Прямоточный регулирующий клапан

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.

 

Предлагаемое 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.

Известен прямоточный регулирующий клапан DN 100 - 1800 PN 10-160 [http://gpvalve.ru/files/images/doc/pdf/31.pdf страница 15], содержащий корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде набора соосно установленных перфорированных полых цилиндров, поршень с приводом и преобразователем вращательного движения в поступательное, представляющим собой кривошипно-шатунный механизм.

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

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является 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.

К недостаткам данного клапана следует отнести сложность конструкции, возникновение кавитации в процессе работы.

Задачей данного изобретения является создание прямоточного регулирующего клапана относительно простой конструкции, снижающей возникновение кавитации.

Поставленная задача достигается тем, что в прямоточном регулирующем клапане, содержащем 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, причем большая полуось расположена параллельно продольной оси клапана, а внешние края отверстий выполнены со скруглением переменного радиуса, уменьшающегося по ходу течения жидкости.

На фиг. 1 изображена схема прямоточного регулирующего клапана.

На фиг. 2 показан разрез А-А.

На фиг. 3 изображен вид Б.

На фиг. 4 показана форма отверстий в перфорированном полом цилиндре.

На фиг. 5 представлена схема расположения отверстий (расстояний между ними) на поверхности перфорированного полого цилиндра.

На фиг. 6 приведен разрез В-В.

Прямоточный регулирующий 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 8, реечный привод 9, внутренний корпус 10, запирающее устройство крепится к реечному приводу при помощи стержней 11.

Прямоточный регулирующий клапан работает следующим образом.

В полностью открытом положении (крайнее левое положение запирающего устройства, при котором открыты все отверстия в перфорированном полом цилиндре) жидкость поступает во внутренний объем внешнего корпуса через входной патрубок. Далее поток проходит вдоль клапана, обтекая внутренний корпус, и направляется к отверстиям перфорированного полого цилиндра. Проходя через них, жидкость попадает во выходной патрубок, а далее - в трубопровод.

Процесс регулирования в данном клапане осуществляется путем перекрытия отверстий перфорированного цилиндра поступательно движущимся запирающим устройством, внутренняя поверхность которого взаимодействует с внешней поверхностью перфорированного полого цилиндра и при перемещении открывает (движение влево) или закрывает (движение вправо) отверстия.

Закрытие всех отверстий запирающим устройством соответствует полностью закрытому клапану.

Промежуточные положения запирающего устройства соответствуют частичному перекрытию отверстий (часть отверстий открыта, часть закрыта).

Благодаря тому, что отверстия в перфорированном полом цилиндре расположены кольцевыми рядами, расстояния между которыми увеличивается по ходу течения жидкости по экспоненциальному закону, удается получить практически линейную расходную характеристику и обеспечить снижение кавитации за счет оптимального расположения струй, истекающих из открытых отверстий.

Выполнение отверстий эллиптической формы (причем большая полуось расположена параллельно продольной оси клапана) с внешними краями, имеющими скругления переменного радиуса, уменьшающегося по ходу течения жидкости, также способствует снижению турбулизации потока и, как следствие, кавитации. Кроме того, данные конструктивные элементы позволяют уменьшить гидродинамическое сопротивление потока при полностью открытом клапане.

Предлагаемый прямоточный регулирующий клапан имеет сравнительно простую конструкцию, позволяющую уменьшить кавитационные эффекты и повысить срок службы.

Прямоточный регулирующий клапан, содержащий 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, отличающийся тем, что отверстия в перфорированном полом цилиндре расположены кольцевыми рядами, расстояние между которыми увеличивается по ходу течения жидкости по экспоненциальному закону, а отверстия имеют эллиптическую форму, причем большая полуось расположена параллельно продольной оси клапана, а внешние края отверстий выполнены со скруглением переменного радиуса, уменьшающегося по ходу течения жидкости.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Группа изобретений относится к приборам управления потоком газообразной среды для систем распределения газа. Предохранительное запорное устройство содержит корпус клапана, имеющий впускное и выпускное отверстия, через которые проходит поток газа, клапанный диск, возвратный штырь и направляющую втулку. Корпус клапана содержит седло клапана, которое окружает отверстие для потока газа и расположено между впускным и выпускным отверстиями. Проходное сечение соединено с корпусом клапана и имеет торцевую поверхность. Клапанный диск расположен в корпусе клапана и выполнен с возможностью продвижения вдоль оси клапана-отсекателя между первым открытым положением, при котором клапанный диск отступает от седла клапана, и вторым закрытым положением, при котором клапанный диск прилегает к седлу клапана, причем клапанный диск содержит радиальную часть выступа. Возвратный штырь функционально соединен с клапанным диском и выполнен с возможностью передвижения вдоль оси отсекателя относительно корпуса клапана из отведенного положения, при котором клапанный диск находится в открытом первом положении, в приведенное положение, при котором клапанный диск находится в закрытом втором положении. При этом возвратный штырь конструктивно приводится в движение приводом, переводящим возвратный штырь из отведенного положения в приведенное положение. Направляющая втулка прикреплена к клапанному диску и содержит полый цилиндрический участок, отступающий от клапанного диска и по меньшей мере частично охватывающий возвратный штырь. Направляющая втулка конструктивно выполнена с возможностью скольжения в направляющем канале корпуса отсекателя, соединенном с корпусом клапана и поддерживающем возвратный штырь, обеспечивая, таким образом, дополнительную структурную целостность возвратного штыря и клапанного диска. Радиальная часть выступа выполнена с возможностью примыкания к торцевой поверхности проходного сечения при нахождении клапанного диска в открытом положении. Во втором варианте изобретения предохранительное запорное устройство содержит корпус отсекателя, частью которого является проходное сечение, выполненное с возможностью соединения с корпусом клапана, причем проходное сечение содержит торцевую поверхность, возвратный штырь, клапанный диск и направляющую втулку. Возвратный штырь может перемещаться вдоль оси отсекателя от отведенного положения, при котором он втянут в корпус отсекателя, до приведенного положения, при котором он выдвигается из корпуса отсекателя в приведенное положение относительно втянутого положения. Клапанный диск функционально соединен с концом возвратного штыря за пределами проходного сечения корпуса отсекателя. При этом конструкцией предполагается расположение клапанного диска внутри корпуса клапана, когда корпус отсекателя соединен с корпусом клапана. Клапанный диск выполнен с возможностью продвижения вдоль оси отсекателя между открытым первым положением, при котором возвратный штырь находится в отведенном положении, и закрытым вторым положением, при котором возвратный штырь находится в приведенном положении. Направляющая втулка выполнена с возможностью продвижения вдоль оси отсекателя между задвинутым положением, при котором большая часть направляющей втулки расположена внутри направляющего канала, а клапанный диск находится в открытом положении, и выдвинутым положением, при котором большая часть направляющей втулки расположена снаружи направляющего канала, а клапанный диск находится в закрытом положении. В третьем варианте изобретения предохранительное запорное устройство содержит корпус клапана, имеющий впускное и выпускное отверстия, через которые проходит поток газа, при этом корпус клапана содержит седло клапана, которое окружает отверстие для потока газа и расположено между впускным и выпускным отверстиями, клапанный диск, возвратный штырь и средства защиты. Первые средства защиты возвратного штыря от разрушительного воздействия сил потока, возникающих в корпусе клапана в зоне, прилегающей к клапанному диску, выполнены на клапанном диске. Клапанный диск содержит вторые средства для защиты возвратного штыря и первых средств защиты от разрушительного воздействия сил потока, возникающих в корпусе клапана в зоне, прилегающей к клапанному диску, при нахождении клапанного диска в открытом положении. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к приборам управления потоком газообразной среды для систем распределения газа. Предохранительное запорное устройство содержит корпус клапана, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие и определяющий траекторию потока, опору тарелки клапана, установленную с возможностью перемещения внутри корпуса клапана, тарелку клапана, установленную на опоре тарелки клапана, возвратный стержень, функционально присоединенный к опоре тарелки клапана и выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса клапана между отведенным положением, в котором тарелка клапана находится в открытом первом положении, и выдвинутым положением, в котором тарелка клапана находится в закрытом втором положении, причем возвратный стержень выполнен с возможностью приведения в движение приводом для перемещения возвратного стержня из отведенного положения в выдвинутое положение. Корпус клапана содержит седло клапана, окружающее отверстие, расположенное между впускным отверстием и выпускным отверстием. Опора тарелки клапана и тарелка клапана расположены с возможностью перемещения внутри корпуса клапана и выполнены с возможностью синхронного перемещения между открытым первым положением, в котором тарелка клапана отступает от седла клапана, и закрытым вторым положением, в котором тарелка клапана прилегает к седлу клапана. Тарелка клапана и опора тарелки клапана содержат в области их контакта выступ и принимающую область, выполненные с возможностью взаимодействия для предотвращения вращения между тарелкой клапана и опорой тарелки клапана, когда выступ примыкает к принимающей области. Во втором варианте изобретения предохранительное устройство содержит узел предотвращения вращения, расположенный на взаимодействующих участках тарелки клапана и опоры тарелки клапана, содержащий по меньшей мере один выступ и по меньшей мере одну принимающую область подходящего для принятия выступа размера, причем узел предотвращения вращения выполнен таким образом, чтобы останавливать вращение тарелки клапана относительно опоры тарелки клапана. Способ остановки вращения тарелки клапана в предохранительном запорном устройстве, в котором обеспечивают корпус клапана, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие и определяющий траекторию потока, проходящую между впускным отверстием и выпускным отверстием, обеспечивают опору тарелки клапана, установленную с возможностью перемещения внутри корпуса клапана. Устанавливают тарелку клапана на опору тарелки клапана. Располагают опору тарелки клапана и тарелку клапана с возможностью перемещения внутри корпуса клапана для обеспечения возможности тарелки клапана перемещаться между открытым первым положением, в котором тарелка клапана отступает от седла клапана, и закрытым вторым положением, в котором тарелка клапана прилегает к седлу клапана. Функционально присоединяют возвратный стержень к опоре тарелки клапана и обеспечивают возможность перемещения стержня относительно корпуса клапана между отведенным положением, в котором тарелка клапана находится в открытом первом положении, и выдвинутым положением, в котором тарелка клапана расположена в закрытом втором положении. Обеспечивают возможность приведения возвратного стержня в движение приводом для перемещения возвратного стержня из отведенного положения в выдвинутое положение и обеспечивают узел предотвращения вращения, расположенный на взаимодействующих участках тарелки клапана и опоры тарелки клапана. Обеспечивают узел предотвращения вращения, содержащий по меньшей мере один выступ и по меньшей мере одну принимающую область подходящего для принятия выступа размера, причем узел предотвращения вращения выполнен с возможностью останавливать вращение тарелки клапана относительно опоры тарелки клапана. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 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. Осевой 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, имеют эллиптическую форму, причем большая полуось эллипса наклонена к продольной оси клапана под углом, одинаковым в каждом ряде и увеличивающимся от ряда к ряду по ходу движения жидкости. Предлагаемый осевой регулирующий клапан имеет сравнительно простую конструкцию, позволяющую уменьшить кавитационные эффекты и повысить срок службы. 6 ил.

Изобретение относится к области гидродинамики, гидравлики и машиностроения. Ударный узел включает корпус 1 с каналом входа 2 и каналом выхода 3, ударный клапан 4, шток 5 с втулкой 6. Канал 2 соединен с каналом 3. Клапан 4 расположен в канале 2 и жестко закреплен на штоке 5, установленном в корпусе 1 с возможностью его возвратно-поступательного движения между каналами 2 и 3. Узел дополнительно снабжен цилиндрическим толкателем 7, направляющим стаканом 8 с продольным вырезом 9 на его боковой поверхности и колпачком 10, коробом 11 с крышкой 12, пружиной 13. В корпусе 1 между каналами 2 и 3 выполнен вырез 14 для доступа к штоку 5. В крышке 12 соразмерно профилю выреза 9 выполнен паз 15. Вырез 14 с внешней стороны корпуса 1 соединен с входом короба 11, на выходе которого установлена крышка 12. Стакан 8 жестко закреплен на крышке 12. Паз 15 и вырез 9 совмещены между собой. Толкатель 7 установлен с возможностью его возвратно-поступательного движения в стакан 8. Пружина 13 установлена внутри короба 11 и соединена одним концом со штоком 5, а другим - с толкателем 7. Колпачок 10 установлен на стакан 9 со стороны толкателя 7. Изобретение направлено на обеспечение возможности управления моментом открытия и закрытия ударного клапана. 1 ил.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и призвано снизить гидравлическое сопротивление в системе паровпуска в паровые турбины с одновременным повышением надежности разгруженных регулирующих клапанов. Разгруженный регулирующий клапан, преимущественно для паровых турбин, содержит клапанную коробку, крышку клапанной коробки, золотник с разгрузочным цилиндром, диффузорное седло, направляющий стакан и шток. Разгрузочный цилиндр регулирующего клапана отделен от золотника полой цилиндрической втулкой малого, по сравнению с направляющим стаканом, диаметра, а направляющий стакан в его нижней части выполнен с продольными окнами, причем суммарная площадь окон составляет не менее 70% общей площади цилиндрической поверхности защитного стакана, на которой эти окна выполнены. Кроме того, в нижней части втулки, соединяющей золотник клапана с разгрузочным цилиндром, установлен центрирующий диск, обеспечивающий соосность золотника клапана с продольной осью направляющего стакана при всех положениях клапана. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройству для сброса давления (варианты) и способу его осуществления (варианты). Устройство для сброса давления включает в себя область сброса избыточного давления, имеющую множество коллинеарных разнесенных углублений, расположенных в ней. Сегменты зазоров расположены в промежутках между углублениями для выполнения линии открытия, имеющей требуемые рабочие характеристики в процессе открытия области сброса избыточного давления. Изобретение обеспечивает повышенную жесткость и целостность области сброса избыточного давления и тем самым позволяет более тщательно контролировать характеристики отрыва диска при открытии, а также в некоторых вариантах расширить диапазон разрывных давлений для диска, выполненного из материала определенной толщины. 8 н. и 40 з.п. ф-лы, 15 ил.

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.

Наверх