Регулирующий клапан

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, К,зГ 16 К 1/34/1 Г 01 Р 17/10 с присоединением заявки Ме Гееударстееннмй кемлте СССР(23) Приоритет -Опубликовано 23.04.82. Бюллетень Ме 15Дата опубликования описания 28.04.82 3) УДК 621.646 (088.8) йо декам нэобретеннй н еткрмтий. Е. Зарянкин, В. Г, Г В. Г. Колывано зобретения Московский ордена. Ленина энергетический институт 1) Заявитель КЛАПАН 4) РЕГУЛИРУЮЩ 2Цель изобретения -ионных и расходных хаа. лучшение вибра ктеристик клапа 1Изобретение относится к энергомашиностроению в частности к конструкциям регулирующих клапанов турбомашины, и может быть использовано в любой области техники при регулировании расхода рабочего тела.Известен регулирующий клапан, содержащий запорный элемент в виде чаши, взаимодействующий с седлом 1.Недостатком известного устройства является наличие окружной неравномерности давления по поверхности чаши, что вызывает вибрацию клапана.1 оНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулирующий клапан, содержащий отводящий диффузорный канал и запорный элемент в виде полой чаши, на поверхности которой ниже посадочного диаметра выполнены ряды отверстий, центры которых лежат в плоскостях перпендикулярных оси клапана 2.Недостатком данной конструкции является выполнение отверстий на поверхности чаши, сообщенных с общим объемом полой чаши, что вызывает повышение аэродинамического сопротивления или отрыв основного потока от чаши клапана, что резко снижает эффективное проходное сечение клапана,"дфопд в амхдиз бин,. В, В. Этт, Л Киселев,и;Л. П. Пономар ва. ""з 1Указанная цель достигается тем, что в регулирующем клапане, содержащем отводящий диффузорный канал и запорный элемент в виде полой чаши, на поверхности которой ниже посадочного диаметра выполнены ряды отверстий, центры которых лежат в плоскостях, перпендикулярных оси клапана, в полости чаши установлена перегородка с кольцевыми вырезами, разделяющая ее на изолированные замкнутые кольцевые камеры, каждая из которых сообщена с одним рядом отверстий, причем в перегородке выполнено осевое отверстие, сообщающее кольцевую камеру, расположенную непосредственно за посадочным диаметром с входным сечением отводящего диффузорного канала.На чертеже изображен регулирующий клапан, общий вид в разрезе,Регулирующий клапан включает отводящий диффузионный канал 1, запорный элемент в виде полой чаши 2, на поверхности которой ниже посадочного диаметра 3 выполнены ряды отверстий 4, центры которых лежат в плоскостях, перпендикулярных оси922390 4Это обеспечивает повышение экономич-,ности, улучшение расходной характеристикирегулирующего клапана, так как часть рабоя чего тела, прошедшая через чашу клапана,вдувается по направлению основного потока;5 уменьшается затеняемая чашей часть входного сечения отводящего диффузорного канач- ла; снижается неравномерность профиля ско рости во входном сечении диффузорного канала, что повышает эффективность восстановления давления в диффузоре.Число камер, выполняемых по типу камеры 9, т. е. связанной с нижней частью чашиклапана, определяется профилированиемвходного сечения отводящего диффузорного канала и обводов чаши клапана, а также15 основным рабочим режимом клапана. Если 2 предусматривается преимущественно работаклапана на режимах полного открытия, точисло камер может быть также увеличено додвух, трех камер. Формула изобретения 3клапана. В полости чаши 2 установлена пе регородка 5 с кольцевыми вырезами 6, раз деляющая полость чаши 2 на изолирован ные замкнутые кольцевые камеры 7, кажда из которых сообщена с одним рядом отвер стий 4. В перегородке 5 выполнено осевое от верстие 8, сообщающее кольцевую камеру 9 расположенную непосредственно за посадо ным диаметром 3, с входным сечением 1 отводящего диффузорного канала 1.Работа регулирующего клапана осущест вляется следующим образом.При открытии клапана между чашей 2 и диффузорным каналом 1 образуется про ходное сечение, через которое проходит рабо чая среда. Так как в радиальных конструк циях не удается добиться полной окружнои симметрии параметров потока, на чашу клапана действует окружная неравномер ность давления, которая является причиной появления нестационарной, неуравновешен ной силы, приложенной .к чаше 2 и приводящей к вибрации клапана. Для снижения возникающей неравномерности распределения параметров выполнены камеры 7 и 9, каждая из которых связана в окружном направлении с поверхностью чаши рядом отверстий 4, центры которых лежат в одной плоскости 25 перпендикулярной оси клапана. Камеры 7 и 9 имеют замкнутую кольцевую форму, что выравнивает окружную неравномерность давления по поверхности чаши. Непроницаемые стенки между камерами 7 не допускают перетечки рабочей среды внутри чаши 2 из каме- Зо ры в камеру и затем через отверстия 4 в основной поток. Это устраняет возможность появления отрыва на поверхности чаши 2 из -за того, что часть рабочей среды вдувается перпендикулярно направлению основного потока под действием продольного градиента давления. По мере подъема чаши 2 клапана камера 9, расположенная сразу за посадочным диаметром 3, оказываается ,в зоне повышенного давления по сравнению с нижней частью поверхности чаши 2 клапа на. Под действием возникающего продольного перепада давления происходит перетечка рабочего тела через отверстия 4, камеру 9, далее через отверстие 8, направленное к входному сечению 10 отводящего диффузорного канала 1.. 45 Регулирующий клапан, содержащий отводящий диффузорный канал и запорный элемент в виде полой чаши, на поверхности которой ниже посадочного диаметра выполнены ряды отверстий, центры которых лежат в плоскостях, перпендикулярных оси клапана, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью улучшения вибрационных и расходных характеристик клапана, в полости чаши установлена перегородка с кольцевыми вырезами, разделяющая ее на изолированные замкнутые кольцевые камеры, каждая из которых сообщена с одним рядом отверстий, причем в перегородке выполнено осевое отверстие, сообщающее кольцевую камеру, расположенную непосредственно за посадочным диаметром, с входным сечением отводящего диффузорного канала. Источники информации; принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 336460, кл. Г 16 К 1/06, 1970.2. Авторское свидетельство СССРМо 399671, кл, Р 16 К 1/34, 1971 (прототип).Со Тех Тир И Государс делам изо осква, ЖПатент,ВНИИПпо 113035, М лиал ППП Редактор С. Патрушева.Заказ 2543/46 Кольцовас Корректор СПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д, 4/5ул Проектная 4