SU857090A1 - Throttle device (its versions) - Google Patents

Throttle device (its versions) Download PDF

Info

Publication number
SU857090A1
SU857090A1 SU802864529A SU2864529A SU857090A1 SU 857090 A1 SU857090 A1 SU 857090A1 SU 802864529 A SU802864529 A SU 802864529A SU 2864529 A SU2864529 A SU 2864529A SU 857090 A1 SU857090 A1 SU 857090A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
channels
flow
thickness
angle
disk
Prior art date
Application number
SU802864529A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Михайлович Огарков
Александр Петрович Павлов
Владимир Николаевич Степанов
Борис Абрамович Толкачев
Original Assignee
Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный заочный машиностроительный институт filed Critical Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority to SU802864529A priority Critical patent/SU857090A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU857090A1 publication Critical patent/SU857090A1/en

Links

Landscapes

  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к устройствам контрольно-регулирующей гидравлической аппаратуры и может найти применение в машиностроении.The invention relates to hydraulic control equipment devices and may find application in mechanical engineering.

Известно дроссельное устройство, вьтолненное в виде клапана, предназначенное дл  регулировани  потоков, преимущественно газов, включакнцее седло и закрепленную на штоке клапана чашу .A throttle device, designed as a valve, is designed to regulate flows, mainly gases, including the saddle and a bowl attached to the valve stem.

Отличительной особенностью этого устройства  вл етс  наличие в седле равнорасположеншлх по всей его поверхности диффузорных каналов, вьшолненга 1Х со степенью расширени  3,55 ,0 и углом раскрыти  5-8 .A distinctive feature of this device is the presence in the saddle of equidistant on the entire surface of the diffuser channels, the extension 1X with an expansion ratio of 3.55, 0 and an opening angle of 5-8.

Недостатком устройства  вл етс  не оптимальное выполнение подвод щего канала клапана, что вызывает неравномернов распределение параметров потока по сечению.The drawback of the device is the inadequate performance of the valve inlet channel, which causes uneven distribution of flow parameters over the cross section.

Конструктивное выполнение чаши с поступательным движением при регулировании потока требует приложени Constructive implementation of the bowl with the translational motion in the regulation of flow requires the application

значительных усилий, особенно при работе клапана в высокоскоростных потоках жидкости с большим расходом.considerable effort, especially when operating the valve in high-speed fluid flows with high flow.

Известно также устройство с более оптимальным выполнением каналов регулируемого клапана, позвол ющее добитьс  равномерного распределени  параметров потока по сечению и состо щее из двух перфорированных панелей , перфорации у которых смещены отнс сительно друг друга у неподвижной и и подвижной панелей, а регулирование расхода осуществл етс  путем осевого л емещени  подвижной панели 2 .It is also known a device with a more optimal performance of the channels of the adjustable valve, which allows to achieve a uniform distribution of flow parameters over the cross section and consisting of two perforated panels, whose perforations are offset relative to each other in the fixed and moving panels, and flow control is carried out by axial The moving panel 2.

Нбдз1остатком этого устройства  вл етс  то, что при регулировании расхода необходиьо слишком большие усили  перемещени . Это обсто тельство затрудн ет использование данного устройства в высокоскоростных жидкост ных потоках, особенно в системах автоматического регулировани . В прочностном отношении данное устройство несовершенно, а выполнение привода подвижной панели в сис1еме трубопровода усложн ет конструкцию. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  дроссельное устройство, рабочим органом которого  вл ютс  примыкающие один к другому соосно установленные неподвижный и поворотный элементы С отверсти ми дл  прохода жидкости , например, элементы выполнены в виде неподвижного и поворотного дисков с прорез ми и перемычками, представл ющими собой форму частей секторов. При совмещении прорезей дроссельное устройство имеет максимальную проходную площадь, уменьшени которой до полного закрыти  осуществл етс  за счет перекрыти  прорезей неподвижного диска перемзшками поворотного . Боковые стенки прорезей образуют при этом подвод щие и отвод щие каналы, чаще всего конфузорный и диффузорной геометрии соответственно Сз.The Nbdz1 residual of this device is that when adjusting the flow, too much movement force is required. This circumstance makes it difficult to use this device in high-speed liquid flows, especially in automatic control systems. In terms of strength, this device is imperfect, and making the drive of the movable panel in the pipeline system complicates the design. The closest to the technical essence of this invention is a throttle device, the working body of which is adjacent to one another coaxially mounted fixed and pivoting elements. With openings for the passage of fluid, for example, the elements are made in the form of stationary and pivoting disks with cuts and jumpers. representing the form of parts of sectors. When the slits are aligned, the throttle device has a maximum passage area, which, until fully closed, is reduced by overlapping the slits of the fixed disk with a swivel disk. The side walls of the slots form in this case the supply and discharge channels, most often confused and diffuse geometry, respectively, C3.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что при его работе возникае пульсаци  расхода при больших степен х дросселировани  потока. Эта пульсаци  расхода создает дестабилизацию момента, действукмцего со стороны потока на поворотный элемент, что определ ет в конечном итоге работу регулирующего механизма в колебательном режиме.A disadvantage of this device is that during its operation a flow rate pulsation occurs at large degrees of flow throttling. This flow rate pulsation creates a destabilization of the moment from the flow side to the rotary element, which ultimately determines the operation of the regulating mechanism in an oscillatory mode.

Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик дроссельного устройства.The purpose of the invention is to improve the dynamic characteristics of the throttle device.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в дроссельном устройстве, содержащем установлешные в корпусе неподвижньш и поворотно-регулирующий элементы с отверсти ми в виде частей секторов , боковые стенки которых образуют подвод щие конфузорные и отвод щие , диффузорные каналы, поворотно- регулируищий элемент выполнен переменной в радиальном направлении толщины , угол раскрыти  отвод щих диффузорных каналов вьтолнен в пределах , причем толщина поворотно-регулйрукщегО элемента на участке расположени  отвод щих диффузорных каналов определена соотношениемThis goal is achieved by the fact that in a throttle device containing stationary and rotary regulating elements with openings in the form of sectors, the side walls of which form inlet confusing and diverting channels, the rotary regulating element is made variable in the radial the direction of thickness, the opening angle of the diverting diffuser channels is complete within, and the thickness of the rotary-regulating element in the location of the diverting diffuser channels is defined Lena ratio

,,

Где У рассто ние от оси поворотнорегулирующего элемента: Ч - секторный угол отверсти , в радианах;Where Y is the distance from the axis of the rotary control element: H is the pie angle of the hole, in radians;

А - посто нный дл  каждой конкретной конструкции коэффициент , выбираюищйс  из услови  А 5.A is a constant for each concrete construction, the choice of condition A 5.

Другой вариант дроссельного устройства предусматривает выполне ше отвод щих диффузорных каналов в пределах 34-90, при этом коэффициент А выбираетс  из услови  ..Another variant of the throttle device provides for the discharge of diffuser channels within 34-90, and the coefficient A is chosen from the conditions.

Ограничени  на А сверху при углах раскрыти  диффузорных каналов 8-15 и снизу при углах 34-90 выбирают, исход  из конструктивных либо прочностных соображений.The restrictions on A from above at the opening angles of the diffuser channels 8-15 and below at the corners 34-90 are chosen based on structural or strength considerations.

На фиг.1 схематически изображено устройство, установленное в трубопроводе , общий вид: на фиг. 2 - вид А ira фиг.; на фиг.З - конусный вариант устройства; на фиг.4 - нормальные сечени  дроссе11ирующих каналов в полностью открытом (а ) и в частично перекрытом б состо ни х, на фиг.З сечение Б-Б на фиг.2j на фиг.6 сечение Б-В на фиг.2; на фиг.7 - виды потока, проход щего по каналам дл  различных случаев соотношени  размеров выходного и входного каналов, дроссельного устройству.FIG. 1 shows schematically a device installed in a pipeline, a general view: in FIG. 2 is a view A ira of FIG. fig.Z - conical version of the device; Fig. 4 shows the normal cross sections of the drossection channels in the fully open (a) and partially blocked b states; in Fig. 3, section B-B in Fig. 2j in Fig. 6, section B-B in Fig. 2; Fig. 7 shows flow patterns passing through the channels for various cases of the ratio of the sizes of the output and input channels, the throttle device.

Дроссельное устройство содержит примыкающие один к другому неподвижный элемент (диск ) I и поворотно-регулирук ций элемент (.диск ) 2 с равнораспрдоженными на каждом диске щелевыми прорез ми в виде частей секторов. Боковые стенки прорезей образуют подвод щие конфузорные каналы 4 (фиг.4) в диске 1 и отвод щие диффузорные каналы 5 (фиг.4) в диске 2,The throttle device contains adjacent one fixed element (disk) I and tilt-adjusting element (.disc) 2 with equally spaced slit slots on each disk in the form of parts of sectors. The side walls of the slots form the supply confusing channels 4 (Fig. 4) in the disk 1 and the diverting diffuse channels 5 (Fig. 4) in the disk 2,

Установлено дроссельное устройство в трубопроводе 3. Уплотнительные узлы а также привод поворотного диска не показаны.Installed throttle device in the pipeline 3. Sealing units and the drive of the rotary disk is not shown.

2 выполнен переменной толщины в радиальном направлении. При этом на участке расположени  отвод щих каналов 5 эту.толщину определ ют в соответствии с соотношением 2 is made of variable thickness in the radial direction. At the same time, at the location of the discharge channels 5, this thickness is determined in accordance with the ratio

е - ,.e -,.

где V - текущий радиус диска2:where V is the current radius of the disk2:

vp секторный угол прорези в плане (фиг.2):vp slit angle in the plan (figure 2):

А посто нный дл  данной конструкции коэффициент, его величина зависит от выбранного узла раскрыти  отвод щих каналов (фиг.4о|).And the coefficient constant for a given construction, its value depends on the chosen node of opening of the outlet channels (Fig.4o |).

Claims (3)

При дросселировании потока жидкости путем поворота диска 1 на некоторый угол проходна  ширина в каналах ум1МП)1 1а1-мт  i: величгш,)-8( (l)nr.)) дл  полностью открытого дроссел  до величшпм О . Величина расхода жидкости определ етс  коэффициентом сопротивЛС1-ШЯ дроссел , который зависит от степени закрыти  дроссел J -&-о(/о| и от соотношени  величин Ejcil и угла раскрыти  отвод щего канала cL Величиш 1 последнего соотношени  опреде л ют характер распространени  струи после ее прохода через местное сужение ci. Как показали исследовани , при ве личинах Е/с(3 и углах раскрыти  каналов 0 34-90°поток выходит из дроссел  в виде струй под некоторым углом 0 к поверхности диска, как показано на фиг.5, где изображено сечение Б-Б каналов дроссел , выполнен ных по некоторому радиусу hf . Лишь на некотором рассто нии отдельные струи сливаютс  в поток (граничныелинии потока на фиг.5,6 и 7 изображены пунктиром). При величинах Е|а /5 и углах об 8-15 струи, проход  через сужени  СЯ , успевают затем зан ть все сечени  отвод щего канала (фиг.6). Из дроссел  они выход т нормально к его образующей поверхности. При 1/а 4 и d . 15-34 наблюдаютс  неустойчивые течени , выражающиес  в произвольном изменении характера струи либо по типу фиг.5, либо по типу фиг . 6. Дл  прорезей, вьтолненных ь виде частей секторов, величина Jf будет посто нной по радиусу н, следователь но, ее вли ние на коэффициент сопротивлени  дроссел  не зависит от ради са. Отношение /01 зависит от закона изменени  толщины диска в радиальном направлении. Так при регулировании дроссел  в случае посто нной толщины диска с отвод щими каналами наступает такой момент, когда при больших текущих V имеем В/а 3, а при малых 6|о1 5. Например, на фиг.5 и 6 изображены сечени  отвод щих каналов, выполненных на разных радиусах диска Причем . - означает, что где-то в промежуточных сечени х имеет место соотношение , как след ствие этого образуетс  зона неустойчивых течений с измен ющимс  коэффициентом сопротивлени  и углом выхода струй в из дроссел . Эти два обсто  тельства вызывают колебани  расхода и нестабильность момента от сил peaKt ции струй на элементы дроссел . Избежать этого  влени  удаетс , если толщину диска с отвод щими каналами измен ть по з :кону, обеспечивающему посто нство Р/О . Это посто нство будет выполн тьс , если толщина даска на участке расположени  отвод щих каналов будет определ тьс  соотношением С А-Ч-Г. А углами раскрыти  каналов об , вз тыми в диапазонах 8-15°.при , и 34-900, „ри А 3, создаютс  однозначные услови  дл  формировани  струйного потока в отвод щих каналах (фиг.7 а) дл  первого случа  и (фиг.7 б) дл  второго. Эксперименты, проведенные с дросселЬньт устройством, выполненным по данному изобретению, показали существенное уменьшение колебаний расхода жидкости и повьш1ение стабильности величины регулирующего момента, что свидетельствует об улучшении динамических характеристик этого устройства по сравнению с известным. Формула изобретени  1, Дроссельное устройство, содержащее установленные в корпусе подвижный и поворотно-регулирунщий элементы с отверсти ми в виде частей секторов , боковые стенки которых образуют подвод щие конфузорные и отвод щие диффузорные каналы, отличающеес  тем, что, с целью ни  динамических характеристик устройства , в нем поворотно-регулирующий элемент выполнен переменной в радиаль ном направлении толщины, угол раскрыти  ОТВОДЯ1Ф1Х диффузорных каналов выполнен в пределах 8-15, причем толщина поворотно-регулирующего элемента на участке расположени  отвод щих диффузорных каналов определена соотношением e-A-vp h, де h - рассто ние от оси поворотнорегулирующего элементаJ Ч- секторный угол отверсти  в радианах; А - посто нный дл  каждой конкретной конструкции коэффициент , выбирающийс  из услоп ВИЯ А / 5. When throttling the fluid flow by rotating the disk 1 at a certain angle, the passage width in the channels um1MP) 1 1A1-mt i: large,) - 8 ((l) nr.)) For a fully open throttle to large O. The magnitude of the flow rate is determined by the coefficient of resistance of D1 – NN throttles, which depends on the degree of closure of the throttles J - & o (/ o | and the ratio of the Ejcil values and the angle of opening of the discharge channel cL its passage through the local narrowing ci. As studies have shown, at E / s values (3 and opening angles of channels 0 34-90 °, the flow emerges from the throttles in the form of jets at a certain angle 0 to the disk surface, as shown in figure 5, where is shown the cross-section of the channel channels Drossel made over a certain radius hf. Only at some distance are the separate jets merged into the flow (the boundary lines of the flow in Figures 5.6 and 7 are shown in dotted lines.) At values of E | a / 5 and angles of 8-15 jets, the passage through constrictions of the SJ, then have time to occupy all the sections of the outlet channel (Fig. 6). They come out of the throttles normally to its forming surface. At 1 / a 4 and d. 15-34, unstable currents are observed, expressed in an arbitrary change in jet character either according to the type of FIG. 5, or according to the type of FIG. 6. For slots made in the form of parts of sectors, the value of Jf will be constant along the radius H, therefore, its effect on the drag coefficient is independent of the radius. The ratio / 01 depends on the law of variation of the disk thickness in the radial direction. So when adjusting throttles in the case of constant thickness of a disk with outlet channels, there comes a time when for large current V we have B / a 3, and for small 6 | O1 5. For example, Figures 5 and 6 show sections of the outgoing channels performed on different radii of the disk - means that somewhere in the intermediate sections there is a relationship, as a result, an unstable flow zone is formed with a varying drag coefficient and the exit angle of the jets in from the thrusts. These two circumstances cause fluctuations in the flow rate and instability of the moment from the forces of jet flow on the elements of the throttles. It is possible to avoid this phenomenon if the thickness of the disk with outlet channels is varied according to the s: which ensures the constancy of the P / O. This constancy will be satisfied if the thickness of the Dasca at the site of the outlet channels is determined by the C A – H – H ratio. And the angles of opening of the channels, taken in the ranges of 8-15 ° at 34-900, and 3 and 3, create unambiguous conditions for the formation of a jet stream in the discharge channels (Fig. 7a) for the first case and (Fig. .7 b) for the second. Experiments conducted with a droplet device made according to this invention showed a significant decrease in fluctuations in fluid flow and an increase in the stability of the magnitude of the control torque, which indicates an improvement in the dynamic characteristics of this device compared to the known one. Claim 1, a throttle device comprising movable and rotary-regulating elements installed in a housing with openings in the form of parts of sectors, the side walls of which form supply confusing and discharge diffuser channels, characterized in that in it the rotary-regulating element is made variable in the radial direction of thickness, the opening angle LEADING 1F1X diffuser channels is made within 8-15, moreover, the thickness of the rotary-regulating element in the area of the outlet diffuser channels is determined by the ratio e-A-vp h, de h is the distance from the axis of the rotation-adjusting element J H - the angle angle of the hole in radians; A is a constant for each particular design and is chosen from the condition VIA A / 5. 2. Дроссельное устройпно, содеращее установленные в корпусо подижный и поворотно ре1-улирук ций элементы с отверсти ми в виде частей секторов, боковые стенки которых образуют подвод цр е конфузорные и отвод щие диффузорные каналы, отличающеес  тем, что, с5 целью улучшени  динамических характеристик устройства, в нем поворотнорегулирующий элемент вьтолне  переменной в радиальном направлею1и толщины , угол раскрыти  отвод щих диффузорных каналов выполнен в пределах 34-90, причем толщина поворотно-регулируннцего элемента на участке расположени  отвод щих диффузорных каналов определена соотношением15 Е--А-ННаправление потока 857090 пр № № № т2. Throttle device, containing elements installed in the housing and rotary re1-uluration, with openings in the form of portions of sectors, the side walls of which form the confinement and discharge diffuser channels, in order to improve the dynamic characteristics of the device , in it there is a rotation-regulating element in the wave variable in the radial direction of thickness, the opening angle of the diverting diffuser channels is made within 34-90, moreover, the thickness of the rotary regulator element in the section the position of the outlet diffuser channels defined by the ratio of 15 E - A-HN flow direction 857090 pr № № t Фт.2 h - рассто ние от оси поворотнорегулирующего элемента; Ч - секторный угол отверсти  в радианах А - посто нный дл  каждой конкретной конструкции коэффициент , выбирающийс  из услови  . Источники информации. н тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 36460, кл. F16 К 1/06, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 33801, кл. F16 К 1/22, 1976. Ft. 2 h is the distance from the axis of the rotary control element; H is the pie angle of the hole in radians. A is a constant for each particular design, the coefficient chosen from the condition. Information sources. ntye into account during the examination 1. The author's certificate of the USSR 36460, cl. F16 K 1/06, 1970. 2. The USSR author's certificate 33801, cl. F16 K 1/22, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР 87338, кл. G 05 D 7/01, 1969 (проип ) .3. The author's certificate of the USSR 87338, cl. G 05 D 7/01, 1969 (proip). Направление потокаFlow direction (Направление потока(Direction of flow НапраЙление потокаFlow direction 5five НаправлениеDirection потокаflow ФиъЛFiL
SU802864529A 1980-01-07 1980-01-07 Throttle device (its versions) SU857090A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802864529A SU857090A1 (en) 1980-01-07 1980-01-07 Throttle device (its versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802864529A SU857090A1 (en) 1980-01-07 1980-01-07 Throttle device (its versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU857090A1 true SU857090A1 (en) 1981-08-23

Family

ID=20870033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802864529A SU857090A1 (en) 1980-01-07 1980-01-07 Throttle device (its versions)

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU857090A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4024891A (en) Control valve with noise abating features
KR100280893B1 (en) Valve's Fluid Flow Control
DE2509376C3 (en) Fluid control valve
US4301836A (en) Hot and cold water sanitary mixing set
US20030188787A1 (en) Fluid flow control device
US1919232A (en) Valve
US3215165A (en) Method and device for the control of fluid flow
CA2662050C (en) Improved flow for port guided globe valve
WO1994007064A1 (en) Rotary control valve with offset variable area orifice and bypass
KR970070471A (en) Cavitation control method in fuel flow control valve and gas turbine engine fuel system
JPH086823B2 (en) valve
JPH0256543B2 (en)
JPS58603A (en) Continuous switching type valve with rotary slider or direct-acting slider
US4103696A (en) Control valve
US20050173009A1 (en) Valve system
US7234489B2 (en) Valve with vortex chamber and a mechanical member to shut off flow
SU857090A1 (en) Throttle device (its versions)
US3747642A (en) Throttle notches for control valve spools
KR930006508B1 (en) Single-lever mixer valve assembly
JPH11248033A (en) High-pressure-reducing regulating valve
RU2088829C1 (en) Control ball valve
JPH08334181A (en) Fluid flow control device
SU726501A1 (en) Flow rate regulator
JP2687151B2 (en) High differential pressure control valve
JPS6048669B2 (en) low noise valve