Узел пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам расхода горячего газа, работающим на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающим управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена. Узел пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа содержит заслонку из жаропрочного металлического сплава и седло из углеродного материала. Заслонка и седло контактируют между собой по одинаковым поверхностям. Расходные отверстия в заслонке и седле выполнены прямоугольной формы. Одна из сторон расходных отверстий перпендикулярна оси вращения заслонки. Расстояние между сторонами расходного отверстия седла, перпендикулярными оси вращения заслонки, превышает расстояние между сторонами расходного отверстия заслонки, перпендикулярными оси ее вращения. Стороны расходного отверстия заслонки, перпендикулярные оси ее вращения, расположены внутри сторон расходного отверстия седла, перпендикулярных оси вращения заслонки. Изобретение направлено на повышение надежности работы пары за счет исключения уноса боковых кромок седла, изготовленного из углеродного материала, и уменьшения утечек продуктов сгорания. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа, работающим на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающим управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена. Одной из основных задач для конструкций регуляторов расхода, работающих на продуктах сгорания твердых топлив, является снижение нагрузки на привод, которая зависит от коэффициента трения в паре, регулирующей минимальное расходное сечение регулятора (узел пары заслонка и седло). Известна конструкция регулятора расхода горячего газа, содержащая корпус с входным и, по крайней мере, одним выходным патрубками, седло с расходным отверстием, установленное в каждый выходной патрубок, заслонку, контактирующую с седлом по одинаковым поверхностям, при этом седло выполнено составным, часть седла, контактирующая с заслонкой, выполнена из углеродного материала, а остальная - из жаропрочного металлического сплава (п. №2376518, кл. F16K 5/12, F16K 5/04, G05D 7/00, 2009 г.).

Недостатком этой конструкции является тот факт, что наблюдается унос боковых кромок расходного отверстия части седла, изготовленного из углерода, из-за наличия вихревых течений, при этом кромка, регулирующая минимальное сечение, не подвергается уносу.

Известна конструкция газораспределительного клапана, в которой заслонка и седло контактируют по одинаковым поверхностям, а расходные отверстия заслонок и седел выполнены прямоугольной формы (п. №2377460, КЛ. F16K 11/085, F16K 5/12, F16K 5/04, 2009 г.).

Недостаток этой конструкции заключается в том, что расходное отверстие в заслонке выполнено шире, чем в выходном патрубке, и при использовании для выходного патрубка углеродного материала наблюдается унос боковых кромок расходного отверстия части седла, изготовленного из углерода, из-за наличия вихревых течений, при этом кромка, регулирующая минимальное сечение, не подвергается уносу. Это наблюдалось при проведении испытаний на твердотопливном двигателе.

Задачей изобретения является увеличение надежности работы узла пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа при использовании в нем седла из углеродного материала за счет исключения уноса боковых кромок седла, что приводит к исключению утечек продуктов сгорания.

Указанная задача решается тем, что в узле пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа, в котором заслонка из жаропрочного металлического сплава и седло из углеродного материала контактируют между собой по одинаковым поверхностям, расходные отверстия в заслонке и седле выполнены прямоугольной формы, одна из сторон расходных отверстий перпендикулярна оси вращения заслонки, расстояние между сторонами расходного отверстия седла, перпендикулярными оси вращения заслонки, превышает расстояние между сторонами расходного отверстия заслонки, перпендикулярными оси ее вращения, при этом стороны расходного отверстия заслонки, перпендикулярные оси ее вращения, расположены внутри сторон расходного отверстия седла, перпендикулярных оси вращения заслонки.

На фиг. 1 изображен узел пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа.

На фиг. 2 изображен вид сверху на узел пары заслонка и седло.

Узел пары заслонка и седло (фиг. 1, фиг. 2) состоит из заслонки 1, которая контактирует, например, с седлом 2 по одинаковым цилиндрическим поверхностям. В заслонке 1 и седле 2 выполнены отверстия 3 и 4 прямоугольной формы, одна из сторон которых 5 и 6 перпендикулярна оси 7 вращения заслонки. Длина расходного отверстия заслонки 1 равна длине L расходного отверстия седла 2, а расстояние Н между сторонами 6, перпендикулярными оси вращения 7 заслонки 1, расходного отверстия 4 седла 2 превышает расстояние h между сторонами 5, перпендикулярными оси вращения 7, расходного отверстия 3 заслонки 1. Стороны расходного отверстия 3 заслонки 1, перпендикулярные оси ее вращения, расположены внутри сторон расходного отверстия 4 седла 2, перпендикулярных оси вращения заслонки (фиг. 2).

При работе продукты сгорания через расходные отверстия 3 и 4 истекают из регулятора расхода горячего газа, создавая необходимую управляющую тягу за счет изменения расходной площади регулятора расхода.

Благодаря тому что расстояние между сторонами расходного отверстия заслонки и седла, перпендикулярными оси вращения заслонки, выполнено вышеуказанным образом, не создается вихревых течений на седле, которое изготовлено из углеродного материла, отсутствует унос материла седла, а это в свою очередь исключает появление паразитных утечек продуктов сгорания. Все вихревые течения образуются на заслонке, которая изготовлена из жаропрочного металлического сплава, который не подвержен эрозионному уносу.

Таким образом, как видно из вышеизложенного, предложенная конструкция обеспечивает исключение уноса боковых стенок расходного отверстия седла из углеродного материала, что увеличивает надежность работы регулятора расхода горячего газа.

Узел пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа, в котором заслонка из жаропрочного металлического сплава и седло из углеродного материала контактируют между собой по одинаковым поверхностям, расходные отверстия в заслонке и седле выполнены прямоугольной формы, одна из сторон расходных отверстий перпендикулярна оси вращения заслонки, отличающийся тем, что расстояние между сторонами расходного отверстия седла, перпендикулярными оси вращения заслонки, превышает расстояние между сторонами расходного отверстия заслонки, перпендикулярными оси ее вращения, при этом стороны расходного отверстия заслонки, перпендикулярные оси ее вращения, расположены внутри сторон расходного отверстия седла, перпендикулярных оси вращения заслонки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве газораспределительных клапанов управлять летательными аппаратами по плоскостям тангажа, рыскания и крена.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для регулирования параметров потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций клапанов, работающих в условиях высоких температур и давлений и предназначенных для управления вектором тяги летательных аппаратов.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в газораспределительном оборудовании, работающем на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающем управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования регуляторов расхода горячего газа, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций регуляторов расхода газа, работающих в условиях высоких температур и давлений.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к области ракетной техники, и предназначено для регулирования расхода горячего газа в клапанах, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для регулирования параметров потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной промышленности.

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для регулирования параметров потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в газораспределительных клапанах, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающих управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа и рыскания.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для использования, преимущественно, в качестве переключателя скважин в групповых замерных установках объектов нефтедобычи.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в клапанах, работающих в условиях высоких температур и давлений, при их транспортировке.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций клапанов, работающих в условиях высоких температур и давлений и предназначенных для управления вектором тяги летательных аппаратов.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в нефтегазодобывающей и химической отраслях промышленности и предназначено преимущественно для вывода нефтяной или газовой скважины без ее остановки на заданный режим эксплуатации при добыче нефти или газа.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции клапанов для регулирования расхода горячего газа, работающих при высоких температурах и давлениях, и предназначено для управления летательным аппаратом по каналам крена, тангажа и рыскания.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в газораспределительном оборудовании, работающем на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающем управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена.

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций регуляторов расхода газа, работающих в условиях высоких температур и давлений.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к области ракетной техники, и предназначено для регулирования расхода горячего газа в клапанах, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив.

Изобретение относится к области машиностроения и используемых для создания тяги и управления вектором тяги летательных аппаратов. .

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к конструкции клапанов для регулирования расхода горячего газа, работающих при высоких температурах и давлениях и используемых для управления летательным аппаратом по каналам крена, тангажа и рыскания.

Высокотемпературное дроссельное устройство содержит корпус с угловым расположением патрубков входа и выхода высокотемпературного газа и дросселирующий орган с вращающимся подвижным элементом, выполненным в виде стакана, относительно неподвижного элемента с расходными окнами в них, совмещенными в открытом положении дроссельного устройства, и кольцевым зазором между ними. Вращающийся элемент дросселирующего органа жестко присоединен к валу, зафиксированному от осевого перемещения и уплотненному в корпусе. Неподвижный элемент дросселирующего органа выполнен в виде гильзы с расходными окнами, расположенными в диаметрально противоположных местах, установленной по оси выходного патрубка корпуса и образующей с расточкой в корпусе коллектор для подвода высокотемпературного газа к расходным окнам гильзы. Подвижный элемент дросселирующего органа выполнен в виде стакана, размещенного внутри гильзы и имеющего расходные окна, выполненные также в диаметрально противоположных местах на его цилиндрической части. В корпусе образована полость охлаждающей среды, ограниченная с одной стороны герметично установленной в корпус заглушкой, через дно которой выходит уплотненный вал во внутреннюю полость стакана, и с другой стороны - цилиндрической втулкой, уплотненной по корпусу и валу. Полость дренажа охлаждающей среды ограничена с одной стороны вышеупомянутой цилиндрической втулкой, а с другой - аналогичной цилиндрической втулкой, установленной последовательно с первой. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к регуляторам расхода горячего газа, работающим на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающим управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена. Узел пары заслонка и седло регулятора расхода горячего газа содержит заслонку из жаропрочного металлического сплава и седло из углеродного материала. Заслонка и седло контактируют между собой по одинаковым поверхностям. Расходные отверстия в заслонке и седле выполнены прямоугольной формы. Одна из сторон расходных отверстий перпендикулярна оси вращения заслонки. Расстояние между сторонами расходного отверстия седла, перпендикулярными оси вращения заслонки, превышает расстояние между сторонами расходного отверстия заслонки, перпендикулярными оси ее вращения. Стороны расходного отверстия заслонки, перпендикулярные оси ее вращения, расположены внутри сторон расходного отверстия седла, перпендикулярных оси вращения заслонки. Изобретение направлено на повышение надежности работы пары за счет исключения уноса боковых кромок седла, изготовленного из углеродного материала, и уменьшения утечек продуктов сгорания. 2 ил.

Наверх