Регулирующий клапан

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик О П И С А Н И Е ,1842319ИЗОБРЕТЕН ИЯк лвтоескомю свиаитильству 1) Дополнительное к авт. свид-ву -1)У КлзР 16 К 1/5 Г 16 К 47/О. с присоединением заявки М 1) 2812309/25 08 Гееударствеллмй камит 3) Приоритет -юллетень24 53) УДК 621 646 (088.8) Опубликовано 30,06.8Дата опубликования о делам дэобретелий крмт исания 05.07.8(72) Авторы изобретен пченко, Ю. В. Ковалевский и С. Ф. Королев В осударственный научно-исследовательский институтоматизации производственных процессов химическойпромышленности и цветной металлургии 1 Заявител" т н и 4) РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАП час Изобретение относится к арматуростроению, а именно к регулирующим клапанам, работающим на газовых, паровых и жидких средах при высоких перепадах давлений.Известен регулирующии клапан для работы при высоких перепадах давлений, у которого дроссельно-регулирующая часть выполнена в виде полого цилиндра с отверстиями в его станках для гашения кинетической энергии потока регулируемой среды с помощью соударения струй внутри цилиндра 1. тоОднако клапан известной конструкции недостаточно эффективно снижает шум, вибрацию и кавитацию, возникающие из-за движения потока регулируемой среды с большой скоростью внутри клапана, работающего при высоких перепадах давлений. Это связано с тем, что в нем невелико количество соударений струй среды, дросселирующихся в центральную полость цилиндра от отверсти 9 в его станках, которое и обуславливает степень гашения кинетической энергии потока регулируемой среды.Известна также конструкция регулирующего клапана, дроссельно-регулирующаять которого выполнена в виде полого цилиндра с многочисленными отверстиями в стенках, в полости которого расположен плунжер, перекрывающий отверстия при своем перемещении 2.Недостатками известной конструкции регулирующего клапана является то, что каждая струя испытывает всего лишь одно соударение внутри цилиндра при дросселировании, поэтому гашение энергии потока недостаточно эффективно. Гашение энергии при соударениях струй среды происходит только при направлении потока среды на седло, т. е. от периферии цилиндра к его центру.Указанные недостатки устранены в регулирующем клапане, в корпусе которого с входным и выходным патрубками расположен регулирующий элемент, выполненный в виде блока концентричных кольцевых камер, расположенных друг над другом в несколько рядов и сообщенных между собой в рядах и с входным и выходным патрубками системой отверстий 3.Однако процесс изготовления дроссельн 0-регулирующего элемента включает трудоемкие операции ввиду того, что регулирующий элемент состоит из несколькихконцентрично расположенных втулок с канавками и отверстиями. Кроме того, затруднен процесс регулирования расхода, так как при регулировке необходимо заменять весь блок втулок регулирующего элемента.- Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и регулировки расхода.Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции регулирующего клапана блок концентричных кольцевых камер , дроссельно-регулирующего элемента выполнен в виде пакета дисков, в каждом из которых образованы камеры одного ряда.На фиг. 1 изображен регулирующий кла. пан, общий разрез; на фиг. 2 - разрез А - А дроссельно-регулирующего элемента.Регулирующий клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, в . котором расположен дроссельно-регулирующий элемент 4, выполненный в виде пакета дисков 5, скрепленных винтами 6.Пакет дисков 5 прижимается к фигурному выступу 7 корпуса 1 крышкой 8 или ввинчивается в корпус 1 с помощью резьбы, которую можно выполнить на нижнем диске. В крышке для уплотнения установлены грундбукса 9 и сальник 10, через которые проходит шток 11, соединенный с плунжером 12.На нижних торцовых поверхностях каждого диска 5, кроме нижнего, сделаны концентрические канавки 13, а во всех стенках 14 отверстия 15, 16 17. Оси отверстий на каждой стенке смещены относительно осей ближайших отверстий на соседних степках. Смещение отверстий в стенках канавок исключает возможность радиального прохода стенок струями и обуславливает их обязательные соударения внутри дисков у отверстий в стенках канавок при переходах из одной канавки в другую. Для производства соударений струй с одинаковой кинтической энергией, а также для удобства расчета конфигураций нижних торцовых поверхностей дисков 5 и их изготовления, смещение сделано симметричным, так как оси отверстий от стенки к стенке смещаются на ф, где и - число отверстий на стенках 14 канавок 13. Для примера на фиг. 2 смещение равно 18 ф= 90.Регулирующий клапан работает следующим образом.Среда через входной патрубок 2 проходит в полость корпуса 1 клапана к дроссельно-регулирующему элементу 4, затем через отверстия 15 в стенках 14, расположенных на периферии дисков 5, струи среды втекают в первую канавку 13, разветвляются после выхода из отверстий 15 и двигаются по канавке 13 до ближайшего отверстия 16, где они соударяются попарно, сливаются вместе и через отверстия 16 попадают в следующую канавку 13, совершая при этом резкие повороты на 180, а также испытывают сужения в отверстиях и расширения при выходе из отверстий в канавки. Пройдя таким образом все каналы между дисками, струи через отверстия 17, сообщающиеся с полостью дроссельно-регулирующего элемента 4, попадают в нее, где опять соударяются, сливаются все вместе и через выпускной 5 патрубок З.выводятся из клапана. При обратном направлении потока струи вдигаются наоборот: из патрубка 3 в полость дроссельно-регулирующего элемента 4, затем через отверстия 17, проходя все отверстия 16 и канавки 13 к периферии дисков 5, и вытекают там из отверстий 15 в полость корпуса 1, откуда уже удаляются через патрубок 2. Характер движения струй при этом в канавках 13 между дисками 5 не изменяется, отсутствуют только лишь соуда рения внутри полости дроссельно-регулирующего элемента 4 Открывая или закрывая отверстия 17, увеличивают или уменьшают общую площадь прохода среды. Регулирование может быть осуществлено также с по Омощью неподвижного плунжера 12 и подвижного дроссельно-регулирующего элемента 4.В регулирующем клапане вследствие того, что диски изготавливаются штампованными, значительно облегчается процесс изготовления дроссельно-регулирующего эле мента.Кроме того, каждый штампованный дискимеет независимую пропускную способность, что облегчает процесс регулировки расхода.Так, например, при необходимости уменьшить пропускную способность клапана дозо статочно вместо соответствующего числадисков с отверстиями и канавками вставить такое же количество дисков глугих (без отверстий и канавок).Э 5формула изобретенияРегулирующий клапан, в корпусе которого с входным и выходным патрубками расположен дроссельно-регулирующий элемент,40 выполненный в виде блока концентричныхкольцевых камер, расположенных друг наддругом в несколько рядов и сообщенныхмежду собой в рядах и с входным и выходным патрубками системой отверстий, и вза 45имодействующий с ним плунжер, отличаюиийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и регулировки расхода,упомянутый блок выполнен в виде пакетадисков, в каждом из которых образованыкамеры одного ряда.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР222831, кл. Р 6 К 1/38, 1967.2. Арзуманов Э. С. Снижение шума ивибрации в регулирующих органах клапанов55для высоких перепадов давления. М.,Цинтихимнефтемаш, 1976, с. 27, рис. 8.3. Патент США3954124, кл, 138 - 42,опублик. 1976.130 лиал едактор Е. Папиаказ 5018/35В Соста Техред Тираж НИИПИ Государств по делам изобре 35, Москва, Ж - 35 ППП Патент, гитель М, КольцоваА. Бойкас Корректор М006 Подписноенного комитета СССРтеннй и открытийРаушская наб д, 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4