Клапан регулирующий



Клапан регулирующий
Клапан регулирующий

 


Владельцы патента RU 2611529:

Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Саратовгазприборавтоматика" (ООО Фирма "СГПА") (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано на магистральных трубопроводах для регулирования расхода газа и перекрытия потока газа с заданной герметичностью. Клапан регулирующий содержит корпус 1 со штифтом 2, подвижный затвор 3 с ходовой резьбой 4 на наружной поверхности и пазом 5, взаимодействующим со штифтом 2, седло 6 с уплотнением и червячный привод подвижного затвора, включающий червяк 7, расположенный в корпусе 1 и связанный с источником движения (на чертеже не показан), а также червячное колесо 8 с ходовой резьбой 9, установленное в корпусе 1, причем ходовые резьбы 4 и 9 выполнены с гарантированным радиальным зазором 10. Благодаря размещению червячного колеса непосредственно в корпусе и наличию в ходовой резьбе взаимодействующих между собой червячного колеса и подвижного затвора гарантированного радиального зазора существенно снижаются силы трения и износ в подвижных соединениях, обеспечивается более герметичное уплотнение затвора, что позволяет увеличить надежность, точность и долговечность работы клапана регулирующего. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано на магистральных трубопроводах для регулирования расхода газа и перекрытия потока газа с заданной герметичностью.

Известен прямоточный клапан по патенту GB №2166847 А, кл. F16K 1/12. Данное устройство имеет корпус, внутри которого расположены затвор, седло с герметичным уплотнением и червячный привод, включающий червяк, червячное колесо с ходовой резьбой на внутренней поверхности и шток с ходовой резьбой, связанный с затвором и взаимодействующий с внутренней ходовой резьбой червячного колеса.

Наиболее близким техническим решением является клапан запорный по патенту РФ №2198335, кл. F16K 31/53, F16K 1/12. Клапан содержит корпус со штифтом, подвижный затвор с ходовой резьбой на наружной поверхности, седло с уплотнением и червячный привод затвора, включающий червяк, расположенный в корпусе, и червячное колесо с ходовой резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с ходовой резьбой подвижного затвора, причем втулка снабжена пазом, взаимодействующим со штифтом.

Анализ известных конструкций регулирующих клапанов, выбранных в качестве аналога и прототипа, показал их следующие недостатки.

Затвор клапана является не разгруженным от радиальных нагрузок, возникающих при работе привода. Это связано с тем, что червячное колесо базируется в радиальном направлении непосредственно на подвижном затворе, установленном в корпусе клапана (внутренний диаметр ходовой резьбы червячного колеса контактирует с внутренним диаметром ходовой резьбы затвора). Для осевого перемещения подвижного затвора и прижатия его к седлу на червяк, установленный в корпусе, от источника движения передается крутящий момент, который имеет наибольшее значение в момент уплотнения подвижного затвора с седлом, а также при его открытии из уплотненного состояния.

В результате действия крутящего момента на червячное колесо в полюсе зацепления будут действовать окружная Fокp, осевая Foc и радиальная Fpад силы.

Окружная Fокp сила будет вращать червячное колесо, которое, взаимодействуя с ходовой резьбой подвижного затвора, будет обеспечивать осевое перемещение подвижного затвора по посадочному отверстию корпуса и уплотнение подвижного затвора с седлом.

Осевая Foc сила будет восприниматься корпусом (червячное колесо в осевом направлении взаимодействует с корпусом).

Радиальная Fpaд сила будет передаваться на резьбовое соединение червячного колеса и подвижного затвора, а также посадочное соединение подвижный затвор - корпус. При этом произойдет выборка радиальных зазоров и создастся натяг в подвижных соединениях червячное колесо - подвижный затвор, подвижный затвор - корпус. Это приведет к смещению червячного колеса и подвижного затвора в радиальном направлении относительно оси посадочного отверстия корпуса и существенному повышению силы трения в указанных соединениях, препятствующей осевому перемещению подвижного затвора, а также к увеличению межосевого расстояния между червяком и червячным колесом и, как следствие, к искажению пятна контакта в червячной передаче. Кроме того, в момент закрытия подвижного затвора его ось, в результате смещения подвижного затвора, не будет совпадать с осью седла, выполненного в корпусе соосно с посадочным отверстием подвижного затвора, и при дальнейшем перемещении подвижного затвора может произойти или его заклинивание, или недостаточно герметичное уплотнение с седлом.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности, точности и долговечности.

Указанная техническая задача достигается тем, что в клапане регулирующем, содержащем корпус со штифтом, подвижный затвор с ходовой резьбой на наружной поверхности и пазом, взаимодействующим со штифтом, седло с уплотнением и червячный привод затвора, включающий червяк, расположенный в корпусе, и червячное колесо с ходовой резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с ходовой резьбой подвижного затвора, червячное колесо установлено непосредственно в корпусе, а ходовые резьбы червячного колеса и подвижного затвора, взаимодействующие между собой, выполнены с гарантированным радиальным зазором.

Анализ отобранных в результате патентных, информационных и каталожных материалов, касающихся клапанов регулирующих, по фондам Саратовской областной универсальной научной библиотеки позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, то есть имеет изобретательный уровень.

Конструкция предлагаемого клапана регулирующего основана на отзывах эксплуатирующих организаций о проблемах, возникающих в процессе работы известных клапанов регулирующих.

В предлагаемой конструкции, благодаря размещению червячного колеса непосредственно в корпусе и наличию в ходовой резьбе взаимодействующих между собой червячного колеса и подвижного затвора гарантированного радиального зазора, существенно снижаются силы трения и износ в подвижных соединениях, обеспечивается более герметичное уплотнение затвора, что позволяет увеличить надежность, точность и долговечность работы клапана регулирующего.

Следовательно, предложенная конструкция обладает промышленной полезностью.

Устройство клапана регулирующего представлено на чертеже (фиг.1).

Клапан регулирующий содержит корпус 1 со штифтом 2, подвижный затвор 3 с ходовой резьбой 4 на наружной поверхности и пазом 5, взаимодействующим со штифтом 2, седло 6 с уплотнением и червячный привод затвора, включающий червяк 7, расположенный в корпусе 1 и связанный с источником движения (не показан), а также червячное колесо 8 с ходовой резьбой 9, установленное в корпусе 1, причем ходовые резьбы 4 и 9 выполнены с радиальным зазором 10.

Клапан регулирующий работает следующим образом.

Для регулирования расхода или перекрытия потока рабочей среды, например газа, проходящего через клапан, включается источник движения, который передает вращательное движение с заданным крутящим моментом червяку 7, находящемуся в зацеплении с червячным колесом 8, обеспечивая его вращение. Взаимодействие ходовой резьбы 9 на червячном колесе 8 с ходовой резьбой 4 на подвижном затворе 3 обеспечивает преобразование вращательного движения червячного колеса 8 в поступательное осевое движение подвижного затвора 3. При этом штифт 2, взаимодействующий с пазом 5, не позволяет подвижному затвору 3 выполнять поворот вокруг своей оси. При перемещении подвижного затвора 3 в сторону седла 6 уменьшается проходное сечение между подвижным затвором 3 и седлом 6, тем самым регулируется расход рабочей среды. Для перекрытия потока газа подвижный затвор 3 прижимается к торцевой уплотняющей поверхности седла 6.

Выполнение осевого и радиального базирования червячного колеса 8 непосредственно в корпусе 1, а также обеспечение гарантированного радиального зазора 10 между ходовыми резьбами червячного колеса 8 и подвижного затвора 3, позволяет полностью разгрузить подвижный затвор 3 в радиальном направлении от нагрузок, действующих в червячном приводе, существенно снизить силы трения в подвижных соединениях червячное колесо 8 - подвижный затвор 3, подвижный затвор 3 - корпус 1, обеспечить постоянство межосевого расстояния в червячной передаче, а также неизменность положения и формы пятна контакта. Кроме того, в момент прижатия подвижного затвора 3 к седлу 6, подвижный затвор 3 может, в пределах зазора в соединении подвижный затвор 3 - корпус 1, под действием осевой силы самоустанавливаться по седлу 6, обеспечивая более герметичное уплотнение подвижного затвора 3 и седла 6. Также, в связи с существенным снижением силы трения в подвижных соединениях, требуется источник движения с гораздо меньшим крутящим моментом.

Таким образом, конструкция клапана регулирующего удовлетворяет поставленной технической задаче.

Клапан регулирующий, содержащий корпус со штифтом, подвижный затвор с ходовой резьбой на наружной поверхности и пазом, взаимодействующим со штифтом, седло с уплотнением и червячный привод затвора, включающий червяк, расположенный в корпусе, и червячное колесо с ходовой резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с ходовой резьбой подвижного затвора, отличающийся тем, что червячное колесо установлено непосредственно в корпусе, а ходовые резьбы червячного колеса и подвижного затвора, взаимодействующие между собой, выполнены с гарантированным радиальным зазором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к электроприводам (102) с внутренним механизмом приложения нагрузки для использования в регулирующих клапанах трубопроводов.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена в качестве клапанов, например предохранительных, запорных и т.д., для использования в промышленных отраслях, связанных с сооружением скважин, в частности в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода трубопроводной запорной арматуры при наличии значительных сил сопротивления.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к клапанам регулирующим осесимметричным с верхним фланцевым разъемом, и предназначено для регулирования и перекрытия жидких и газообразных рабочих сред на объектах энергетики и газонефтехимии.

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к трубопроводной запорной арматуре и может быть применено в устьевой арматуре нефтяных и газовых скважин. .

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

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода для трубопроводной запорно-регулирующей арматуры. .

Изобретение относится к машиностроению, и в частности к арматуростроению. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в гидравлических испытательных стендах и других устройствах. Пневмогидравлический клапан отсечной высокого давления содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для подвода и отвода рабочей среды, подводными отверстиями 4, 5 для подачи воздуха, управляющего работой запирающего клапана.

Изобретение относится к регулирующим клапанам, а именно к составному устройству управления потоком для применения с клапанами для текучей среды. Элемент управления потоком для клапана содержит гильзу, имеющую первый и второй концы, причем первый конец включает в себя отогнутый край.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к клапанам, и предназначено для использования в радиаторе или теплообменнике в системе подогрева или охлаждения.

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Способ охлаждения стальной заготовки в роликовой проводке включает периодическую подачу охлаждающей среды на заготовку через форсунку (2) посредством переключающего клапана (1), активное управление переключением клапана (1) с помощью бинарного управляющего сигнала (5).

Изобретение относится к криогенной технике, и предназначено для перекрытия при вакуумировании и для заправки газообразным криоагентом охладителей. Запорный клапан содержит корпус с двумя присоединительными патрубками, шток с выполненным на его конце ключом, сальниковое уплотнение штока, кольцо уплотнительное, запирающий элемент с резьбой и углублением под ключ, устанавливаемый в резьбовое заправочное отверстие охладителя.

Съемная насадка для экономии и оздоровления водопроводной воды относится к хозяйственно-питьевому водоснабжению, в частности к устройствам для экономии и оздоровления водопроводной воды при эксплуатации водоразборной арматуры.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для снижения шума и вибрации в зоне перекрытия проходного канала. Поворотный клапан содержит корпус 1 с проходом 2 для текучей среды, протекающей через него вдоль центральной оси 3.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к нормально закрытому трехходовому клапану, снабженному балансировочным устройством. Нормально закрытый трехходовой клапан включает в себя затворный элемент 3, который поджат со стороны входного отверстия Р к основному клапанному седлу 2 корпуса 1 в направлении закрытия клапана и который открывают посредством штока 5, содержащего выпускной канал 6.

Комбинированный уравнительный и регулирующий клапан, выполненный с возможностью его использования в жидкостной системе, содержит камеру, охватывающую затвор (6, 10, 16, 15), посадочное место (13) и регулировочные средства (20-28) для регулирования расстояния разделительного промежутка между затвором (6, 10, 16, 15) и посадочным местом (13), отслеживающие средства для отслеживания расхода текучей среды, протекающей через указанный промежуток.

Группа изобретений относится к регулирующим клапанам. Заявлен термокомпенсированный регулирующий блок клапана.

Изобретение относится к запорной арматуре, применяющейся для газообразных сред, и может быть использовано, в частности, в пробоотборных емкостях. Клапан газоплотный содержит основание 1, корпус 2, по меньшей мере четыре уплотнительных кольца 5, 6, 7 и 8 из полимерного упругого материала и шпиндель 3 с золотником 3а. Шпиндель 3 выполняет также роль ручки 3в клапана для управления газовыми потоками и роль канала 3б для газовых потоков. На шпинделе 3 с золотником 3а сформированы два паза 3г и 3д для двух уплотнительных колец 7 и 8. Пазы 3г и 3д и части 1а и 2а основания 1 и корпуса 2 клапана, к которым прилегают уплотнительные кольца 7 и 8 шпинделя 3 с золотником 3а в открытом и в закрытом положении клапана, имеют форму, соответствующую форме этих уплотнительных колец. Между пазами 3г и 3д на шпинделе 3 находится резьба 3ж, посредством которой соединены основание 1 и шпиндель 3 и осуществляется перемещение золотника 3а при вращении ручки 3в клапана. Канал для газовых потоков 3б внутри клапана заканчивается выполненным перпендикулярно его оси отверстием 3е, через которое проходят в (из) канал(а) газовые потоки, в той части шпинделя, где находится резьба. В пазах 3г и 3д располагаются уплотнительные кольца 7 и 8 из полимерного упругого материала с низкой газопроницаемостью, обеспечивающие возможность «промывки» газом-носителем или отбираемым в пробоотборную емкость газом «мертвых» объемов клапана. Другие два уплотнительные кольца 5 и 6 из полимерного упругого материала размещаются между основанием 1 и корпусом 2 клапана по обе стороны стенки 4 пробоотборной емкости. Обеспечиваются повышение газоплотности клапана для пробоотборной емкости и возможность «промывки» газом-носителем или отбираемым в пробоотборную емкость газом «мертвых» объемов газоплотного клапана, а также увеличение срока службы клапана и пробоотборной емкости, используемой с ним. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх