Устройство регулирующее фланцевое с электроприводом
Изобретение предназначено для регулирования расхода жидкости в качестве запорного устройства. Устройство имеет клапан, приводимый в движение: на открытие – давлением среды, а на закрытие – электроприводом через канал, заполненный шариками в один ряд. Канал выполнен в виде прямоугольного скругленного отвода одинакового сечения. Крайние шарики упираются в плунжер и шток соответственно. Изобретение повышает надежность устройства. 2 ил.
Устройство относится к области прямоточных клапанных регуляторов расхода с электромеханическим приводом.
Известен клапан регулирующий фланцевый с электроприводом типа ПТКЦ493115 Электротехнической компании (Патент РФ №2082908 от 11.03.1996), состоящий из разборного корпуса в виде двух фланцевых патрубков, между которыми установлена цилиндрическая вставка с крестообразными каналами для штока клапана и плунжера. На этой вставке вертикально к направлению движения воды установлено электромеханическое устройство, приводящее по команде от датчиков в движение вертикальный стальной плунжер с хвостовиком в виде зубчатой рейки. Рейка, перемещаясь внутри вертикального канала вставки вверх и вниз и находясь в косозубчатом зацеплении с горизонтально расположенной латунной зубчатой рейкой - хвостовиком штока, перемещает последний вправо и влево. Поскольку горизонтальный шток является деталью клапана, то клапан, соответственно, движется к седлу и от седла клапана.
Недостатком этого клапана является заклинивание в косозубчатом зацеплении вследствие образования латунной стружки при взаимодействии двух разных металлов. Кроме того, клапан конструктивно сложен из-за наличия подшипника и шестигранного канала в вертикальном участке вставки.
Задача заключается в упрощении конструкции и соответственно повышении надежности, достигающейся тем, что внутри вставки канал выполнен в виде прямоугольного скругленного отвода одинакового сечения, заполненного шариками в один ряд, так, что крайние шарики упираются соответственно в плунжер и шток устройства.
На фиг.1 изображено устройство регулирующее фланцевое с электроприводом, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.1.
Устройство (фиг.1) состоит из двух фланцевых патрубков 1 и 2 с установленной между ними на болтах вставки 3 со сквозными отверстиями 4.
Вставка имеет горизонтальный и вертикальный цилиндрические выступы. На вертикальном выступе вставки, имеющем наружную резьбу, установлена стальная плита 5, к которой на двух стойках 6 крепится электромеханическое устройство (ЭМИ КТ-1) 7. Плита крепится на этом выступе с помощью гайки 8. Выступы имеют по оси сообщающийся прямоугольный канал круглого сечения 9. Седло 10 клапана расположено на одном из патрубков. Клапан выполнен в виде обтекателя 11 и присоединенного к нему на резьбе штока 12. Шток установлен в горизонтальном участке канала. Плунжер 13, являющийся деталью электромеханического привода 14, установлен в вертикальном участке канала. Пространство между штоком и плунжером заполнено шариками 15 в один ряд и сообщается с атмосферой. Для изоляции этого пространства от зоны высокого давления внутри канала, где установлен шток, имеется цилиндрическая расточка с внутренней резьбой, на дне которой установлено термостойкое резиновое кольцо 16, поджимаемое втулкой 17. Шарики имеют диаметр на 1 мм меньше диаметра канала. Малая разница между диаметром шариков и диаметром канала уменьшает усилие в направлении, перпендикулярном к оси канала. Пространство внутри канала заполняется нейтральной смазкой.
Устройство работает следующим образом: под давлением воды клапан через шарики упирается в плунжер и создает зазор между седлом и клапаном. При недостаточном зазоре от датчиков давления, расположенных после клапана, подается команда на электромеханический привод на поднятие плунжера. Плунжер поднимается. Под давлением воды шток прижимает шарики к плунжеру. Зазор клапан - седло увеличивается и устанавливается новое положение клапана. Когда давление воды за клапаном больше нормы, происходит обратный процесс. Сигнал от датчика дает команду электромеханическому приводу на опускание плунжера. Шарики перемещаются в обратном направлении и зазор седло - клапан уменьшается.
Устройство простое и очень надежное в работе. Применено на одном из тепловых пунктов ГУП Теплоремонтналадка в системе горячего водоснабжения и уже 3 месяца круглосуточно поддерживает необходимый расход горячей воды на абоненте №67/21.
Предложенное устройство имеет несколько преимуществ по сравнению с применяемыми в настоящее время на центральных тепловых пунктах в городе Москве клапанами типа ПТКЦ49115 с диаметром 50 мм.
Во-первых, клапан устройства является самоцентрирующимся, как видно из рисунка.
Во-вторых, является более простым и надежным.
В-третьих, является и регулирующим, и запорным органом.
Клапан типа ПТКЦ49115 не является запорным органом и регулирует расход воды в пределах от 6 до 78 т/час и поэтому не обладает возможностью регулирования расхода воды в пределах от 0 до 6 т/час. Такие расходы воды бывают в период малых разборов, например в ночные часы или же в период медленного заселения новых домов.
Одновременно предложенное устройство обладает преимуществом и перед применяемым в настоящее время другим устройством типа клапан запорный регулирующий КЗР 25ч945п.
Во-первых, один тип устройства заменит 7 типоразмеров КЗР на разные расходы воды.
Во-вторых, при малых разборах воды зазор между клапаном и седлом измеряется миллиметрами и в это время происходит процесс соударения клапана и седла. Низкочастотные колебания, которые сопровождают этот процесс, вызывают гул в трубах, на что часто жалуются жильцы домов.
Таким образом, предлагаемое устройство может собой заменить оба типа устройств, так как не обладает недостатками указанных клапанов, и найдет широкое применение на практике.
Формула изобретения
Устройство регулирующее фланцевое с электроприводом, работающим от команд датчика, состоящее из разборного корпуса в виде двух фланцевых патрубков и установленной между ними вставки с каналом для штока клапана и плунжера, отличающееся тем, что канал выполнен в виде прямоугольного скругленного отвода одинакового сечения, заполненного шариками в один ряд, так, что крайние шарики упираются, соответственно, в плунжер и шток устройства.
