Прямоточный регулирующий клапан
Владельцы патента RU 2657371:
Общество с ограниченной ответственностью "МилИнвест" (ООО "МилИнвест") (RU)
Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам прямоточного типа, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Прямоточный регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, размещенную в выходном фланце расширительную втулку. Запирающий орган установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, причем концевой участок штока установлен в полости внутреннего корпуса при помощи подшипника, а в зоне выходного фланца запирающий орган опирается на цилиндрический выступ, выполненный в расширительной втулке. На поверхности штока и реечном приводе выполнены находящиеся в зацеплении зубчатые венцы. Отверстия в перфорированном цилиндре и запирающем органе имеют одинаковую форму, размещены кольцевыми рядами, причем расстояния между рядами, расстояние до края выходного фланца от ближайшего к нему ряда отверстий и угловой шаг между центрами отверстий в перфорированном цилиндре и запирающем органе одинаковые. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов.
Известен прямоточный регулирующий клапан DN 100 - 1800 PN 10 160 [http://gpvalve.ru/ / files/images doc/pdf/31.pdf страница 51], содержащий корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде набора соосно установленных перфорированных полых цилиндров, поршень с приводом и преобразователем вращательного движения в поступательное, представляющим собой кривошипно-шатунный механизм.
Недостатком данного клапана является возникновение кавитации по причине высокого перепада давлений.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является прямоточный регулирующий клапан [http://www.mokveldm.com/attachments/article/10/1-1.pd], содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока. С целью установки внутренних деталей в выходном фланце размещена расширительная втулка.
Недостатком данного клапана являеются возникновение кавитации.
Задачей данного изобретения является создание прямоточного регулирующего клапана простой конструкции, позволяющего снизить кавитацию.
Поставленная задача достигается тем, что в прямоточном регулирующем клапане, содержащем следующее:
На фиг. 1 изображена схема прямоточного регулирующего клапана.
Прямоточный регулирующий клапан содержит внешний 1 и внутренний 2 корпусы, входной 3 и выходной 4 фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр 5, соосно которому установлен запирающий орган 6. На поверхности перфорированного цилиндра 5 выполнены отверстия 7, а на поверхности запирающего органа 6 - отверстия 8. Запирающий орган 6 соединен с реечным приводом 9 при помощи штока 10. В выходном фланце 4 установлена расширительная втулка 11. С целью обеспечения запирающему органу возможности поворота вокруг своей оси, концевой участок штока 10 установлен в полости внутреннего корпуса 2 при помощи подшипника 12, а в зоне выходного фланца за счет цилиндрического выступа, выполненного в расширительной втулке 11. Для осуществления поворота запирающего органа на поверхности штока 10 и реечного привода 9 выполнены находящиеся в зацеплении зубчатые венцы 13 и 14.
Прямоточный регулирующий клапан работает следующим образом.
Жидкость поступает через входной фланец 3 в полость между внутренней поверхностью внешнего корпуса 1 и наружной поверхностью внутреннего корпуса 2, обтекает внутренний корпус и направляется через отверстия 7 и 8 в перфорированном цилиндре 5 и запирающем органе 6 к выходному фланцу 4.
При полностью открытом клапане запирающий орган 6 повернут относительно перфорированного цилиндра таким образом, что оси отверстий 7 и 8 совпадают, то есть имеет место полное открытие (совпадение) отверстий. Для уменьшения расхода запирающий орган поворачивается относительно своей оси, при этом происходит смещение осей отверстий 8 и проходное сечение, через которое проходит жидкость, уменьшается. При полностью закрытом клапане отверстия полностью закрыты.
Для осуществления поворота запирающего органа 6 относительно своей оси на поверхности штока 10 и реечного привода 9 выполнены находящиеся в зацеплении зубчатые венцы 13 и 14. Это обеспечивает поворот запирающего органа 6 при вертикальном перемещении реечного привода 9. При этом концевой участок штока 10 установлен в полости внутреннего корпуса 2 при помощи подшипника 12, а в зоне выходного фланца крепится за счет цилиндрического выступа (упирается в его поверхность), выполненного в расширительной втулке 11.
Благодаря тому, что запирающий орган установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, в предлагаемом клапане удается исключить поступательное движение запирающего органа, что позволяет снизить нагрузки в приводе и снизить кавитационные эффекты за счет уменьшения турбулизации потока.
Одинаковая форма отверстий в перфорированном цилиндре и запирающем органе и размещение кольцевыми рядами позволяют обеспечить одинаковое перекрытие всех отверстий одновременно. Это позволит обеспечить постоянный характер течения жидкости через все отверстия одновременно (перекрываются все отверстия сразу на одну и ту же величину), что невозможно достичь при поступательном перемещении запирающего органа, когда в процессе регулирования часть отверстий полностью перекрывается, а часть остается полностью открытыми, при этом усиливаются кавитационные эффекты.
С целью полного совпадения осей отверстий и их одинакового перекрытия расстояния между рядами, расстояние до края выходного фланца от ближайшего к нему ряда отверстий и угловой шаг между центрами отверстий в перфорированном цилиндре и запирающем органе выполнены одинаковыми.
Прямоточный регулирующий клапан, содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, размещенную в выходном фланце расширительную втулку, отличающийся тем, что запирающий орган установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, причем концевой участок штока установлен в полости внутреннего корпуса при помощи подшипника, а в зоне выходного фланца запирающий орган опирается на цилиндрический выступ, выполненный в расширительной втулке, кроме того, на поверхности штока и реечном приводе выполнены находящиеся в зацеплении зубчатые венцы, а отверстия в перфорированном цилиндре и запирающем органе имеют одинаковую форму, размещены кольцевами рядами, причем расстояния между рядами, расстояние до края выходного фланца от ближайшего к нему ряда отверстий и угловой шаг между центрами отверстий в перфорированном цилиндре и запирающем органе одинаковые.
