Запорно-регулирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ИОАН БРЕТЕНИ специализироизводственного матика тво ССС 1969.о СССР 08, 1968(проГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московское головноеванное предприятие Прообъединения Союзэнергоавт(56) 1. Авторское свидетель307236, кл. Г 16 К 31/53,2. Авторское свидетельств352072, кл. Р 16 К 31тоти п) . 4) (57) ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ СТРОИСТВО, содержащее корпус, устаперпендикулярно потоку е седло с проходнымивзаимодействующий с й дисковый запорноган и узел передачи усилий от устройства юиееся тем, что, с целью укции, повышения наточности регулирования, становочных усилий выхватывающего запорноан хомута, связанногоэлементы, передающие равления на концы ховстречно направленные плитуде колебания. новленное в нем среды неподвижно окнами, постоянно седлом поворотнь регулирующий ор переста новочных управления, отлича упрощения ко истр дежности работы и узел передачи пере полнен в виде о реглирующий орг с корпусом через от устройства уп мута синхронные и различные по амО 15 20 25 30 45 55 Изобре х ннс огноснтся к обгцс му машиностроению, а именно к регулирующей трубопроводной арматурс, и может быть использовано для управления расходом жидкой или газообразной среды в различных технолоических процессах, например, на тепловых электрических станциях в системах автоматического регулирова: я температуры пере ретого пара. Известно дросселыюе устройство, содеркашее корпус, установленное в нем перпендикулярно потоку среды неподвижное седло с каналами для прохода рабочей среды, постоянно взаимодействующий с седлом поворотный распределительный орган с профилированными отверстиями, расположенный в сливной полости устройства, механизм прнжатия распределительного органа к седлу и механизм поворота распределительного органа, выполненный в виде конической зубчатой передачи и уплотненного шпинделя 1.Такое устройство применимо только при небольших давлениях среды, так как перепад давлений с большой силой отжимает распределительный орган от седла, а фиксирование положения этого органа производится гайкой, расположенной внутри трубопровода. Устройство сложно по конструкции, неудобно в эксплуатации, недостаточно надежно н имеет низкую точность регулирования.Известно запорно-регулирующее устройство, содержагцее корпус, установленное в нем перпендикулярно потоку среды неподвижное седло с проходными окнами, постоянно взаимодействующий с седлом поворотный дисковый запорно-регулирующий орган и узел передачи перестановочных усилий от устройства управления 2.Недостатками известной конструкции являются сложность ее механизма поворота запорного органа, его недостаточная надежность, а также недостаточная точность регулирования.Цель изобретения состоит в упрощении конструкции, повышении надежности работы и точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, что в запор но-регулирующем устройстве, содержащем корпус, установлен ное в нем перпендикулярно потоку среды неподвижное седло с проходными окнами, постоянно взаимодействующий с седлом поворотный дисковый запорно-регулирующий орган и узел передачи перестановочных усилий от устройства управления, узел передаО чи перестановочных усилии выполнен в виде охватывающего запорно-регулирующий орган хомута, связанного с корпусом через элементь 1, передающие от устройства управления на концы хомута синхронные встречно направленные и различные по амплитуде колебаний. На фиг. 1 изображено предлагаемое запорно-регулирующее устройство в положении полного закрытия, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез Л - Л на фиг. 1.В корпусе 1 запорно-регулирующего устройства, выполненном в виде участка трубопровода, перпендикулярно потоку среды установлены неподвижное седло 2 с проходными окнами 3 и постоянно взаимодействующий с седлом поворотный дисковый запорно-регулирующий орган (золотник) 4 с проходными окнами 5. Седло 2 и золотник 4 разделяют клапан на напорную 6 и сливную 7 полости. Радиальный подшипник 8 выполнен таким образом, что не препятствует золотнику 4 самоустанавливаться относительно седла 2.гля поворота золотника 4 служат установленное вне запорно-регулирующего устройства устройство управления (не показано) и узел передачи перестановочных усилий. Последний выполнен в виде охватывающего золотник 4 хомута 9 с массивными концами 10 и 11, связанными с корпусом 1 через элементы, передающие на концы хомута 9 перестановочные усилия.В варианте запорно-регулирующего устройства, изображенном на фиг. 2. такими элементами являются пьезоэлементы 12 и3, каждый из которых одним своим концом жестко связан с корпусом 1, а вторым - с концом хомута 10 и 11 соответственно. Через проходные изоляторы 14 на пьезоэлементы 2 и 13 можно подавать электрические импульсы от устройства управления.В качестве элементов, передающих на концы хомута перестановочные усилия, вместо пьезоэлементов 12 и 13 могут быть применены,. например, электромагниты, трубки Бурбона, сил ьфоны, мембраны, элементы из сплавов, существенно изменяющих свои размеры при различных физических воздействиях (при изменении температуры, в магнитном лоле), и сплавов с памятью. Запорно-регулирующее устройство работает следующим образом.Регулируемая среда под давлением поступает в напорную полость 6 устройства и выходит в сливную полость 7 через отверстия, образующиеся при совпадении проходных окон 3 и 5 седла 2 и золотника 4. Поворотом последнего вокруг своей оси можно изменять площадь этих отверстий, чем осуществляется регулирование расхода. Профиль окон определяет расходную характеристику устройства. В закрытом положении устройства золотник 4 полностью перекрывает окна 3 в седле 2. Плоские уплотнительные поверхности золотника 4 и седла 2 притерты друг к другу. Перепадом давления золотник 4 прижимается к седлу 2, что обеспечивает плотность устройства.1104335 фиг. Г Составитель С. Нестеренко Редактор Н.Лазаренко Техред И. Верес Коректор И. Эрдейи Заказ 4992/27 Тираж 913 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Для открытия устройства на пьезоэлементы 12 и 13 (фиг. 2) через проходные изоляторы4 от устройства управЛения подают сфазированные между собой импульсные напряжения с различными амп литудами Ьаиакс,1.)дмакс: Под действием этих напряжений пьезоэлементы 12 и 13 периодически удлиняются и укорачиваются, а связанные с ними концы 10 и 11 хомута 9 воспринимают соответствующие силовые воздействия и совершают синхронные встречно направленные и различные по амплитуде колебательные движения,При удлинении пьезоэлементов 12 и 13 концы хомута 9 сближаются, хомут 9 сжи мается, плотно охватывает золотник 4 и. вместе с ним поворачивается на небольшой угол против часовой стрелки, поскольку пьезоэлемент 13 удлиняется больше, чем пьезоэлемент 12. При укорочении пьезоэлементов 12 и 13 концы хомута 9 расходятся, хомут 9 расжимается и осцоб ьл. дает золотник 4, а сам повора 1 цвастс ц часовой стрелке в исходное цололс ццс, так как пьезоэлемент 13 укорачцвастс б,ль ше, чем пьезоэлемент 12. 311 тем все цг;цго. ря ется.В результате золотник 4 н бо. и цгц мц угловыми щаговыми перемещениями 1 оцорачивается против часовой с-репки (в сторону открытия устройства) до тех цор, пока с пьезоэлементов 12 и 13 не будет сцяго напряжение.Для закрытия устройства на пьезоэлементы 12 и 13 подают напряжения с амплцту- даМИ 1)авакс )1.)1 ЗМакс . ПрОцЕСС ЗаКрцтия аналогичен открытию.Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в простоте конструкции узла передачи перестановочных усилий от устройства управления, в повышении надежности этого узла и точности регулирования.