Регулятор давления жидкости

ПАТЕНТ Комитет Российской Федераци по патентам и товарным знака(73) жестков Анатолий Александрович(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение позволяет повысить эффективность регулятора давления путем снижения гидравлических потерь напора в положении полногооткрытия регулятора. В корпусе 1, в проходном ка -нале 2, на основном приводном валу 3 смонтированрегулирующий орган 4 шарового типа, В проходном отверстии 5 органа 4 на дополнительном при(19) ИЗ (11) 2 ОО 3168 Ю(5 Ц 5 б 050 16 Об водном валу 6 установлена кольцевая обечаика / с возможностью поворота относительно корпуса 1 и регулирующего органа 4. В теле органа 4 имеются сквозные отверстия 8, а кольцевая обечайка 7 выполнена в виде пакета жестко соединенных с зазорами кольцевых элементов. В зазорах расположены дуговые вкладыши, определяющие ширину зазоров. Взаимное манипулирование регулирующим органом и кольцевой обечайкой позволяет добиться точного регулирования давления или расхода в трубопроводе, снижения опасности возникновения кавитации, обеспечения пропуска расчетного расхода жидкости в положении полного перекрытия проходного канала регулятора или полнопроходности в положении полного открытия регулятора. 1 з.п. ф-лы,2 ил..1 6 м 1. Регулирую(ций орган представляе 1 собой:.,:(ровую пробку, В которой имеется ;: Фэгле(д Отверс (ие, кэк правило, раВное Отр;.: н (о гн(тохог(ого от верстия трубопровода. Ре г ул иров ание осугцествляется путем ;.г,гтэгсаажгЛВЭН 11 Я ПРОХОДНОГО ОтВЕРСтИЯ За".(- з счет повооота шароього затвора , (ОКГ,Не,г(ОСгэтком извес(ной конструкции (;(1 ЗО"ОГО ,(ЕГУЛЯ ГЗРЭ ЯВЛЯЕТСЯ НЕДОСТЭТОЧ ;:о ог кое регулирование рабочих параметрсв погока х(идкосги,Известна наиболее близкая к предлагао(";Ой кос 1 рукция шэровоГО регулятора, с(;.:(.т:ег(ггого подвижными дроссельными :,лег(ег(та(л 11, Регулирую;ций орган В виде шаргвой пробки на приводном валу снабжен и(го(скглглл( подВиж 1(ь(ми элементами, установя:гыми В Отверстии шаровой Г 1 робки, При ;-(,:ВГ 5 л(ируюгглй Орган снабжен механиз- " .О(л г(ере."1 (ценив подвижн ых элеме 11 тов, что Г,(зэ(гол 51(=,т повысигь степень точности регулирования раоо Гих параметров потока жидкос 1 и в трубопроводе,Недостатком прототипа являются высокие гидравлические потери напора для поИэобрегение относится к гидрознергеГике, в гастности к проектированию и эксплуатации элементов гидромеханического(1 борудовэния турбинных и насосных уста(з г(О (м 1 звесгга 1(онструкция шароВОГО затво 15-.1 (,;рэ(1,:), 1(споггьзуек(ого в качестве регуля;.;.н.лл или расхода в напорных , О(гр 51(:-дах малых и больших диаметров ложения полного сгпкрьпия регулирующего органа, Таким образом, функциональные возможности аналогов ограничены: в пергом случае - невозможностьо тонкого регулирования рабочих параметров потока, во втором случае - отсутствием полнопроходности отверстия регулирующего органа, что влечет за собой значительные потери напора при работе регуля гора в положении полного открытия,Цель изобретения - повышение эффективности регулятора пуем снижения гидравлических потерь напора в положении его Г 10 лнОГО ОткРытия,Поставленная цель достигается тем, что в известном регуляторе давления жидкости, содержащем корпус с проходным каналом, в коором на основном приводном Валу с возможностью поворота расположен регулирующий орган шарового типа, внутри отВерстия которого установлен подвижный ДРОССЕЛЬ, ВЫПОЛНЕННЫЙ В ВИДЕ КОЛЬЦЕВОЙ обе(айки, образован ной пакетом жестко соединенных с зазорами между собой кольцевых элементов и установленной с 10 15 20 25 30 35 воэможностью вращения относительно корпуса и регулирующего органа на дополнительном приводном валу, при этом ширина зазоров не больше толщины кольцевых элементов и ограничена вложенными в зазоры дуговыми вкладышами, причем основной и дополнительный приводные валы установлены коаксиально относительно друг друга, а проходной канал регулятора выполнен полнопроходным, а также тем, что нэ боковьгх поверхностях регулиругощего органа выполнены сквозные отверстия,На фиг. 1 показана схема регулятора давления; на фиг, 2 - фрагмент выполнения дросселя в виде кольцевой обечайки из пакета кольцевых элементов с зазорами, образоьанными дуговыми вкладышами,Ре(;улятор давления состоит,; корпуса 1, внутри проходного канала 2 которого нэ поворотном основном п риводном валу 3 установлен регулиру(ощий орган 4 шарового типа, В отгзерст(1 и 5 регулирующ го орга(:а 4 на дополнительном приводном валу 6 установлен дроссель в виде кольцевой обечайки 7. Боковь(е сферические поверхности регулиругощего Орга:(э 4 снабжены отвер- стиЯ(ли 8. Кольцева 51 Обечэйкд 7 Выполнена в виде пакета иэ кольцевых элементов 9, жестко соеди 1(енных между собой, но с зазорами 10, образованными дуговыми вкладышами 11. Вкладыши имегот толщину, равную толщине (илг( несколько меньше толщины) кольцевых элементов 9, Основной и дополнительный приводные валы 3 и 6 установлены коаксиально относительно друг друга. 1(Ольцевэя обечайка 7 имеет возможность врагцения относительно корпуса 1 и регулирующего органа 4, Аналогичным образом Внутри отверстия кольцевой обечайки 7 может быть установлена еще одна (илгл несколько) кольцевая обечайка меньшего диаметра. Работает регулятор давления следующ(им образом,В положении полного открытия регулятора он не оказывает практически никакого гидравлического сопротивления потоку жидкости в трубопроводе, что оче 11 ь важно, когда необходимости в регулировании давления в трубопроводе нет.В положении полного закрытия регулятора ширина боковой сферической поверхности регулирующего органа 4 должна быть равна или несколько больше ширины гдиэметра) проходного отверстия регулятора. В этом случае регулятор может работать и как запорный орган. В тех случаях, когда регулирующий орган выполнен, например, как показано на фиг, 1, то он выполняет роль2003168 только регулятора давления или расходажидкости в трубопроводе, В этих случаяхподрегулирование, достигаемое введениемв поток кольцевой обечайки 7, позволяетдобиться более точного и плавного регулирования давления или расхода. Наличие отверстий 8 в боковых поверхностяхрегулирующего органа 4 и зазоров 10 вобечайке 7 увеличивает гидравлическое сопротивление движению жидкости через регулятор 10(направление струек жидкости. втекающих вотверстия 8 и зазоры 10, деформируется,струйки сталкиваются между собой, происходит дробление их, завихрение и т,п.). Зто способствует рассеянию энергии потока, 15сиикению опасности возникновения кавитации и кавитационной эрозии,В положении регулирования регулирующий орган 4 и кольцевая обечайка 7 могутнаходиться в самых разнообразных позициях. Например, обечайка 7 может полностьюили частично располагаться в "тени" регулирующего органа 4, а при необходимости спомощью приводного вала 6 может бытьвыоедена в позицию самостоятельного воздействия на поток сравните фиг.1 и фиг.2),Таким образом, при геометрическомпроектировании регулирующего органа 4 идросселя-кольцевой обечайки 7, предусмотрев в корпусе место для выведения из пото Формула изобретения РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ЖИДКО. СТИ, содержащий корпус с проходным каналом, в котором на основном приводном валу с возможностью поворота расположен регулирующий орган шарового типа, внутри отверстия которого установлен по движный дроссель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулятора путем снижения гидравлических потерь напора в регуляторе в положении его полного открытия, дроссель 45 выполнен в виде кольцевой обечайки, образованной пакетом жестко соединенных с зазорами между собой кольцевых элеменка регулирующего органа 4, а в последнем место для размещения в нем обечайки 7 (см.пунктир на фиг.1), можно обеспечить полнопроходность регулятора, т,е. минимум возможных потерь напора при его полном открытии, Полнопроходность дает возможность очистки трубопровода путем протаскивания через него различных механическихФили роботиз рованныхснарядов, Взаимное манипулирование регулирующим органом и кольцевой обечайкой позволяет осуществить регулирование давления и расхода жидкости в тоубопроводе в довольно широком диапазоне и с высокой точностью, При этом в положении полного закрытия проходного отверс: я регулятора можно обеспечить пропуск расчетного расхода жидкости, необходимого для технологических нужд например, для пожаротушения). Отверстия в теле регулирующего органа и зазорь. в кольцевой обечайке увеличивают дросселирующий эффект регулятора и снижают опасность возникновения и развития кавитационных процессов в потоке жидкости.(56) Жунев П.АКотелевский Ю,М. и Фиров Н,И, Краны для трубопроводов. М,;Машиностроение, 1967, с. 170.Патент США М 4364415, кл, Е 16 К 5/06, 1982 (прототип),тов и установленной с возможностью вращения относительно корпуса и регулирующего органа на дополнительном приводном валу, при этом ширина зазоров не больше толщины кольцевых элементов и ограничена вложенными в зазоры дуговыми вкладышами, причем основной и дополнительный приводные валы установлены коаксиально относительно друг друга, а проходной канал регулятора выполнен полнопроходным,2,Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что на боковьх поверхностях регулирующего органа выполнены сквозные отверстия..с Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5