Осевой регулирующий клапан "игр"

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для регулирования параметров потоков рабочих сред. Осевой регулирующий клапан «ИГР» содержит корпус, в котором размещены восемь равномерно расположенных по окружности проходного отверстия элементов дросселирования, имеющих в сечении, перпендикулярном оси проходного отверстия, форму равнобедренного треугольника с 90° вершиной, обращенной к оси проходного отверстия, четыре из которых неподвижны, а другие четыре подвижны и размещены между ними с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия и величина перемещения равна катету треугольника неподвижного элемента дросселирования. Неподвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия с плоскими в этом же направлении контактными поверхностями, пересекающимися в линию, параллельную оси проходного отверстия, а подвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия и плоские параллельные поверхности в том же направлении шириной не менее плоских контактных поверхностей неподвижных элементов дросселирования и снабжены зубчатыми секторами, установленными эксцентрично относительно обтекаемых поверхностей, при этом максимальная величина эксцентриситета не превышает катета треугольника. Изобретение направлено на повышение надежности работы клапана. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для регулирования параметров потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной промышленности.

Известна конструкция клапана регулирующего электроприводного типа КРЭ ООО фирма «Саратовгазприборавтоматика» (www.sgpa.ru), содержащего корпус с входным и выходным патрубками с проходным отверстием, с размещенными в нем по оси проходного отверстия на перемычках усеченным конусом и дросселирующей втулкой с возможностью возвратно-поступательного перемещения по оси проходного отверстия посредством червячного привода.

Недостаток известной конструкции заключается в повышенном гидросопротивлении проточной части клапана, а значит, пониженной эрозионной стойкости и надежности элементов дросселирования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является регулирующий клапан «ИГР», содержащий корпус с входным и выходным патрубками, с проходным отверстием, в котором размещены восемь равномерно расположенных по окружности проходного отверстия элементов дросселирования, имеющих в сечении, перпендикулярном оси проходного отверстия, форму равнобедренного треугольника с 90° вершиной, обращенной к оси проходного отверстия, четыре из которых неподвижны, а другие четыре размещены между ними с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия, уравновешены и снабжены приводом с ограничителями крайних положений перемещения и каналами в корпусе параллельно и перпендикулярно оси проходного отверстия, в которых размещены прямозубые рейки в зацеплении с удлиненной шестерней, расположенной в зоне пересечения каналов в полости корпуса глубиной менее диаметра шестерни на высоту ее зуба (см. патент RU 2537081 С1 кл. F16K 3/02).

Недостаток известной конструкции заключается в низкой надежности привода одновременного возвратно-поступательного перемещения реек, обусловленный эффектом заклинивания скользящего соединения приводной гайки и реек.

Задачей изобретения является повышение надежности работы клапана за счет устранения скользящего контакта в приводе, повышения обтекаемости элементов дросселирования, применения поворотной схемы перекрытия проходного отверстия клапана, упрощения конструктивной схемы привода и соответственно конструкции корпуса.

Поставленная задача достигается тем, что в осевом регулирующем клапане «ИГР», содержащем корпус с входным и выходным патрубками, с проходным отверстием, в котором размещены восемь равномерно расположенных по окружности проходного отверстия элементов дросселирования, имеющих в сечении, перпендикулярном оси проходного отверстия, форму равнобедренного треугольника с 90° вершиной, обращенной к оси проходного отверстия, четыре из которых неподвижны, а другие четыре подвижны и размещены между ними с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия и величина перемещения равна катету треугольника неподвижного элемента дросселирования, снабженного приводом с ограничителями крайних положений перемещения, неподвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия с плоскими в этом же направлении контактными поверхностями, пересекающимися в линию, параллельную оси проходного отверстия, а подвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия и плоские параллельные поверхности в том же направлении шириной не менее плоских контактных поверхностей неподвижных элементов дросселирования и снабжены зубчатыми секторами, установленными эксцентрично относительно обтекаемых поверхностей, при этом максимальная величина эксцентриситета не превышает катета треугольника, кроме того:

- привод снабжен втулкой с резьбой на внешней поверхности и с кольцевыми канавками на внутренней поверхности, которые в осевом сечении имеют профиль зубьев рейки реечной передачи и находятся в зацеплении с зубчатыми секторами подвижных элементов дросселирования, и гайкой в корпусе для обеспечения возможности поступательного перемещения втулки вдоль оси проходного отверстия;

- подвижные элементы дросселирования выполнены в виде поворотных кулачков в пазах корпуса вдоль оси проходного отверстия на осях, перпендикулярных оси проходного отверстия;

- подвижные элементы дросселирования радиального перемещения снабжены пружинами сжатия для обеспечения постоянного контакта зубьев реечной передачи.

Сущность изобретения заключается в том, что управляющее усилие на подвижные элементы дросселирования одновременно передается с помощью зубчатой реечной передачи за счет эксцентрично установленных зубчатых секторов и специальной втулкой, выполняющей функцию рейки. Эксцентриситет составляет величину хода подвижного элемента дросселирования, равную катету равнобедренного треугольника в сечении.

На фиг. 1 показана форма неподвижного элемента дросселирования; на фиг. 2 - подвижный 10 элемент дросселирования радиального перемещения в положении клапана «открыто»; на фиг. 3 - сечение клапана вдоль оси проходного отверстия с подвижными элементами дросселирования в виде поворотных кулачков в положении клапана «открыто»; на фиг. 4 - сечение клапана вдоль оси проходного отверстия с подвижными элементами дросселирования радиального перемещения в положении клапана «закрыто»; на фиг. 5 - в качестве примера кинематическая схема рычажного привода подвижных элементов дросселирования в виде поворотных кулачков.

Осевой регулирующий клапан «ИГР» содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками полукорпусов 4, 5 с проходным отверстием 6 и с ограничителями крайних положений перемещения подвижных элементов дросселирования 7, 8. В проходном отверстии 6 размещены четыре неподвижных 9 и между ними четыре подвижных 10 элементов дросселирования с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия 6. Неподвижные элементы дросселирования 9 имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия 6 с плоскими в этом же направлении контактными поверхностями 11, пересекающимися в линию, параллельную оси проходного отверстия 6. Подвижные 10 элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия, аналогичную неподвижным, и плоские параллельные поверхности 12 в том же направлении для контакта с плоскими контактными поверхностями 11 неподвижных элементов дросселирования не меньшей ширины. Подвижные 10 элементы дросселирования снабжены зубчатыми секторами 13, установленными эксцентрично относительно обтекаемых поверхностей, при этом максимальная величина эксцентриситета не превышает катета треугольника. Привод подвижных 10 элементов дросселирования снабжен втулкой 14 с резьбой на внешней поверхности и с кольцевыми канавками на внутренней поверхности, которые в осевом сечении имеют профиль зубьев рейки реечной передачи и находятся в зацеплении с зубчатыми секторами 13 подвижных 10 элементов дросселирования, и гайкой 15, размещенной в корпусе 1 между полукорпусами 4, 5 для обеспечения возможности поступательного перемещения втулки 14 вдоль оси проходного отверстия 6. Подвижные 10 элементы дросселирования выполнены в виде поворотных кулачков 16 в пазах 17 корпуса 1 вдоль оси проходного отверстия 6 на осях 18, перпендикулярных оси проходного отверстия 6. Подвижные 10 элементы дросселирования радиального перемещения снабжены пружинами сжатия 19 для обеспечения постоянного контакта зубьев зубчатого сектора 13 и втулки 14.

Осевой регулирующий клапан «ИГР» работает следующим образом.

Из положения регулирующего клапана «открыто» поворот гайки 15 приводит к осевому перемещению втулки 14, которая через реечную передачу одновременно поворачивает все четыре зубчатых сектора 13 подвижных 10 элементов дросселирования. Поворотное или радиальное перемещение подвижных 10 элементов дросселирования происходит при постоянном контакте их плоских параллельных поверхностей 12 с плоскими поверхностями 11 неподвижных 9 элементов дросселирования. Поворот или радиальное перемещение подвижных 10 элементов дросселирования на величину, не превышающую значения катета треугольника, изменяет проходное сечение клапана, т.е. выполняет регулирование протекающего потока. Перемещение, равное катету треугольника, соответствует положению клапана «закрыто». При этом все контактные поверхности подвижных 10 и неподвижных 9 элементов дросселирования являются плоскими необходимой для герметичного перекрытия клапана ширины. Обратный поворот гайки 15 через положения регулирования подвижных 10 элементов дросселирования приводит клапан в положение «открыто».

Осевой регулирующий клапан «ИГР» с поворотными элементами дросселирования в качестве примера может быть выполнен с рычажным (ползунно-рычажным и шарнирно-рычажным) приводом подвижных элементов дросселирования (см. фиг. 5).

Втулка 14 через шарнирно установленный ползун 20 соединена с жестко закрепленным на каждом поворотном кулачке 16 рычагом 21. Перемещение втулки 14 вдоль оси проходного отверстия 6 приводит к требуемому повороту кулачка 16.

В шарнирно-рычажном варианте втулка 14 шарнирно соединена с рычагом 22, который также шарнирно соединен с жестко закрепленным на каждом поворотном кулачке 16 рычагом 23. Требуемый поворот кулачка 16 также осуществляется перемещением втулки 14.

Повышению надежности заявляемого осевого регулирующего клапана «ИГР» и снижению его стоимости способствуют факторы, реализованные в предлагаемом техническом решении:

- Обтекаемая форма элементов дросселирования способствует снижению гидросопротивления проточной части клапана, а наличие на них плоских контактных поверхностей необходимой ширины обеспечивает плотный контакт элементов дросселирования как в процессе регулирования, так и в положении клапана «закрыто»;

- Эксцентрично установленные зубчатые сектора на подвижных элементах дросселирования в совокупности с поступательно перемещаемой втулкой, выполняющей функцию рейки реечной передачи одновременно для всех подвижных элементов дросселирования, позволяет обеспечивать точное и безынерционное изменение проходного сечения клапана;

- Наличие поворотных элементов дросселирования существенно снижает габаритные размеры и упрощает форму корпусной детали клапана;

- Применение зубчатых секторов в подвижных элементах дросселирования радиального перемещения позволяет устранить негативное скользящее соединение приводной гайки и реек привода подвижных элементов дросселирования.

При этом предлагаемое техническое решение может быть реализовано в регулирующих и запорно-регулирующих трубопроводных устройствах систем бытового водо-, газо- и теплоснабжения.

1. Осевой регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, с проходным отверстием, в котором размещены восемь равномерно расположенных по окружности проходного отверстия элементов дросселирования, имеющих в сечении перпендикулярном оси проходного отверстия форму равнобедренного треугольника с 90° вершиной, обращенной к оси проходного отверстия, четыре из которых неподвижны, а другие четыре подвижны и размещены между ними с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия и величина перемещения равна катету треугольника неподвижного элемента дросселирования, снабженного приводом с ограничителями крайних положений перемещения, отличающийся тем, что неподвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия с плоскими в этом же направлении контактными поверхностями, пересекающимися в линию, параллельную оси проходного отверстия, а подвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия и плоские параллельные поверхности в том же направлении шириной не менее плоских контактных поверхностей неподвижных элементов дросселирования и снабжены зубчатыми секторами, установленными эксцентрично относительно обтекаемых поверхностей, при этом максимальная величина эксцентриситета не превышает катета треугольника.

2. Осевой регулирующий клапан по п. 1, отличающийся тем, что привод снабжен втулкой с резьбой на внешней поверхности и с кольцевыми канавками на внутренней поверхности, которые в осевом сечении имеют профиль зубьев рейки реечной передачи и находятся в зацеплении с зубчатыми секторами подвижных элементов дросселирования, и гайкой в корпусе для обеспечения возможности поступательного перемещения втулки вдоль оси проходного отверстия.

3. Осевой регулирующий клапан по п. 1, отличающийся тем, что подвижные элементы дросселирования выполнены в виде поворотных кулачков в пазах корпуса вдоль оси проходного отверстия на осях, перпендикулярных оси проходного отверстия.

4. Осевой регулирующий клапан по п. 1, отличающийся тем, что подвижные элементы дросселирования радиального перемещения снабжены пружинами сжатия для обеспечения постоянного контакта зубьев реечной передачи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к регулирующей трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды.

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах.

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах.

Изобретение относится к области арматуростроения. Регулирующий клапан «ИГР» содержит корпус с входным и выходным патрубками, с проходным отверстием, в котором размещены восемь равномерно расположенных по окружности проходного отверстия элементов дросселирования, имеющих в сечении, перпендикулярном оси проходного отверстия, форму равнобедренного треугольника с 90° вершиной, обращенной к оси проходного отверстия, четыре из которых неподвижны, а другие четыре размещены между ними с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия, уравновешены и снабжены приводом с ограничителями крайних положений перемещения и каналами в корпусе параллельно и перпендикулярно оси проходного отверстия, в которых размещены прямозубые рейки в зацеплении с удлиненной шестерней, расположенной в зоне пересечения каналов в полости корпуса глубиной менее диаметра шестерни на высоту ее зуба.

Изобретение относится к области добычи нефти и предназначено для переключения направления нефти от трубопроводов, проводящих нефть от добывающих скважин, на устройство, замеряющее дебет скважин.

Регулятор текучей среды включает в себя клапанный блок, имеющий вход, предназначенный для подключения к источнику подачи газа, и выход, предназначенный для подключения к единице оборудования, потребляющей газ, а также образованный в нем путь прохождения текучей среды.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам с дистанционным управлением, и предназначено для использования, например, в ракетной технике для пуска и отсечки компонентов в агрегаты двигателя.

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к арматуростроению. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для управления потоками жидких и газообразных сред в трубопроводах. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для управления потоками жидких и газообразных сред в трубопроводах. .

Устройство для автоматического закрытия контрольных клапанов в разъединяемых соединительных узлах для гибких труб содержит для каждого сектора (6-7) контрольного клапана (5) выше по потоку жидкости скользящий корпус (13), воздействующий на указанный клапанный сектор (6-7), чтобы вызывать его открывающее и закрывающее вращение, упругое средство (17), расположенное в первой камере (14), для приведения в движение указанного скользящего корпуса (13) в направлении, необходимом для вызова закрывающего вращения указанного клапанного сектора (6-7), тормозную жидкость, находящуюся во второй камере (18), для торможения перемещения указанного скользящего корпуса (13) в направлении закрытия указанного клапанного сектора (6-7), и средства (19, 20, 21) гидродинамического сообщения между указанными камерами (14, 18) для обеспечения управляемой передачи указанной тормозной жидкости из второй камеры (18) в первую камеру (14) во время перемещения указанного скользящего корпуса в направлении закрытия указанного клапанного сектора (6-7).

Описан контрольный клапан (5, 5') для соединительного узла для гибких труб, содержащий множество секторов, пластин или лепестков (6-7, 6'-7'), вращающихся между полностью открытым положением и полностью закрытым положением.

Изобретение относится к способу и устройству для регулирования давления в камерах коксования в батарее коксовых печей. Устройство содержит батарею коксовых печей, состоящую из камер коксования, которые могут быть герметизированы и оснащены стояком, соединенным через колено с коллектором неочищенного газа, при этом стояк у верхнего конца колена выполнен с отверстием и элементом для его закупоривания, а колено снабжено впускным приспособлением для подачи жидкости, посредством которого к стояку может быть осуществлен подвод жидкости, втекающей в коллектор неочищенного газа, причем ниже по потоку в колене стояк открывается через выпускную секцию в коллектор неочищенного газа, и между коленом и выпускной секцией находится диафрагма с регулируемым поперечным сечением, которая используется для прерывания потока газа и жидкости и которая снабжена устройством для регулировки поперечного сечения отверстия, причем колено стояка и коллектор неочищенного газа соединены через сифон, через который может проникать жидкость даже при закрытой диафрагме, или диафрагма содержит в поперечном сечении щелевое отверстие, из-за которого часть поперечного сечения диафрагмы остается открытой.

Изобретение относится к устройствам контроля и измерения технологических процессов и предназначено для регулирования расхода текучей среды. .

Изобретение относится к вентиляции и служит для регулирования расхода воздуха, используемого в основном для охлаждения цилиндров ДВС за счет воздушного потока. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к кранам шаровым, и может быть использовано для перекрытия, открытия и управления потоками жидких и газообразных сред в различных отраслях промышленности. Кран шаровой содержит корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого расположены, затворный орган с проходным отверстием и запорной поверхностью, седло, верхняя и нижняя опоры оси вращения и наклона затворного органа относительно седла. Нижняя опора выполнена в виде площадки с цапфой. Площадка с цапфой имеют возможность только вращения вокруг оси цапфы. На площадке выполнена реечная передача, входящая в зацепление с нижней частью затворного органа. На площадке имеются направляющие поверхности, контактирующие по окружности с нижними частями затворного органа, где через воздействие на верхнюю опору затворного органа, благодаря реечной передаче, затворный орган получает возможность перекатываться по направляющим площадки. При этом центр затворного органа перемещается линейно, по оси седла и перпендикулярно продольной оси цапфы, где затворный орган имеет возможность вращаться вместе с площадкой вокруг оси цапфы, при этом, не выходя из реечного зацепления, таким образом, что когда запорная поверхность расположена напротив седла, воздействием на верхнюю опору затворного органа, становится возможным осуществлять перекатывание затворного органа, прижимая или отстраняя запорную поверхность к седлу или от седла. При отстраненной запорной поверхности от седла, благодаря тому что затворный орган все время остается в зацеплении с площадкой, становится возможным приданием вращательного движения верхней опоре повернуть затворный орган так, чтобы проходное отверстие затворного органа устанавливалось соосно к седлу. Благодаря реечному зацеплению, через воздействие на верхнюю опору затворного органа, становится возможным устранять люфт, возникающий при износе в узлах точек приложения сил, отвечающих за усилие прижатия запорной поверхности к седлу, также благодаря самоцентровке запорной поверхности по оси седла, становится возможным равномерное распределение усилия прижатия запорной поверхности к седлу, что в целом обеспечивает высокую степень герметичности при перекрытии потока в процессе эксплуатации. 2 ил.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для регулирования параметров потоков рабочих сред. Осевой регулирующий клапан «ИГР» содержит корпус, в котором размещены восемь равномерно расположенных по окружности проходного отверстия элементов дросселирования, имеющих в сечении, перпендикулярном оси проходного отверстия, форму равнобедренного треугольника с 90° вершиной, обращенной к оси проходного отверстия, четыре из которых неподвижны, а другие четыре подвижны и размещены между ними с возможностью перемещения в направлении оси проходного отверстия и величина перемещения равна катету треугольника неподвижного элемента дросселирования. Неподвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия с плоскими в этом же направлении контактными поверхностями, пересекающимися в линию, параллельную оси проходного отверстия, а подвижные элементы дросселирования имеют обтекаемую форму в направлении оси проходного отверстия и плоские параллельные поверхности в том же направлении шириной не менее плоских контактных поверхностей неподвижных элементов дросселирования и снабжены зубчатыми секторами, установленными эксцентрично относительно обтекаемых поверхностей, при этом максимальная величина эксцентриситета не превышает катета треугольника. Изобретение направлено на повышение надежности работы клапана. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх