары, и клапана в целом, за счёт исключения сварных операций, сверлильных и фрезерных операций обработки деталей.The use of a plug-type plunger in the valve design greatly simplifies the manufacturing technology of the gate pair, and the valve as a whole, due to the exclusion of welded operations, drilling and milling operations for machining parts.

Предлагаемая конструкция была изготовлена и успешно прошла приёмочные испытания.The proposed design was manufactured and successfully passed acceptance tests.

Claims

A control valve comprising a housing with offset inlet and outlet nozzles, a sleeve placed in it with two symmetrically arranged holes, the axis of which is 90 ° relative to the axis of the outlet nozzle opening, and a plunger installed inside the sleeve with the ability to move, characterized in that the lower part the sleeve bearing the function of the saddle is made an independent part with a modified profile, and the plunger is a removable plug type, and its side surface located between the sealing surface A new plunger and a dividing edge are also made with a modified profile in such a way that, in the closed position of the valve, forms a closed shaped cavity together with the inner upper surface of the seat.