Прямоточный клапан

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Прямоточный клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающее устройство с приводом поступательного движения в виде реечного механизма. Запирающее устройство представляет собой цилиндро-коническую обечайку, коническая часть которой установлена со стороны выходного патрубка, при этом внутренняя поверхность обечайки взаимодействует с внешней поверхностью перфорированного полого цилиндра, который выполнен закрытым с одного торца, а в боковых частях - с поверхностью внутреннего корпуса, причем на внутренней поверхности обечайки, в зоне ее цилиндрической части размещены радиальные перегородки, соединенные с реечным механизмом. Предлагаемый прямоточный клапан имеет сравнительно простую конструкцию, позволяет существенно разгрузить запирающее устройство, снизить нагрузки на привод и уменьшить турбулентность. 5 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к арматуростроению, в частности, к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначена для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов.

Известен прямоточный клапан прямоточный регулирующий клапан фирмы Mokveld [http://www.mokveldm.com/ / attachments/article 10/1-1.pdf], содержащий внешний и внутренний корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающее устройство, представляющее собой поршень с приводом поступательного движения, выполненного в виде реечного механизма.

Недостатками данного клапана являются увеличенные размеры и сложность внутренней полости из-за размещения преобразователя вращательного движения в поступательное кривошипно-шатунного типа, а также сложность конструкции, возникновение турбулентных течений и кавитации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является прямоточный клапан [Патент DE 102013108940 А1 МПК F16K 31/12], содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, отверстия в котором размещены кольцевыми рядами, запирающее устройство с приводом поступательного движения, запирающее устройство представляет собой обечайку, при этом внутренняя поверхность обечайки взаимодействует с внешней поверхностью перфорированного полого цилиндра, который выполнен закрытым с одного торца, а в боковых частях - с поверхностью внутреннего корпуса.

К недостаткам данного клапана следует отнести сложность конструкции, возникновение турбулентных течений и кавитации.

Задачей данного изобретения является создание прямоточного клапана относительно простой конструкции, имеющего относительно невысокую турбулизацию потока и кавитацию.

Поставленная задача достигается тем, что в прямоточном клапане, содержащем внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, отверстия в котором размещены кольцевыми рядами, запирающее устройство с приводом поступательного движения в виде реечного механизма, запирающее устройство представляет собой обечайку, при этом внутренняя поверхность обечайки взаимодействует с внешней поверхностью перфорированного полого цилиндра, который выполнен закрытым с одного торца, а в боковых частях - с поверхностью внутреннего корпуса, внешняя поверхность обечайки выполнена в виде двух частей цилиндрической и криволинейной, при этом цилиндрическая часть контактирует с поверхностью внутреннего корпуса, а на криволинейной части выполнены продольные ручьи криволинейного поперечного сечения, продольные оси которых параллельны продольной оси клапана, а ширина и глубина увеличивается к краю обечайки, причем количество ручьев равно числу отверстий в рядах перфорированного полого цилиндра.

На фиг. 1 изображена схема прямоточного клапана. На фиг. 2 показан разрез А-А. На фиг 3 изображен вид Б. На фиг. 4 показан вид В. На фиг. 5 приведен вид Д.

Прямоточный клапан содержит внешний корпус 1, входной и выходной патрубки 2 и 3 соответственно, фланцы 4 и 5, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра 6, с отверстиями 7. Запирающее устройство представляет собой цилиндро-коническую обечайку 8. С целью снижения гидродинамического сопротивления перемещению внешняя поверхность обечайки 8 выполнена в виде двух частей цилиндрической и криволинейной. Цилиндрическая часть обечайки контактирует с поверхностью внутреннего корпуса 10. Для снижения турбулизации потока на криволинейной части обечайки выполнены продольные ручьи 11 криволинейного поперечного сечения, ширина и глубина которых увеличивается к краю обечайки.

Это также позволяет направить поток непосредственно к отверстиям в перфорированном полом цилиндре.

Количество ручьев равно числу отверстий в рядах перфорированного полого цилиндра. С целью снижения нагруженности привода на внутренней поверхности обечайки, в зоне ее цилиндрической части размещены радиальные перегородки 12, соединенные в центральной части при помощи штока 13 с реечным механизмом 9. Это позволяет соединить полости внутреннего корпуса, изменяющиеся в объеме при перемещении обечайки.

Прямоточный клапан работает следующим образом.

В полностью открытом положении (крайнее левое положение обечайки 8, при котором открыты все отверстия 7 в перфорированном полом цилиндре 6) жидкость поступает во внутренний объем внешнего корпуса 1 через входной патрубок 2. Далее поток проходит вдоль клапана, обтекая внутренний корпус 10, и направляется к отверстиям 7 перфорированного полого цилиндра 6. Проходя через них, жидкость попадает в выходной патрубок 3.

Процесс регулирования в данном клапане осуществляется путем перекрытия отверстий 7 перфорированного цилиндра 6 поступательно движущейся обечайкой 8, внутренняя поверхность которой взаимодействует с внешней поверхностью перфорированного полого цилиндра 6 и при перемещении открывает (движение влево) или закрывает (движение вправо) отверстия 7.

Закрытие всех отверстий 7 обечайкой 8 соответствует полностью закрытому клапану (крайнему правому положению обечайки 8).

Промежуточные положения обечайки 8 соответствуют частичному перекрытию отверстий 7 (часть отверстий открыта, часть закрыта обечайкой).

С целью снижения турбулентности и кавитационных эффектов внешняя поверхность обечайки выполнена в виде двух частей цилиндрической и криволинейной, при этом цилиндрическая часть контактирует с поверхностью внутреннего корпуса, а на криволинейной части выполнены продольные ручьи, продольные оси которых параллельны продольной оси клапана, а ширина и глубина увеличивается к краю обечайки.

Наличие криволинейной части способствует плавному направлению потока к отверстиям 7 в перфорированном полом цилиндре 6, причем количество ручьев равно числу отверстий в рядах перфорированного полого цилиндра. Это способствует снижению турбулизации потока.

Увеличение ширины и глубины продольных ручьев к краю обечайки позволяет также снизить турбулизацию потока за счет формирования устойчивых течений в зоне перехода с криволинейной части обечайки 8 в отверстия 7 перфорированного полого цилиндра 6. при этом кавитационные пузыри, образующиеся во внутренней полости перфорированного полого цилиндра, направляются в центральную зону потока и при схлопывании не разрушают поверхности деталей клапана.

Выполнение продольных осей ручьев параллельными продольной оси клапана, а поперечного сечения криволинейной формы формирует устойчивое осевое течение жидкости и практически исключает возникновение боковых течений.

Предлагаемый прямоточный клапан имеет сравнительно простую конструкцию, позволяет уменьшить турбулентность потока и снизить кавитационные эффекты.

Прямоточный клапан, содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, отверстия в котором размещены кольцевыми рядами, запирающее устройство с приводом поступательного движения в виде реечного механизма, запирающее устройство представляет собой обечайку, при этом внутренняя поверхность обечайки взаимодействует с внешней поверхностью перфорированного полого цилиндра, который выполнен закрытым с одного торца, а в боковых частях - с поверхностью внутреннего корпуса, отличающийся тем, что внешняя поверхность обечайки выполнена в виде двух частей цилиндрической и криволинейной, при этом цилиндрическая часть контактирует с поверхностью внутреннего корпуса, а на криволинейной части выполнены продольные ручьи криволинейного поперечного сечения, продольные оси которых параллельны продольной оси клапана, а ширина и глубина увеличивается к краю обечайки, причем количество ручьев равно числу отверстий в рядах перфорированного полого цилиндра.



 

Похожие патенты:

Заявляемая группа изобретений относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия обратного потока транспортируемой среды в нефтепроводах и нефтепродуктопроводах.

Изобретение относится к гидравлике, в частности к устройствам для плавного изменения нагрузки гидравлических систем, и может быть использовано в системах водоснабжения и/или отопления, а также в других областях техники.

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.

Устройство для снижения давления текучей среды содержит группу уложенных в стопу кольцевых пластин. У каждой пластины имеются наружный периметр и полая центральная часть, которые при укладке кольцевых пластин одна на другую с образованием стопы расположены концентрично относительно продольной оси стопы.

Глушитель предназначен для снижения шума выхлопной струи пара. Глушитель состоит из верхней и нижней ступеней.

Изобретение относится к области гидравлической аппаратуры и предназначено для плавного регулирования расхода рабочей жидкости в гидроприводах управления ковочными и штамповочными прессами.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в различных гидравлических системах для защиты гидравлических магистралей от разрушения при их быстром перекрытии.

Устройство предназначено для защиты гидравлических систем от понижения давления и предотвращения гидравлических ударов в магистральных трубопроводах. Устройство содержит корпус, состоящий их двух частей, причем внутренняя полость нижней части корпуса соединена с защищаемым трубопроводом, а полость верхней части корпуса соединена с атмосферой, клапан впуска воздуха прямого действия, обеспечивающий связь внутренней полости корпуса с атмосферой, воздушный клапан, верхняя часть корпуса установлена относительно его нижней части с зазором, в котором образован канал для выхода воздуха, а во внутренней полости нижней части корпуса размещен поплавковый клапан, выполненный в виде расположенного в корзине поплавка, имеющего возможность перемещения по направляющим, закрепленным на корзине, причем корзина снабжена окнами, гидравлически соединяющими внутреннюю полость корзины с полостью нижней части корпуса и с каналом для выхода воздуха, в котором установлен дублирующий клапан с дистанционно управляемым приводом.

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре и предназначена для перекрытия обратного потока транспортируемой среды в наземных и подземных трубопроводах.

Способ работы клапана, управляющего потоком хладагента в системе охлаждения, содержащего первую клапанную часть (1), имеющую по крайней мере одно отверстие (2, 5), и вторую клапанную часть (3), имеющую, по крайней мере, одно отверстие (4, 6), где первая (1) и вторая (3) клапанные части установлены с возможностью выполнения относительных движений, причем относительное расположение отверстия или отверстий (2, 5) первой клапанной части (1) и отверстия или отверстий (4, 6) второй клапанной части (3) задает степень открытия клапана за счет области перекрытия отверстия (2, 5) первой клапанной части (1) и отверстия (4, 6) второй клапанной части (3), при этом способ предполагает: перемещение первой клапанной части (1) и/или второй клапанной части (3) из положения, определяющего максимальную степень открытия клапана в положение, определяющее минимальное открытие клапана, таким образом, что относительная скорость перемещения первой клапанной части (1) и второй клапанной части (3) изменяется как функция площади области перекрытия между отверстием (2, 5) первой клапанной части (1) и отверстием (4, 6) второй клапанной части (3), причем скорость уменьшается при уменьшении площади области перекрытия, причем скорость относительного перемещения между первой клапанной частью (1) и второй клапанной частью (3) также зависит от требуемого расхода массы хладагента, проходящего через клапан так, что - когда нагрузка на системы охлаждения требует большого количества хладагента, доставляемого в испаритель, требуя тем самым большого массового расхода хладагента, протекающего через расширительный клапан, обеспечивают такую скорость относительного перемещения клапанных частей (1, 3), которая может приводить к пульсации давления, - когда нагрузка на системы охлаждения требует меньшего количества хладагента, поставляемого в испаритель, что требует меньшей массы потока хладагента, протекающего через расширительный клапан, обеспечивают такую скорость относительного перемещения клапанных частей (1, 3), которая предотвращает гидравлический удар.

Предохранительный клапан относится к трубопроводной арматуре. Включает корпус 1 с патрубками 2 и 3, крышкой 4 и неподвижной направляющей обоймой 5 для штока 6 запорного элемента 7.

Устройство регулирования текучей среды содержит регулирующий клапан, имеющий вход, выход и клапанный канал, расположенный между ними. Привод соединен с регулирующим клапаном и содержит тарелку клапана, которая смещается вдоль продольной оси для открывания и закрывания устройства регулирования текучей среды.

Группа изобретений относится к гидравлическим регулирующим клапанам осевого типа, имеющим линейные приводные механизмы. Клапан осевого типа текучей сред содержит корпус клапана, образующий канал между входом и выходом.

Группа изобретений относится к предохранительному запорному устройству с вмонтированным стопорным механизмом тарелки. Устройство содержит корпус клапана (112), седло клапана (120), расположенное между впуском и выпуском, возвратный стержень (136), передвигающийся между отведенным и приведенным положением.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела, может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Клапан регулирующий содержит корпус 1 со штифтом 2, затвор 3 в виде подвижной втулки с ходовой резьбой 4 на наружной поверхности и пазом 5, взаимодействующим со штифтом 2, седло 6 и червячный привод затвора, включающий червяк 7, находящийся в корпусе 1, и червячное колесо 8 с ходовой резьбой на внутренней поверхности, взаимодействующей с ходовой резьбой 4 подвижного затвора 3, поверхность 9 седла 6, контактирующая с затвором 3, выполнена плоской, а его противоположная поверхность 10 - сферической выпуклой и снабжена осевой расточкой 11, при этом опорная поверхность корпуса 1, взаимодействующая со сферической выпуклой поверхностью 10 седла 6, выполнена сферической вогнутой 12 и на ней установлен рассекатель 13, на оси которого размещены седло 6 и упругая втулка 14 в осевой расточке 11 седла 6, причем длина упругой втулки 14 больше глубины осевой расточки 11.

Клапан // 2640883
Изобретение относится к клапану, выполненному с возможностью приведения в действие при помощи привода (2), который позиционирует исполнительный элемент (3) по отношению к соплу (4) для его открывания и закрывания.

Изобретение относится к тарелочным узлам для устройства регулирования потока текучей среды и, более конкретно, к тарелочным узлам элемента управления для регулятора текучей среды.

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и может быть использовано в качестве запорной арматуры, в том числе в устройствах для разбора воды, преимущественно в водоразборных колонках.

Изобретение касается клапана (1) регулирования расхода для жидкостных установок отопления или охлаждения, состоящего из корпуса (2), имеющего впуск (3), выпуск (4) и расположенный между ними соединительный патрубок (13), в который вставлено устройство (14) регулирования давления, поддерживающее постоянную разность давлений между областями давлений перед и после расположенного в соединительном патрубке узла (8) регулирования расхода, а также шпиндель (7), имеющий выдающийся из корпуса (2) элемент управления и находящийся в корпусе (2) первый дроссельный элемент (9), который воздействует на узел регулирования расхода или на его части.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначена для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Прямоточный регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающее устройство с приводом поступательного движения в виде реечного механизма. Отверстия в перфорированном полом цилиндре расположены кольцевыми рядами, расстояния между которыми увеличивается по ходу течения жидкости по экспоненциальному закону, а отверстия имеют эллиптическую форму. Большая полуось отверстий расположена параллельно продольной оси клапана, а внешние края отверстий выполнены со скруглением переменного радиуса, уменьшающегося по ходу течения жидкости. Прямоточный регулирующий клапан имеет сравнительно простую конструкцию, позволяющую уменьшить кавитационные эффекты и повысить срок службы. 5 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Прямоточный клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного полого цилиндра, запирающее устройство с приводом поступательного движения в виде реечного механизма. Запирающее устройство представляет собой цилиндро-коническую обечайку, коническая часть которой установлена со стороны выходного патрубка, при этом внутренняя поверхность обечайки взаимодействует с внешней поверхностью перфорированного полого цилиндра, который выполнен закрытым с одного торца, а в боковых частях - с поверхностью внутреннего корпуса, причем на внутренней поверхности обечайки, в зоне ее цилиндрической части размещены радиальные перегородки, соединенные с реечным механизмом. Предлагаемый прямоточный клапан имеет сравнительно простую конструкцию, позволяет существенно разгрузить запирающее устройство, снизить нагрузки на привод и уменьшить турбулентность. 5 ил.

Наверх