Регулирующий клапан

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Ш Г 16 К 39/02 Н Б САНИ 2. Клапан п то золотникова ия осевого . ус иальной. С: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) (57)1.РЕГУЛИРУЮЩИЛ КЛАПАН, в корпусе которого с входной и выходной полостями размещены плунжер с уплотняющей поверхностью, связанный со штоком привода, и узел уравновешивания осевого усилия, полость которого гидравлически связана с выходной полостью, отличающийся тем, что, с целью расширения области приО 1138583 А менения, узел уравновешивания осевого усилия выполнен в виде золотниковой пары, содержащей стакан с боковым щелевым отверстием, высота которого равна ходу плунжера, и размещенный в нем с образованием полости узла уравновешивания цилиндр, один торец которого соединен с плунжером и выполнен с диаметром, равным диаметру уплотняющей поверхности плунжера, причем щелевое отверстие стакана сообщено с входной полостью клапана, а гидравлическая связь полости узла уравновешивания осевого усилия с выходной полостью клапана осуществляется через дроссель. п. 1, отличающийся тем, пара узла уравновешива ия выполнена дифферен 11385835 10 15 20 25 дифференциальной,30 50 55 Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулируюшим клапанам уравновешенного типа, входящим в состав устройств регулирования с автоматическими приводами и регуляторов прямого действия.Известен регулирующий клапан, содержащий корпус с седлом, шток привода и сочлененный с ним плунжер, крышку и эластичную мембрану в форме кольца, расположенную во входной полости клапана плотно прижатую по внешнему периметр крышкой к корпусу, а по внутреннему периметру, - к плунжеру.При работе клапана давление среды воздействует на нижнюю поверхность плунжера и на мембрану, уравновешивая усилие, возникающее при одностороннем давлении среды на плунжер и действующее вдоль штока привода 11.Недостаток этой конструкции клапана состоит в том, что клапан полностью статически уравновешен только в одном положении, но при работе все же возникает статическая неуравновешенность, направленная вдоль оси штока привода и переменная по величине, что приводит к снижению чувствительности регулятора и ухудшению, тем самым, точности регулирования параметров в технологических процессах.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является регулирующий клапан, в корпусе которого с входной и выходной полостями размешены плунжер с уплотняющей поверхностью, связанный со штоком привода, и узел уравновешивания осевого усилия 2 .Этот клапан полностью статически уравновешен, однако имеет ограниченную область применения, так как узел уравновешивания осевого усилия выполнен в виде эластичной мембраны глубокой вытяжки, что не позволяет использовать его при высоких давлениях и температурах.Целью изобретения является расширение области применения.Указанная цель достигается тем, что в регулирующем клапане, в корпусе которого с входной и выходной полостями размешены плунжер с уплотняющей поверхностью, связанный со штоком привода, и узел уравновешивания осевого усилия, полость которого гидравлически связана с выходной полостью, последний выполнен в виде золотниковой пары, содержащей стакан с боковым щелевым отверстием, высота которого равна ходу плунжера, и размещенный в нем с образованием полости узла уравновешивания цилиндр, одий торец которого соединен с плунжером и выполнен с диаметром, равным диаметру уплотняющей поверхности плунжера, причем щелевое отверстие стакана сообщено с входной полостью клапана,а гидравлическая связь полости узла уравновашивания осевого усилия с выходной полостью клапана осуществляется через дроссель,Кроме . того, золотниковая пара узла уравновешивания осевого усилия может быть выполнена дифференциальной.На фиг, 1 изображен клапан, разрез; на фиг, 2 - вариант исполнения клапана с узлом уравновешивания в виде дифференциальной золотниковой пары.Регулирующий клапан состоит из корпуса 1 с входной и выходной 3 полостями, плунжера 4, связанного со штоком 5 привода, узла уравновешивания осевого усилия, выполненного в виде золотниковой пары, содержащей стакан 6 с боковым щелевым отверстием 7, высота которого равна ходу плунжера 4 и размещенного в нем с образованием полости А цилиндра 8, один из торцов 9 которого соединен с плунжером 4 и выполнен с диаметром, равным диаметру уплотняющей поверхности 10 плунжера 4. Щелевое отверстие 7 соединено каналом 11 с входной 2 полостью клапана, а полость А соединена каналом 12, имеющим дроссель 13 с выходной полостью 3 клапана. Золотниковая пара узла уравновешивания осевого усилия может быть выполнена Клапан работает следующим образом.В закрытом положении плунжера 4 шелевое отверстие 7 полностью перекрыто цилиндром 8, Так как эффективная площадь плунжера 4, опирающаяся на корпусе 1 клапана, равна эффективной площади торца 9 цилиндра 8, то регулирующий клапан в закрытом положении полностью уравновешен. При движении штока 5 привода и сочлененного с ним плунжера 4 изменяется эффективная площадь последнего. Одновре менно движется и цилиндр 8, изменяя величину открытия щелевого отверстия 7. Рабо, чая среда по каналу 11 поступает из входнойполости 2 клапана в полость А и далее по каналу 12 через дроссель 13 в выходную полость 3 клапана. Таким образом при каждой новой величине открытия плунжера 4 в полости А будет создаваться новое давление, необходимое для уравновешивания осевой силы. Протечки рабочей среды из входной 2 полости клапана в выходную 3 полость, помимо профильной части плунжера, зави. - сящие от размеров дросселя 13 и перепада давления на нем, пренебрежимо малы по сравнению с основным расходом и не оказывают влияния на процесс регулирования. В случае необходимости это влияние можно устранить заменой одного щелевого отверстия двумя или несколькими, симметричнорасположенными относительно оси клапана и имеющйми одинаковые форму и плошадь. Выполнение золотниковой пары узла уравновешивания дифферендиальной предпочтительно при использовании клапана в: системах с небольшим регулируемым расходом рабочей среды, так как обеспечивает уравновешивание осевой силы с минимальными нерегулируемыми протечками.Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в расширении области применения, так как клапан возможно использовать при высоких давлениях и температурах, а также при малых регулируемых расходах.Составитель М. КольцовТехред И. ВересТираж 898Государственного комитетаам изобретений и открытна, Ж - 35, Раушская набПатент, г. Ужгород, ул. дактор Н. Лазаренкоказ 10562/27ВНИИПИпо де13035, Мосфилиал ППП Корректор Л. ПилилПодписноеСССРийд, 4/5Проектная, 4