Клапан

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИС 1 ИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК и 91 ЫХ 11 1 16 К 134, Г 01 0 17 С 51 РЕТЕН 21) 4782800/2922) 16.10,8946) 07.1.1.92, Бюл. М 4171) Научно-инженерныйкон"72 Б.П.Толкачев ооператив "Ген ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство ССМ 569779, кл. Г 16 К 1/34, 1973,Авторское свидетельство ССМ 1160062, кл. Р 01 0 17/14, 198 Изобретение относится к системам и средствам пэро- и газораспределения турбоагрегатов, а именно к регулирующим и защитным органам.Известен клапан, содержащий рабочий орган в виде полой чаши с отверстиями в ее стенках, которые сообщают канал в седле клапана с входным потоком рабочего тела.Известный клапан характеризуется большим усилием рабочей среды, которое приходится преодолевать в момент отрыва рабочего органа от седла. Кроме того, при открытии клапана уменьшается динамическая составляющая усилия перемещения рабочего органа, т.е, повышается вибрационная надежность клапана.Известен также выбранный в качестве прототипа клапан, содержащий полый рабочий орган, полость которого сообщена с выходным каналом посредством двух обособленных перфорированных участков, первый из которых расположен со стороны входа, а второй - со стороны выхода потока.(54) КЛАПАН (57) Использование паро- и газораспре Сущность изобре рабочего органа со налом двумя обо рованными участ расположен со сто стороны выхода по характеристик разм лежит в пределах 1 отверстий первого дольной осью раба зоне 65-80. 1 з.п.; в системах и средствах деления турбоагрегатов. тения: полость полого общена с выходным кэсобленными перфориками, Первый участок роны входа, второй - со тока. Отношение миним. еров отверстий участков ,05-2,5, Продольные оси участка. образуют с прочего органа угол в диапаф-лы, 1 ил. Такое расположение перфорированных участков приводит к повышению стабильности течения рабочего тела через канал клапана вследствие уменьшения степени завихрения потока и уменьшению времени,аЭ необходимого для создания противодавления за клапаном при его подьеме,Однако, кэк показал опыт эксплуатации, 4 стенки отверстий небольшого размера под- фы вержены грязесолевому заносу. При этом а ухудшаются расходные характеристики и а возрастают потери давления в среднем на 150 в течение одного года эксплуатации.Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения грязесолевых отложений на стенках отверстий,На чертеже представлены рабочий орган и седло клапана.Парорегулирующий клапан содержит полый рабочий орган 1 с чашей 2 обтекаемой формы. соединенной с оновэнием 3 посредством резьбы. Шток 4 рабочего органа 1 пропущен через отверстие 5 в основа 1774 110иии 3, Головка 6 штока 4 взаимодействует с одной стороны с перегородкой 7 основания 3, а с другой стороны - с плоской стенкой 8 чаши 2,Под чашей 2 расположено седло 9 конфузорно-диффузорного типа, с которым контактирует чаша 2 посредством кольцевого участка (посадочного места) 10, имеющего диаметр Оп Нике этого участка находится первый перфорированный участок с отверстиями 11, расположенными в три ряда, Отверстия первого ряда имеют продольные оси, расположенье под углом 80, отверстия второго ряда - под углом 65, а отверстия третьего ряда - под углом 45 к продольной оси рабочего органа.На некотором удалении от участка отверстий 11 расположен перфорированный участок с отверстиями 12, насчитывающий девять рядов отверстий 12. При этом продольные оси отверстий 12 второго (нижнего) перфорированного участка имеют углы наклона, изменяющиеся от 20 до 10 сверху вниз,Отверстия 11 и 12 обоих перфорированных участков сообщаот полость 13 чаши 2 с основным выходным каналом 14 клапана, Наименьший диаметр отверстий 12 нижнего перфорированного участка равен 0,01- 0,03 диаметра Оп посадочногоместа 10, а их сулларная площадь равна 0,05-0,10 площади полусферы, построенной на посадочном месте 10. Наименьший диаметр отверстий 11 верхнего перфорированного участка в 1,05-2,5 раза превышает размеры отверстий 12 нижнего перфорированного участка, а их суммарная площадь равна 1,10-1,50 суммарной площади отверстий 12. В случае выпалнения отверстий 11 и 12 обоих перфорированных участков с иной нежели круглая формой (эллигсная; щелевидная и др.) в указанном соотношении вместо диаметров берутся характерные размеры отверстий отмеченных перфорированных участков.Клапан работает следующим образом.При частичном подъеме полой чаши 2 пар, разделяясь на два потока, омывает чашу 2 снаружи (основной поток пара) и изнутри (неосновной поток пара), проходя через отверстия 11 верхнего перфорированного участка, полость 13 и отверстия 12 нижнего перфорированного участка, устремляясь затем к конфузорной части седла 9,Неосновной поток пара повышает давление за клапаном, что приводит к уменьшению динамической составляющей усилия,необходимого для перестановки клапана,5 Указанные потоки пара, смешиваясь друг сдругом, создают оптимальное поле скоростей для беэотрывной высокоэффективнойработы пароотводящего диффузорного уча-.стка седла 9, вследствие чего потери давле 10 ния в проточной части. клапана сведены к.минимуму,Та: как траектория движения гряэесолевых частиц в основном потоке паранаправлена по касательной линии к наруж 15 ной поверхности чаши 2, важным условиемявляется располокение продольных осейотверстий 11 под большим углам к продольной оси рабочего органа 1. Зти отверстияинтенсивно вентилируются частицами, со 20 деркащими растворенные соли и шлам, которые перемещаются по указаннойкасател 6 ой линии мимо отверстий 11.Еще более важным условием являетсяувеличение диаметра указанных отверстий25 11, наиболее подверкеных грязевому и солевому заносу. Увеличение диаметра поиводит к уменьшению скорости течения парачерез эти отверстия, а следовательно, меньшему подсосу этим течением частиц пара,30 утяжеленных растворенными в них солямии шламам, и меньшей адгеэии частиц солейи шлама к стенкам отверстий.Проведенные эксгерименты показали,чта интенсивность заноса клапана согласно35 изобретенио солями и шламом снижаетсяпо меньшей мере в 2 раза па сравненио сизвестными клапанами,Форлула изобретения1, Клапа, содержащий полый рабочий40 орган, полость которого сообщена с выходным каналам посредством двух обособленных перфорированных участков, первый изкоторых расположен со стороны входа, авторой - со стороны выхода потока, о т л и 45 ч а о щ и й с я тем, что, с целью повышениянадежности за счет уменьшения грязесолевых отложений на стенках отверстий, отношение минимальных характерных размеров/отверстий первого и второго участков лежито диапазоне 1,05-2,5.50 2, Клапан по п.1, отл и ч э ю щи й с ятем, что продольные оси отверстий первогоучастка образуют с продольной осью рабочего органа угол в диапазоне 65-80.1774110 Составитель А.Булынкоедактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корре Палий,роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гага Заказ 3916 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5