Регулирующий вентиль

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иу 943454 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.646 (088,8) пв лелем лзееретений и етлрмтивДата опубликования описания 25.07.82(72) Автор изобретения А. А. Гущин Ярославский ордена Ленина и ордена Октябрьской .Революциимоторный завод " ". "(54) РЕГУЛИРУЮЩИЙ ВЕНТИЛЬ 1Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в качестве регулирующего устройства на трубопроводах, транспортирующих различные среды, преимущественно в испытательных стендах машиностроительной, химической и других отраслей народного хозяйства.Известен регулирующий вентиль, в корпусе которого размещены затвор, управляемый шпинделем с дифференциальной резьбой, и средства, предотвращающие проворот затвора относительно корпуса 11,Недостатком вентиля является то, что он не обладает бйстродействием при больших расходах текучей среды.Наиболее близким к изобретению является регулирующий вентиль, содержащий корпус с конической расточкой, в которой размещен конусообразный запорный орган, шпиндель с дифференциальной резьбой, образующей винтовые пары с корпусом и запорным органом, и средства, предотвращающие проворот запорного органа. В указанном вентиле средства, предотвращающие проворот запорного органа, выполнены в виде продольных выступов, расположенных в верхней части запорного органа и в нижней части корпуса, причем величина их взаимного максимального перекрытия меньше полного рабочего хода затвора. За счет этого, обеспечивая сравнительно тонкую ре гулировку текучей среды при малых расходах, этот вентиль в то же время обладает быстродействием при больших расходах 2.Однако для определенных областей применения (например, для испытаний систем 10 топливоподачи или систем смазки двигателей внутреннего сгорания) точность регулирования, обеспечиваемая вентилем, недостаточна.Цель изобретения - повышение точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, чторегулирующии вентиль, содержащий корпусс конической расточкой, в которой размещен конусообразный запорный орган, шпиндель с дифференциальной резьбой, образующей 2 О винтовые пары с запорным органом и корпусом, и средства, предотвращающие про,ворот запорного органа, снабжен пробкой, установленной с возможностью осевого перемещения в нижней части расточки кор 943454пуса и поджатой посредством упругого элемента к нижнему торцу запорного затвора.Кроме того, с целью повышения надежности вентиля путем предотвращения срыва резьбы в винтовой паре шпиндель - запорный орган, средства, предотвращающие проворот запорного органа, выполнены в виде вертикального сферического выступа на нижнем торце запорного органа и конического углубления на верхнем торце пробки, причем в корпусе выполнен паз, а пробка снабжена боковым выступом, взаимодействующим с пазом. 5 1 О нусной расточки 10 корпуса. Пружина 7 поджимает пробку 6 к нижнему торцу запорного органа 4.Работа вентиля осуществляется следующим образом.При вращении шпинделя 5 против часовой стрелки, он по верхней крупной резьбе 8 вворачивается в резьбу крышки 2, а по нижней мелкой резьбе 9 выворачивается из резьбы запорного органа 4, который в это время застопорен полукруглыми выступами 12 и 13. Поскольку резьбы 8 и 9 отличаются по шагу, но одинаковы по направлению, то запорный орган 4 перемещается поступательно вверх на величину разности шагов резьб за каждый полный оборот шпинделя 5 обеспечивая тонкую регулировку текучей среды. Цилиндрическая 45 50 55 пробка 6 в это время следует за запорным На фиг. 1 изображен регулирующий вентиль, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - то же, цредпочтительный вариант выполне ния.В корпусе 1, составными частями которого являются крышка 2 и заглушка 3, размещены запорный орган 4, управляющий шпиндель 5, скользящая цилиндрическая пробка 6, поджатая к нижнему торцу запорного органа 4 упругим элементом (пружиной) 7. Шпиндель 5 имеет верхнюю 8 и нижнюю 9 резьбы, различные по шагу (дифференциальная резьба),. но одинаковые по направлению. Шаг резьбы.8 больше 25 шага резьбы 9. С помощью верхней резьбы 8 шпиндель 5 образует винтовую пару с крышкой 2 корпуса, а с помощью резьбы 9 - с запорным органом 4. Запорный орган имеет форму усеченного конуса и расположен в конусной расточке 10, располо 30 женной перпендикулярно проходному каналу 11 корпуса 1. Крышка 2 корпуса в нижней части имеет на внутренней стороне полукруглые выступы 12, взаимодействующие с аналогичными выступами 13, выполненны- з ми на верхней наружной части запорного органа 4. При этом максимальная величина взаимного перекрытия выступов 12 и 13 меньше полного рабочего хода запорного органа 4. Цилиндрическая пробка 6, имеющая упорный буртик 14, установлена п 0 40 скользящей посадке в нижнем сечении коорганом 4, препятствуя перетеканию регулируемой среды под нижний торец запорного органа. Запорный орган 4 движется медленно и поступательно до тех пор, пока выступы 12 и 13 находятся в зацеплении, а после выхода их из зацепления запорный орган начинает вращаться как единое целое со шпинделем 5, ускоренно перемещаясь с ним вверх до упора. Вентиль переходит на работу в режиме больших расходов. В момент перехода цилиндрическая пробка 6 своим буртиком 14 упирается в корпус 1 и останавливается. Это делается для того, чтобы при работе на ускоренном режиме пробка 6 не перекрывала проходной канал и не снижала быстродействие вентиля.. Показанный на фиг, 2 вариант осуществления изобретения предпочтителен при машинном приводе вентиля. В этом случае средства, предотвращающие проворот затвора относительно корпуса, выполнены в виде вертикального сферического выступа 15, которым снабжен запорный орган 4, и конического углубления 16 на верхнем торце скользящей пробки 6, предотвращающие взаимный проворот запорного органа 4 и пробки 6, а проворот пробки 6 относительно корпуса 1 предотвращается с помощью радиально направленного бокового выступа 17, которым снабжена пробка 6. Выступ 17 размещен в вертикальном пазу 18 корпуса 1. При вращении шпинделя 5 до тех пор, пока цилиндрическая пробка 6 следует за запорным органом 4, указанные средства (выступ 15, углубление 16, выступ 17 и паз 18) препятствуют провороту запорного органа 4 и работа вентиля протекает так же, как и в первом варианте. После остановки пробки 6 вертикальный выступ 15 постепенно выходит из углубления 16 и запорный орган 4 в конце концов начинает вращаться вместе со шпинделем 5 - вентиль переходит на ускоренный режим работы. За счет сферической формы выступа 15 и конической формы углубления 16 переход с одного режима на другой осуществляется более плавно, чем в первом варианте.Предпочтительность указанного варианта при машинном приводе вентиля обусловлена тем, что он исключает возможность срыва резьбы в винтовой паре шпиндель - затвор в случае ее заедания. Если резьбу заело и запорный орган 4 не может повернуться относительно шпинделя 5, то вследствие взаимодействия сферического выступа 15 с конической поверхностью углубления 16 возникает направленное вниз осевое усилие, сжимающее пружину 7 и утапливающее вниз пробку 6. Связь между пробкой 6 и затво 1 рм 4 размыкается и последний получает возможность вращаться вместе со шпинделем.Благодаря снабжению вентиля скользящей цилиндрической пробкой в значитель943454 формула изобретения г ВНИИПИ филиал ППП каз 5074)43 Тираж 990 Подписно Патеитэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной мере повышается точность регулирования текучей среды, Это, в свою очередь, способствует повышению качества исследований в случае применения вентиля в стендах для испытания различных гидравлических систем. 5 1. Регулирующий вентиль, содержащий корпус с конической расточкой, в которой размещен конусообразный запорный орган, шпиндель с дифференциальной резьбой, образующей винтовые пары с запорным органом и корпусом, и средства, предотвращающие проворот запорного органа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, он снабжен пробкой, установленной с возможностью осевого перемещения в нижней части расточки корпуса и поджатой посредством упругого элемента к нижнему торцу запорного органа.2. Вентиль по п, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения срыва резьбы в винтовой паре шпиндель - запорный орган, средства, предотвращающие проворот запорного органа, выполнены в виде вертикального сферического выступа на нижнем торце запорного органа и конического углубления на верхнем торце пробки, причем в корпусе выполнен паз, а пробка снабжена боковым выступом, взаимодействующим с пазом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании1512088, кл. Г 2 Ч, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2735205/25-08, кл. Г 16 К 1/02,1979.