Задвижка

 

ЗАДВИЖКА, содержащая корпус с двумя патрубками, полости которых выполнены в виде конфузора и диффузора, и примыкающие к патрубкам седла затвора, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления задвижки , конфузор и диффузор образованы винтовой поверхностью и выполнены с эллипсным поперечным сечением, с уменьшающимися осями эллипсов в направлении седла, причем вход и выход конфузора и диффузора имеют в сечении форму окружности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„,1135949

4(5О F 16 К 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I И Ш JF

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3611096/25-08 (22) 28.06.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) О. И. Федоров, Б. В. Бурмистров, Е. Г. Пинаева, Ю. В. Еремеев и Г. И. Севастья пихни (53) 621.646(088.8) (56) 1. Котелевский Ю. М. Современные конструкции трубопроводной арматуры для нефти и газа. М., «Недра», 1976, с. 63, рис. Ш.З.

2. Гуревич Д. Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. М., «Машиностроение», !969, с. 47, рис. 12б. (54) (57) ЗАДВИЖКА, содержащая корпус с двумя патрубками, полости которых вы-., полнены в виде конфузора и диффузора, и примыкающие к патрубкам седла затвора, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления задвижки, конфузор и диффузор образованы винтовой поверхностью и выполнены с эллипсным поперечным сечением, с уменьшающимися осями эллипсов в направлении седла, причем вход и выход конфузора и диффузора имеют в сечении форму окружности.

1135949

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к устройству задвижек, работающих преиму гцественно при высоких перепадах давления на затворе, и может быть использовано, например, на магистралях и трубопровода х атомных электростанций.

Известна задвижка, содержащая корпус с конфузором, дифф, ором и двумя седлами, верхнюю крышку, бугелем и затвор с узлом привода, в которых конфузор и диффузор имеют симметричные относительно оси шпинделя углы раскрытия (1).

Недостатком задвижки является повышенный коэффициент гидравлического сопротивления. Источником гидравлических потерь сопротивления при движении реальной жидкости или газа в проходе является необратимый переход механической энергии потока в теплоту. Этот переход энергии обуславливается молекулярной и турбулентной вязкостью движения среды. Потери возникают при местном нарушении нормального течения потока — с ения потока в конфузоре и его расширения в диффузоре. В основном, потери потока возникают именно из-за отрыва потока от поверхности и вихреобразования, которые вызываются различием скоростей в поперечном сечении потока и наличием положительного градиента давления вдоль потока.

Наиболее близкой к изобретению по конструкции и достигаемому эффекту является задвижка, содержащая корпус с двумя патрубками, полости которых выполнены в виде конфузора и диффузора, с несимметричным раскрытием углов, и примыкающие к патрубкам седла затвора (2).

Недостатком задвижки является недостаточное уменьшение коэффициента гидравлического сопротивления, которое в данной задвижке реализуется путем выбора оптимальных углов раскрытия конфузора и диффузор а.

Целью изобретения является снижение гидравлического сопротивления задвижки.

Поставленная цель достигается тем, что в задвижке, содержащей корпус с двумя патрубками, полости которых выполнены в виде конфузора и диффузора, и примыкающие к патрубкам седла затвора, конфузор

1О

25 зо

45 и диффузор образованы винтовой поверхностью и выполнены с эллипсным поперечным сечением, с уменьшающимися осями эллипсов в направлении седла, причем вход и выход конфузора и диффузора имеют в сечении форму окружности.

На фиг. 1 изображена задвижка, продольный разрез; на фиг. 2 — сечения 1 — XII на фиг. 1 (конфузора и диффузора).

Задвижка содержит рабочую полость, образованную корпусом 1 с седлами 2, на котором симметрично оси шпинделя 3 и затвора 4 расположены подсоединительные патрубки 5 и 6 с конфузором 7 и диффузором 8, внутренняя поверхность которых выполнена винтовой и с эллипсным поперечным сечением с уменьшающимися осями эллипсов в направлении седел 2, причем вход и выход конфузора 7 и диффузора 8 имеют в сечении форму окружности, а также верхнюю крышку 9. Крышка 9 соединена с корпусом 1 посредством болтов 10. Уплотнение между крышкой 9 и корпусом 1 обеспечивается прокладкой 11. Место выхода шпинделя 3 из рабочей полости задвижки герметизируется сальниковым устройством 12.

Задвижка работает следующим образом.

При открытии затвора 4 посредством шпинделя 3 поток среды проходит через конфузор 7 и диффузор 8 патрубков 5 и 6 корпуса 1 и приобретает окружную составляющую скорость, вследствие чего в диффузоре 8 возникает дополнительный поперечный градиент давления (давление увеличивается по направлению от центра к периферийной области), нейтрализующий влияние отрицательного градиента давления, который возникает при замедленном движении в расширяющемся канале. В этом случае реализуется безотрывное течение в диффузоре 8, что приводит к уменьшению коэффициента гидравлического сопротивления задвижки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции задвижки позволит уменьшить гидравлическое сопротивление, возникающее в процессе эксплуатации задвижек за счет устранения отрыва потока в диффузоре, что сводит к минимуму потери энергии потока рабочей среды.

1135949

Составитель С. Нестеренко

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор А Зимокосов

Заказ 10222/26 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4