Устройство для ступенчатого регулирования расхода жидкости

 

Использование: теплоэнергетика с регулирующим устройством системы питания котельных агрегатов. Сущность изобретения: рабочий орган выполнен в виде нескольких коаксиально расположенных цилиндров 4. 5 и 6, в каждом из цилиндров образован по меньшей мере один ряд каналов 7 для прохода жидкости. В самом внутреннем цилиндре 4 размещен шток 8 клапана с возможностью последовательного перемещения этим штоком 8 указанных коаксиальных цилиндров 4, 5 и 6. За рабочим органом по ходу движения жидкости расположены диффузоры 15, 16, 17 и 18, сопряженные с нижними краями упомянутых цилиндров 4, 5 и 6. 4 з.п, ф-лы, 2 ид.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАПИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gsi)s F 22 D 5/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

Ь (21) 4867400/06 (22) 14.09.90 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Научно-инженерный кооператив "Генкон" (72) Б. П. Толкачев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1043403, кл. F 16 К 5/22, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ (57) Использование: теплоэнергетика с регулирующим устройством системы. питания котельных агрегатов. Сущность изобрете„.,5U „„1800226 А1 ния: рабочий орган выполнен в виде нескольких коаксиально расположенных цилиндров 4, 5 и 6, в каждом из цилиндров образован по меньшей мере один ряд каналов 7 для прохода жидкости, В самом внутреннем цилиндре 4 размещен шток 8 клапана с возможностью последовательного перемещения этим штоком 8 указанных коаксиальных цилиндров 4, 5 и 6. За рабочим органом по ходу движения жидкости расположены диффузоры 15, 16, 17 и 18, сопряженные с нижними краями упомянутых цилиндров 4, 5 и 6, 4 з.п, ф-лы, 2 ил, I

1800226

Изобретение относится к регулирующим устройствам системы питания котельных агрегатов, точнее к устройству для ступенчатого регулирования расхода жидкости.

Целью изобретения является создание устройства для ступенчатого регулирования расхода жидкости, свободного от кавитации.

На фиг. 1 показано устройство для ступенчатого регулирования, согласно изобретению, продольный разрез, частично; на фиг. 2 — вариант выполнения устройства для ступенчатого регулирования, согласно изобретению, в продольном разрезе, частично, Рабочий орган устройства для ступенчатого регулирования расхода жидкости содержит. три коаксиально расположенных цилиндра 1, 2 и 3, во внутренних (1 и 2) из которых имеется по одному ряду каналов 4 для прохода жидкости, а в наружном цилиндре 3 два ряда таких каналов 4, В самом внутреннем (1) из цилиндров 1, 2 и 3 размещен шток 5 клапана с возможностью последовательного перемещения этим штоком 5 указанных цилиндров 1, 2 и 3, Шток 5 пропущен через буксу 6, установленную в крышке 7 корпуса 8 устройства, Рабочий орган окружает стакан 9 с одним рядом отверстий 10, напрессованный на бобышку 11 крышки 7, Со стороны входного патрубка 12 между нижним краем стакана 9 и корпусом 7 имеется окно 13 для пропускания жидкости к отверстиям 4, выполненным в цилиндрах 3, 2и1, За рабочим органом по ходу движения жидкости имеется система четырех коаксиально расположенных диффузоров 14, 15, 16 и 17, сопряженных с нижними краями выщеуказанных цилиндров 1,2 и 3.

Шток 5 клапана имеет кольцевой выступ

18 на его нижнем конце, каждый коаксиально расположенный цилиндр 1,2 и 3 имеет пару внутренних кольцевых выступов 19 и

20, расположенных по обе стороны от ряда каналов 4 для прохода жидкости, и кроме наружного цилиндра 3, один наружный кольцевой выступ 21. При этом кольцевой выступ 18 штока 5 и наружный кольцевой выступ каждого цилиндра 1 и 2 выполнены с возмо3кностью взаимодействия с соответствующей парой внутренних кольцевых выступов 19 и 20 смежного цилиндра 1, 2 или Э, Каждый коаксиально расположенный цилиндр 1, 2 или 3 состоит из двух жестко соединенных между собою при помощи пайки цилиндрических деталей, например, цилиндр 1 состоит из внутренней цилиндрической детали 1а и наружной цилиндрической детали 1б, Наружная цилиндрическая деталь 1б имеет ряд каналов 4 для прохода жидкости, а нижний край 20 внутренней де5 тали 1а является верхним внутренним кольцевым выступом из пары внутренних кольцевых выступов 19 и 20, расположенных по обе стороны ряда каналов 4 для прохода жидкости, Нижний внутренний кольцевой выступ

19 в паре внутренних кольцевых выступов

19 и 20 цилиндра 1, 2 или 3 выполнен с возможностью придания нижней части рабочего органа конической формы, при этом зазор д между каждым из этих внутренних кольцевых выступов 19 и примыкающей к нему наружной поверхности смежного цилиндра 2 или 3 имеет минимально допустимый технологический размер. Для нижнего внутреннего кольцевого выступа 19 самого внутреннего цилиндра 1 этот размер опре-. деляется по отношению к поверхности смежного с ним штока 5 клапана, Устройство для ступенчатого регулирования расхода жидкости работает следующим образом.

Жидкость, расход которой регулируется этим устройством, поступает по патрубку

1 к стакану 9 и распределяется на два пото30 ка: основной поток, поступающий через окно 13 к каналам 4 в коаксиально расположенных цилиндрах 3, 2 и 1, и вспомогательный поток, поступающий к верхним торцам этих цилиндров 3, 2 и 1 через каналы 10 в стакане 9. Направление обоих потоков к рабочему органу имеет целью уменьшить разность давлений по обе стороны рабочего органа.

При подъеме штока 5 его нижний конец

40 освобождает нижнюю часть цилиндра 1, вследствие чего обеспечивается растопочный режим работы котельного агрегата, При этом жидкость из цилиндра 1 поступает в диффузор 14, где скорость жидкости быстро

45 падает, а давление возрастает, Благодаря этому резко снижается перепад давления по обе стороны рабочего органа и явление кавитации не наблюдается.

При дальнейшем подъеме штока 5 его выступ 18 взаимодействует с нижним кольцевым выступом 20 цилиндра 1, вследствие чего цилиндр 1 поднимается,. освобождая нижнюю часть цилиндра 2 для прохода жидкости в диффузор 15, Теперь уже работают

55 два диффузора 14 и 15, что обеспечивает режим малой нагрузки котельного агрегата.

При дальнейшем подъеме штока 5 увлекаемый им цилиндр 1 при помощи своего . наружного кольцевого выступа 21 воздействует на верхний внутренний кольцевой вы5

1800226 ступ 20цилиндра 2, увлекая этот цилиндр 2 вслед эа собою, В работу включается диффуэор 16. При этом обеспечивается режим средней нагрузки, При вовлечении в движение наружного цилиндра 3 в работу включа- 5 ется наружный диффуэор 17, что приводит к созданию режима максимальной нагрузки котельного агрегата.

В варианте воплощения устройства для уменьшения гидравлических потерь при 10 протекании жидкости между коаксиально расположенными цилиндрами 1в, 2в и Зв внутренняя кольцевая деталь 18 имеет радиально расположенные внутри ребра 22, служащие ползунами при перемещении ци- 15 линдра 1в относительно штока 5 клапана.

Аналогичная внутренняя кольцевая деталь следующего цилиндра 2в имеет такие же радиально расположенные внутри ее ребра, служащие ползунами при перемещении ци- 20 линдра 2в относительно наружной поверхности смежного цилиндра. 1в. Благодаря ребрам 22 существенно увеличиваются проходы для жидкости между цилиндрами 1в, 2в и Зв, что уменьшает гидравлические по- 25 тери.

Формула изобретения

1, Устройство для ступенчатого регулирования расхода жидкости, имеющее вход- 30 ной патрубок, рабочий орган, выходной патрубок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, рабочий орган выполнен в виде нескольких коаксиально расположенных цилиндров, каждый по 35 крайней мере с одним рядом каналов для прохода жидкости, в самом внутреннем из этих цилиндров размещен шток клапана с возможностью последовательного перемещения этим штоком указанных цилиндров, 40 при этом за рабочим органом в выходном патрубке расположены диффузоры, сопряженные с нижними краями вышеуказанных цилиндров.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции, шток клапана имеет кольцевой выступ на его нижнем конце, каждый коаксиально расположенный цилиндр имеет пару внутренних кольцевых выступов, расположенных по обе стороны от ряда каналов для прохода жидкости, и кроме наружного цилийдра, один наружный кольцевой выступ, при этом кольцевой выступ штока и наружный кольцевой выступ каждого цилиндра выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующей парой внутренних кольцевых выступов цилиндров, 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем,.что с целью облегчения изготовления,монтажа и наладки, каждый коаксиально расположенный цилиндр выполнен в виде двух жестко соединенных между собой цилиндрических деталей, наружная из которых имеет ряд каналов для прохода жидкости, а нижний край внутренней детали сЛужит верхним внутренним кольцевым выступом из пары внутренних кольцевых выступов, расположенных по обе стороны ряда каналов для прохода жидкости.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения гидравлических потерь при протекании жидкости между коаксиально расположен- ными цилиндрами, внутренняя цилиндрическая деталь имеет радиально расположенные внутри нее ребра, служащие ползунами для перемещения коаксиально расположенных цилиндров.

5. Устройство по пп, 1 — 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью стабилизации потока жидкости за рабочим органом, нижняя часть рабочего органа имеет коническую форму, 1800226

Составитель M. Чугунов

Техред М,Моргентал Корректор М, Самборская

Редактор Е. Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035.Москва,Ж-35, Раушская наб„ 4/5