Запорно-регулирующий прямоточный клапан

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

CoIo3 Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.11.79 (21) 2834489/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M Кл

F 16 К 3/34

Гооударствеииый комитет (53) УДК 621 646 (088.8) Опубликовано 0i.10.81. Бюллетень №37

Дата опубликования описания. 09.10.81 по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Чернецов, Э. А. Гарбер, И. Г. Дубовой, А. В. Ерохин, В. И. Смирнов, А. В. Третьяков, М. П. Шаравин, Н. М. Шабашов и В. П. Андреев

Северо-Западный заочный политехнический институт, Уральский завод тяжелого машиностроения им. Серго Орджоникидзе, Череповецкий ордена Ленина металлургический завод им. 50-летия СССР и Всесоюзный научно-исследовательский проектный институт

"Черметэнергоочистка " (71) Заявители (54) ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЛ ПРЯМОТОЧНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к устройствам для регулирования расхода текучих сред и может применяться в металлургической, химической и других отраслях промышленности, в частности при подаче охлаждающей жидкости на валки прокатных станов.

Известно устройство для регулирования расхода жидкости, транспортируемой по трубопроводу, включающее встроенный в трубопровод патрубок с гибким рукавом, образующим с внутренними стенками патрубка полость с изменяющимся объемом.

Эта полость сообщается посредством соединительного патрубка и золотникового распределителя со сливным патрубком и подводящим пульпу участком трубопровода (1) .

Проходное сечение данного клапана непрямоугольное, поэтому расходная характеристика не является линейной, что усложняет настройку регулятора расхода рабочей среды при использовании клапана в системах автоматического управления расходом. Кроме того, гибкий рукав выполненный, например из резины, сокращает срок службы клапана, так как знакопеременные нагрузки, высокие температуры и маслосодержащие среды быстро разрушают резиновый рукав клапана.

Наиболее близким по технической сущности является задвижка пневмотранспорта для сыпучих материалов, содержащая корпус и запорный орган с ручным приводом.

Запорный орган выполнен в виде жесткого сегмента, установлен шарнирно в корпусе и взаимодействует с седлом, покрытым износоустойчивым материалом. При открытии запорный орган взаимодействует с фигурным

10 подпружиненным козырьком, форма которого выбрана из условия плотного прилегания. к запорному органу и наилучшего спрямления проходного тракта. При этом жесткий сегмент и седло имеют с рабочей стороны выпуклые цилиндрические рабочие поверхности с параллельными образующими и выпуклостями, направленными навстречу друг другу, а их боковые плоские грани перпендикулярны образующим цилиндрических поверхностей (2) .

Однако в известном устройстве зависимость между перемещением (или углом поворота) запорного органа и расходом среды нелинейная, так как запорный орган совер870826

Формула изобретения

55 шает вращательное, а не прямолинейное движение, что затрудняет настройку регулятора рж хода.

Це. ь изобретения — обеспечение. линейной зависимости между перемещением запорного органа и расходом рабочей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в известном запорно-регулирующем прямоточном клапане, содержащем корпус, неподвижное седло и подвижный запорный орган, имеющие выпуклые направленные навстречу друг другу рабочие поверхности, подвижный запорный орган выполнен в виде ползуна, установленного в корпусе с возможностью возвратно-поступательного прямолинейного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению движения рабочей среды, а образующими рабочих поверхностей седла и запорного органа являются ломаньи:- линии.

На фиг 1 изображен предлагаемый клапан общий вид); на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1.

Клапан содержит корпус 1, в котором выполнено седло 2 и расположен запорный орган в виде ползуна 3, причем образующими рабочих поверхностей седла 2 и ползуна 3 являются ломаные линии 4. Седло 2 скреплено с корпусом 1 винтами 5. В корпусе 1 выполнено отверстие 6, в котором перемещается ползу и. В торце отверстия имеется канавка с уплотнительной прокладкой 7, с которой взаимодействуют при полном закрытии клапана заплечики ползуна, выполненные со стороны, противоположной его рабочей поверхности.

В верхней части ползуна выполнена расточка с резьбой, в которую ввернут шток 8, связанный с исполнительным механизмом 9.

Шток 8 ползуна выходит наружу через центральное отверстие в крышке. Для направления штока служит втулка 10, выполненная из антифрикционного материала. Уплотнение штока 8 осуществляется уплотнительным кольцом 11 путем зажатия последнего нажимной втулкой 12 с помощью накидной гайки 13.

В канавках боковых граней ползуна 4, направленных вдоль потока, проложены уплотнительные прокладки 14, а на вершинах выпуклых частей седла 2 и ползуна 4 выполнены вставки из уплотнительного материала 15 (меди, алюминия, фторопласта, резины и т. д.). Крышка уплотняется прокладками 16 и 17. Клапан крепится к трубопроводу фланцами.

Запорно-регулирующий прямоточный клапан работает следующим образом.

Исполнительный механизм 9 получает команду на определенное изменение расхода рабочей жидкости или газообразной среды и сообщает поступательное движение штоку 8 и связанному с ним ползуну 4. Перемещение ползуна уменьшает или увеличивает, проходное сечение клапана и тем самым регулирует расход рабочей среды.

В случае необходимости полного перекрытия клапана ползун 4 опускается до упора. При этом нижний конец ползуна 4 вдавливается в мягкую уплотнительную пластину 15, заплечики ползуна прижимаются к мягкому уплотнительному кольцу 7 по всему периметру, боковые уплотнения 14 прижимаются к пластине 15. Это обеспечивает практически полное закрытие клапана и отсутствие протечек.

Применение клапана предлагаемой конструкции в системах регулирования расхода жидкости, в частности в системах управления тепловым режимом листовых прокатных станов дает значительный экономический эффект за счет того, что линейная расходная характеристика клапана обеспечивает большую, чем в применяемых в настоящее время клапанах, четкость и точность обработки управляющих воздействий, что, в конечном счете, приведет к уменьшению длины дефектных участков проката.

Кроме того, конструкция уплотнений рабочего органа обеспечит надежную работу клапана как при регулирова нии расхода, так и при полном его перекрытии При этом надежность клапана не снижается при наличии в рабочей среде механических примесей, которые., не встречая на своем пути препятствий, не накапливаются внугри клапана.

Запорно-регулирующий прямоточный кла пан, содержащий корпус, неподвижное седл . и подвижный запорный орган, имеющие выпуклые направленные навстречу друг другу рабочие поверхности, отличающий гя тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости между перемещением запорного органа и расходом рабочей среды, подвижный запорный орган выполнен в виде ползуна, установленного в корпусе с возможностью возвратно-поступательного прямолинейного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению движения ра бочей среды, а образующими рабочи.х поверхностей седла и запорного орлеана являются ломаные линии.

Ис очники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хе 222828, кл. G 05 D 7/01, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

М 309191, кл. Г 16 К 13)02, опублик 197) (прототип).

Составитель A. Косолапов

Редактор Н Козлова Техред А. Бойкас Корректор Н. Степ

Заказ 8387/4 Тираж l 009 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I I035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4