SU1138583A1

SU1138583A1 - Adjusting valve

Info

Publication number: SU1138583A1
Application number: SU833662043A
Authority: SU
Inventors: Олег Алексеевич Кашников; Геннадий Яковлевич Фальшпун; Ефрем Львович Шифрин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1097
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1985-02-07

Abstract

1.РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН, в корпусе которого с входной и выходной полост ми размещены плунжер с уплотн ющей поверхностью, св занный со штоком привода, и узел уравновешивани осевого усили , полость которого гидравлически св зана с выходной полостью, отличающийс тем, что, с целью расширени области применени , узел уравновешивани осевого усили выполнен в виде золотниковой пары, содержащей стакан с боковым щелевым отверстием, высота которого равна ходу плунжера, и размещенный в нем с образованием полости узла уравновешивани цилиндр , один торец которого соединен с плунжером и выполнен с диаметром, равным диаметру уплотн ющей поверхности плунжера , причем щелевое отверстие стакана сообщено с входной полостью клапана, а гидравлическа св зь полости узла уравновешивани осевого усили с выходной полостью клапана осуществл етс через дроссель . 2. Клапан по п. 1, отличающийс тем, что золотникова пара узла уравновешивани осевого . усили вьшолнена дифферен (Л циальной.1. A REGULATING VALVE in which a housing with an inlet and an outlet cavity is provided with a plunger with a sealing surface associated with the actuator stem, and an axial force balancing assembly, the cavity of which is hydraulically connected with the output cavity, characterized in that the field of application, the axial force balancing unit is made in the form of a spool pair containing a glass with a side slot, the height of which is equal to the plunger course, and placed in it with the formation of a balancing node cavity p, one end of which is connected to the plunger and is configured with a diameter equal to the diameter of the sealing surface of the plunger, wherein the nozzle slit opening communicated with the inlet cavity of the valve, and fluid communication node axial force balancing cavity with the outlet cavity of the valve is effected via a throttle. 2. A valve according to claim 1, characterized in that a spool pair of an axial balance unit. the effort is made differential (l.

Description

со 00from 00

СПSP

оо ооoo oo

Изобретение относитс к арматуростроению , в частности к регулирующим клапанам уравновешенного типа, вход щим в состав устройств регулировани с автомауическими приводами и регул торов пр мого действи .The invention relates to a valve industry, in particular to balanced type control valves, which are included in the composition of control devices with automatic actuators and direct action regulators.

Известен регулирующий клапан, содержащий корпус с седлом, щток привода и сочлененный с ним плунжер, крыщку и эластичную мембрану в форме кольца, расположенную во входной полости клапана и плотно прижатую по внешнему периметру крышкой к корпусу, а по внутреннему периметру ,- к плунжеру.A control valve is known, comprising a housing with a seat, an actuator brush and a piston articulated with it, a lid and an elastic membrane in the form of a ring located in the inlet cavity of the valve and tightly pressed along the outer perimeter by the cap to the housing and the inner perimeter to the plunger.

При работе клапана давление среды воздействует на нижнюю поверхность плунжера и на мембрану, уравновешива усилие, возникающее при одностороннем давлении среды на плунжер и действующее вдоль штока привода 1.When the valve operates, the pressure of the medium acts on the lower surface of the plunger and on the diaphragm, balancing the force that occurs when there is one-sided pressure of the medium on the plunger and acts along the stem of the actuator 1.

Недостаток этой конструкции клапана состоит в том, что клапан полностью статически уравновешен только в одном положении , но при работе все же возникает статическа неуравновешенность, направленна вдоль оси щтока привода и переменна по величине, что приводит к снижению чувствительности регул тора и ухудшению, тем самым, точности регулировани параметров в технологических процессах.The disadvantage of this valve design is that the valve is completely statically balanced in only one position, but during operation there is still a static imbalance, directed along the axis of the drive shaft and variable in size, which leads to a decrease in the sensitivity of the regulator and deterioration, thereby accuracy of adjustment of parameters in technological processes.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс регулирующий клапан, в корпусе которого с входной и выходной полост ми размещены плунжер с уплотн ющей поверхностью, св занный со штоком привода, и узел уравновешивани осевого усили 2.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a control valve, in the casing of which with the inlet and outlet cavities there is a plunger with a sealing surface associated with the actuator stem, and an axial force balance unit 2.

Этот клапан полностью статически уравновешен , однако имеет ограниченную область применени , так как узел уравновешивани осевого усили выполнен в виде эластичной мембраны глубокой выт жки, что не позвол ет использовать его при высоких давлени х и температурах.This valve is completely statically balanced, however, it has a limited scope, since the axial force balancing assembly is designed as an elastic deep-drawing membrane, which prevents its use at high pressures and temperatures.

Целью изобретени вл етс расширение области применени .The aim of the invention is to expand the scope.

Указанна цель достигаетс тем, что в регулирующем клапане, в корпусе которого с входной и выходной полост ми размещены плунжер с уплотн ющей поверхностью, св занный со штоком привода, и узел уравновещивани осевого усили , полость которого гидравлически св зана с выходной полостью , последний выполнен в виде золотниковой пары, содержащей стакан с боковым щелевым отверстием, высота которого равна ходу плунжера, и размещенный в нем с образованием полости узла уравновешивани цилиндр, одий торец которого соединен с плунжером и выполнен с диаметром, равным диаметру уплотн ющей поверхности плунжера, причем щелевое отверстие стакана сообщено с входной полостью клапана.This goal is achieved by the fact that in the control valve, in the casing of which with the inlet and outlet cavities there is a plunger with a sealing surface connected to the actuator stem, and an axial force balancing unit, the cavity of which is hydraulically connected to the outlet cavity, as a spool pair containing a cup with a side slit orifice, the height of which is equal to the plunger stroke, and a cylinder placed in it to form the cavity of the balancing assembly, one end of which is connected to the plunger and with a diameter equal to the diameter of the sealing surface of the plunger, wherein the nozzle slit opening communicated with the cavity inlet valve.

а гидравлическа св зь полости узла уравновашивани осевого усили с выходной полостью клапана осуществл етс через дроссель.and the hydraulic coupling of the cavity of the axial force balancing unit to the outlet cavity of the valve is via a throttle.

Кроме . того, золотникова пара узла уравновешивани осевого усили может , быть выполнена дифференциальной.Besides . In addition, the spool pair of the axial force balancing assembly can be made differential.

На фиг. 1 изображен клапан, разрез; на фиг. 2 - вариант исполнени клапана с узлом уравновешивани в виде дифференциальной золотниковой пары.FIG. 1 shows a valve, a slit; in fig. 2 shows an embodiment of a valve with a balance unit in the form of a differential spool pair.

Регулирующий клапан состоит из корпуса 1 с входной и выходной 3 полост ми, плунжера 4, св занного со штоком 5 привода , узла уравновешивани осевого уси5 ЛИЯ, выполненного в виде золотниковой пары , содержащей стакан 6 с боковым щелевым отверстием 7, высота которого равна ходу плунжера 4 и размещенного в нем с образованием полости А цилиндра 8, один из торцов 9 которого соединен с плунжером 4The control valve consists of a housing 1 with an inlet and an outlet 3 cavities, a plunger 4 connected to the actuator stem 5, an axial balancing unit, the LII, made in the form of a spool pair containing a cup 6 with a side slot opening 7, the height of which is equal to the plunger stroke 4 and placed in it with the formation of the cavity A of the cylinder 8, one of the ends 9 of which is connected to the plunger 4

0 и выполнен с диаметром, равным диаметру уплотн ющей поверхности 10 плунжера 4. Щелевое отверстие 7 соединено каналом 11 с входной 2 полостью клапана, а полость А соединена каналом 12, имеющим дроссель 130 and is made with a diameter equal to the diameter of the sealing surface 10 of the plunger 4. The slot opening 7 is connected by a channel 11 to the inlet 2 valve cavity, and cavity A is connected by a channel 12 having a choke 13

с выходной полостью 3 клапана.with an output cavity of 3 valves.

Золотникова пара узла уравновешивани осевого усили может быть выполнена дифференциальной.The spool pair of axial force balancing unit can be made differential.

0 Клапан работает следующим образом. В закрытом положении плунжера 4 щелевое отверстие 7 полностью перекрыто цилиндром 8. Так как эффективна площадь плунжера 4, опирающа с на корпусе 1 клапана, равна эффективной площади0 The valve operates as follows. In the closed position of the plunger 4, the slot 7 is completely blocked by the cylinder 8. Since the effective area of the plunger 4, resting on the valve body 1, is equal to the effective area

торца 9 цилиндра 8, то регулирующий клапан в закрытом положении полностью уравновешен . При движении штока 5 цривода и сочлененного с ним плунжера 4 измен етс эффективна плошадь последнего. Одновременно движетс и цилиндр 8, измен величину открыти щелевого отверсти 7. Рабо , ча среда по каналу 11 поступает из входной полости 2 клапана в полость А и далее по каналу 12 через дроссель 13 в выходную полость 3 клапана. Таким образом при каж5 дои новой величине открыти плунжера 4 в полости А будет создаватьс новое давление , необходимое дл уравновещивани осевой силы.end 9 of cylinder 8, the control valve in the closed position is fully balanced. When the stem 5 of the drive shaft and the piston 4 coupled to it are moving, the effective area of the latter changes. At the same time, the cylinder 8 also moves, changing the size of the opening of the slot 7. Worked through channel 11 enters from the inlet cavity 2 of the valve into cavity A and further through channel 12 through the throttle 13 into the output cavity 3 of the valve. Thus, with each opening of the plunger 4 in the cavity A, a new pressure will be created, which is necessary to balance the axial force.

Q Протечки рабочей среды из входной 2 полости клапана в выходную 3 полость, помимо профильной части плунжера, завис щие от размеров дроссел 13 и перепада давлени на нем, пренебрежимо малы по сравнению с основным расходом и не оказывают вли ни на процесс регулировани . В случае необходимости это вли ние можно устранить заменой одного щелевого отверсти двум или несколькими, симметричноQ Leakage of the working medium from the inlet 2 of the valve cavity to the output 3 of the cavity, besides the core section of the plunger, depending on the size of the throttles 13 and the pressure drop across it, is negligible compared to the main flow and does not affect the control process. If necessary, this effect can be eliminated by replacing a single slotted hole with two or more, symmetrically

расположенными относительно оси клапана и имеющими одинаковые форму и площадь.located relative to the valve axis and having the same shape and area.

Выполнение золотниковой пары узла уравновещивани дифференциальной предпочтительно при использовании клапана в системах с небольшим регулируемым расходом рабочей среды, так как обеспечиваетThe execution of the spool pair of the differential balancing assembly is preferable when using the valve in systems with a small controlled flow rate of the working medium, since it provides

уравновещивание осевой силы с минимальными нерегулируемыми протечками.balancing axial force with minimal unregulated leaks.

Технико-экономическа эффективность изобретени заключаетс в расширении области применени , так как клапан возможно использовать при высоких давлени х и температурах , а также при малых регулируемых расходах.The technical and economic efficiency of the invention consists in expanding the field of application, since it is possible to use the valve at high pressures and temperatures, as well as at low controlled flow rates.

fPa2.1fPa2.1

Claims

1. A CONTROL VALVE, in which a plunger with a sealing surface, connected to the actuator stem, and an axial force balancing unit, the cavity of which is hydraulically connected to the output cavity, characterized in that, in order to expand the field of application, are placed in the housing with the inlet and outlet cavities the axial force balancing unit is made in the form of a spool pair containing a cup with a lateral slot hole, the height of which is equal to the stroke of the plunger, and the cylinder is placed in it with the formation of the cavity of the balancing unit, the end face of which is connected to the plunger and is made with a diameter equal to the diameter of the sealing surface of the plunger, the slotted hole of the glass being in communication with the inlet cavity of the valve, and the hydraulic connection of the cavity of the axial force balancing unit with the outlet cavity of the valve is carried out through the throttle.

2. Valve according to π. 1, characterized in that the spool pair of the axial balancing unit. the effort is differential.