Прямоточный запорный клапан

 

Использование: в трубопроводной арматуре . Сущность изобретения: в полости корпуса, наклонной к оси входного и выходного патрубков, размещен шпиндель, соединенный с запорным органом в виде плунжера . На плунжере выполнена уплотнительная поверхность, взаимодействующая с седлом. Торцовая поверхность плунжера, обращенная к седлу, выполнена профилированной с образованием при открытом клапане проточного канала переменного сечения. Проходное сечение отверстия в месте пересечения наклонной полости и выходного канала выполнено эллипсоидальной формы. Малая ось эллипса расположена вдоль оси шпинделя. Площадь проходного сечения равна площади проходного сечения выходного патрубка. 2 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 К 1/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4816979/29 (22) 19.03,90 (46) 23.03,93. Бюл. N. 11 (71) Одесский инженерно-строительный ин-, ститут и Кишиневский политехнический институт им.С.Л азо (72) Ю.М.Бычков и Т.Е.Паю (56).Патент Великобритании N. 1385322, кл.

F 16 К 1/44, 1975.

Патент Великобритании N. 2085128, кл.

F 16 К 1/44, 1982, (54) ПРЯМОТОЧНЫЙ ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН (57) Использование: в трубопроводной арматуре. Сущность изобретения; в полости корпуса, наклонной к оси входного и выходf

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в энергетической, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — уменьшить потери энергии и повысить быстродействие клапана при срабатывании.

На фиг.1 изображен разрез клапана в плоскости осевой симметрии; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Прямоточный запорный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 расположен наклонный шпиндель 4, связанный с запорным органом 5, выполненным в виде плунжера 6 с торцевой поверхностью 7, спрофилированной по границе безотрывного течения, и уплотнительной поверхностью

8, взаимодействующей с седлом 9. Корпус 1 закрывается крышкой, в которой размеща. 50 1803666 А1 ного патрубков, размещен шпиндель, соединенный с запорным органом в виде плунжера. На плунжере выполнена уплотнительная поверхность, взаимодействующая с седлом, Торцовая поверхность плунжера, обращенная к седлу, выполнена профилированной с образованием при открытом клапане проточного канала переменного сечения. Проходное сечение отверстия в месте пересечения наклонной полости и выходного канала выполнено эллипсоидальной формы. Малая ось эллипса расположена вдоль оси шпинделя. Площадь проходного сечения равна площади проходного сечения выходного патрубка. 2 ил, ется уплотнение 11 и прижимной элемент

12. Проточная часть корпуса 1 выполнена конфузорно-диффуэорной формы в плоскости осевой симметрии клапана и диффузорно-конфузорной формы в ортогональной плоскости с переходным эллипсоидальным сечением 13, площадь которого равняется площади входного сечения 14 круглой формы. Выходное сечение 15 также имеет круглую форму.

Прямоточный запорный клапан работает следующим образом, При полностью открытом плунжере 6 поток рабочей среды поступает во входной патрубок 2 корпуса 1 и безотрывно движется в проточной части входного патрубка, образованной стенками последнего и торцовой поверхностью 7 плунжера, спрофилированной по границе безотрывного течения, до эллипсоидального переходного сечения 13, малая ось которого находится в

1803666 плоскости осевой симметри, а большая ось — ортогональной плоскости, Поскольку площадь эллипсоидального переходного сечения 13 равна площади круглого входного сечения 14, поток рабочей среды здесь не отрывается и плавно перестраивается с минимальными потерями энергии в проточной части выходного патрубка 3, принимая круглую форму в выходном сечении 15. При срабатывании клапана уплотнительная поверхность 8 запорного органа 5. плотно прижимается к седлу 9 и тем самым препятствует обратному движению потока рабочей среды. Поскольку запорный орган 5 движется по малой оси эллипсоидального переходного сечения, время его срабатывания уменьшается во столько раз, во сколько раз размер малой оси эллипса меньше диаметра круга при их одинаковой площади.

Сравнительные гидравлические испытания на моделях проточных частей известного и предлагаемого запорных клапанов показали следующие результаты, В предлагаемой конструкции запорного клапана с эллипсоидальным переходным сечением, у которого размер малой оси 24 мм, а большой оси 40 мм, время срабатывания уменьшается в 0,8-0,77 раза, при этом потери энергии уменьшаются на 9-12 .

Формула изобретения

Прямоточный запорный клапан, содержащий корпус с седлом, входным и выходным патрубками, наклонной к оси патрубков полостью, в которой размещен шпиндель, 10 соединенный с запорным органом в виде плунжера, крышку с уплотнением и нажимной втулкой, причем на плунжере выполнена уплотнительная поверхность, взаимодействующая с седлом,а торцовая

15 поверхность плунжера, обращенная к седлу, выполнена профилированной с образованием при открытом клапане проточного канала переменного сечения, о т л и ч а юшийся тем, что проходное сечение отвер20 стия в месте пересечения наклонной полости и выходного канала выполнено эллипсоидальной формы, причем малая ось эллипса расположена вдоль оси шпинделя, а площадь эллипсоидального проходного сечения равна площади проходного сечения выходного патрубка.

1803666

ИГ

Редактор

Заказ 1045 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Ю.Бычков

Техред М.Моргентал

Корректор. Н,Милюкова