Запорно-регулирующий орган дискового клапана

 

(991102

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву 9 421840 (22) Заявлено 07.08.81 (21) 3329383/25-08

Союз Соеетскик

Социалист ическик

Республик р М gm э с присоединением заявки М "

F 16 К 3/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23,0133. Бюллетень йо 3 (ЮЗ) УДК 621.646 (088. 8) Дата опубликования описания 230183 с

Э.З.Гуревич

If

/ т.в

/ = =московское головное -специализированное.;предприятие

Производственного объединения "4оюзэыергоавтоматика" (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) 3AIIOPHO-РЕГУЛИРУККЦИЙ ОРГАН ДИСКОВОГО

КЛАПАНА

Изобретение относится. к арматуростроению и может быть использовано в клапанах для регулирования расходасреды в технологических процессах, преимущественно для регулирования йитания водой парогенераторов большой производительности.

По основному авт.св. Р 421840 известен запорно-регулирующий орган дискового клапана, содержащий седло с проходными окнами, перекрываемыми двумя плоскими золотниками — основным и дополнительным, первый иэ которых связан с приводом, а второй открывается при контакте выступов, выполненных на обоих золотниках. Ось вращения дополнительного золотника смещена относительно оси вращения основного, причем дополнительный золотник ,выполнен в виде кольцевой, охватывающей основной золотник и соосной с ним в закрытом положении заслонки, на внутреннюю боковую поверхность которой при закрытии клапана воздействует основной золотник (1J.

Недостатком известной конструкции является интенсивный износ боковых выступов и поверхностей кольцевой заслонки н основного золотника в местах их силового взаимодействия в процессе закрытия заслонки, вызывактций постепенное изменение эксплуатационной характеристики и снижение долговечности запсрно-регулирующего органа.

Цель изобретения. - улучшение Эксплуатационных качеств и повышение долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что в запорно-регулирующем органе дискового клапана кольцевая заслонка снабжена радиальным подшипником с внутренним кольцом-сепаратором, снабженным-выступами, выполненными -с возможностью взаимодействия с выступом основного золотника.

На фиг.1 изображен предлагаемый эапорно-регулирующий орган, разрез, положение "Закрыто", на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1, положение "Закрыто", на фиг.3 - то же, положение "Открыто", на фиг.4. — конструктивная характерис тика запорно-регулирующего органа (eCугол поворота шпинделя, 5 -. площадь проходных окон) .

Запорно-регулирующий орган включает в себя неподвижное плоское седло

1 с проходными окнами 2 и 3, которое разделяет клапан на напорную и сливную полости, основной (центральный) золотник 4 с окном 5 и дополнительный

991102 золотник — кольцевую заслонку б, поворачивающуюся вокруг оси 7. Центральный золотник 4 и кольцевая заслонка

6 расположены в напорной полости клапана. В закрытом положении клапана они соосны и перекрывают, соответ- 5 ственно, окна 2 и 3 седла 1. Уплотнительные поверхности золотника 4 и заслонки 6 за счет перепада давлений плотно прилегают к поверхности седла 1, чем обеспечивается герметич-10 ность затвора. Для перемещения заслонки центральный золотник снабжен выступами 8 и 9, иэ которых выступ 8 служит для открытия и взаимодействует с выступом 10 заслонки, а выступ

9 служит для закрытия. Золотник 4 постоянно взаимодействует со шпинделем

11, передающим вращающий момент от сервопривода (не показан), и со штоком 12, посредством которого передается усилие разгрузки F< > от устройства гидравлической разгрузки (не показано).

Кольцевая заслонка снабжена ради-, альным подшипником 13, на внутреннем 2 кольце-сепараторе 14 которого установлены выступы 15 и 16 для взаимо.действия с расположенным между ними выступом 9 основного золотника. Выступы 8 и 9, обеспечивающие перемещение заслонки, могут быть установлены не на самом золотнике 4, а на шпинделе 11 или на промежуточных деталях.

Устройство работает следующим образом.

В начальный период пуска клапан полностью закрыт (aL=O). Если уровень воды в барабане опустится ниже заданного, то под действием регулятора сервопривод начинает проворачивать шпиндель 11 и сочлененный с ним цент-4О ральный золотник 4 вокруг своей оси против часовой стрелки — в сторону открытия. Сначала выбирается перекрыша (до угла поворота о(.1), затем золотник постепенно приоткрывает окно 2, 45 пока не установится требуемый расход питательной воды.

На стадии подъема давления и начала нагружения парогенератора регулирование расхода осуществляется благодаря повороту только центрального золотника, а заслонка 6 остается неподвижной. Таким образом, в работе участвует только центральный разгруженный золотник, приспособленный к большим перепадам. На этой стадии 0 < о (а(2, клапан работает на участке I характеристики (фиг.4) . При вращении центрального золотника в сторону открытия и закрытия его выступ 9 поочередно взаимодействует (с некоторым люфтом) соответственно с выступами 16 и 15 кольца-сепаратора 14, проворачивая последнее в подшипнике 13. При этом наружная боковая поверхность цент- 65 рального золотника либо скользит вдоль внутренней боковой поверхности кольца- се п ар ат ор а 1 4 (выбир ает ся люфт ), рчибо проворачивается вместе с ней (выступы золотника и кольца-сепаратора соприкасаются).

По мере роста давления в барабане уменьшается перепад давлений на кла-. пане и, следовательно, момент сопротивления повороту шпинделя. А по мере нагружения парогенератора золотник

4 все больше открывает окно 2, увеличивая расход воды, На некотором этапе нагружения, когда перепад давлений на клапане близок к обычной эксплуатационной величине, пропускной способности одного только окна 2 оказывается уже недостаточно. Тогда в работу включается неразгруженный допол нительный золотник-заслонка б.

К этому моменту шпиндель повернут на угол о 2, выступы 8 и 9 центрального золотника соприкасаются соответственно с выступами 10 заслонки и 16 кольца-сепаратора.

При дальнейшем повороте шпинделя выступ 8 толкает заслонку, а выступ

9 — кольцо-сепаратор, заслонка вместе с кольцом-сепаратором поворачивается вокруг оси 7 против часовой стрелки, открывая дополнительные окна 3. Благодаря этому расход воды резко увеличивается (участок !! характеристики), наступает "перерегулирование" и регулятор срабатывает "на убавить". По его команде сервопривод поворачивает шпиндель и центральный золотник в сторону закрытия по часовой стрелке. При этом выступ 9 перемещается между выступами 15 и 16, не соприкасаясь с ними, кольцо-сепаратор неподвижно. Так как заслонка остается в прежнем положении, регулирование расхода воды в относительно узком диапазоне вновь осуществляется только центральным золотником, который теперь работает на одном иэ пологих участков !I! характеристики.

Если нужно существенно увеличить расход воды, -происходит дальнейшее открытие окон 3, и рабочий участок характеристики смещается вверх параллельно самому себе. Максимальный расход соответствует углу поворота (.

Если требуется значительное уменьшение расхода, то в процессе -вращения золотника 4 по часовой стрелке выступ 9 и край наружной боковой поверхности золотника соприкасаются с выступом 15 и внутренней боковой поверхностью кольца-сепаратора (при некотором положении.шпинделя<, <Ы<а(, ).

Так как заслонка в открытом положении мешает повороту кольца-сепаратора по часовой стрелке, последнее, проворачиваясь в подшипнике 13, одновре.991102 менно через подшипник отжимает за-. слонку в сторону закрытия, заслонка поворачивается по часовой стрелке и прикрывает дополнительные окна 3 (участок )V характеристики).

В результате рабочий участок 11-! . характеристики смещается вниз. В предельном случае (останов парогенератора) заслонка полностью закрывается, установившись соосно центральному золотнику (при положении шпин- 10 деля d,(а +), кольцо-сепаратор свободно проворачивается в подшипнике.

С этого момента и до полного прекращения подачи питательной воды клапан вновь работает на участке I характе- !5 ристики.

Технико-экономическая эффективность .устройства заключается в том, что в запорно-регулирующем органе по насто-. ящему изобретению усилие закрытия эа- 20 слонки воспринимается на большой площади поверхностями кольца-сепаратора и радиального подшипника. Благодаря такому выполнению сведен к минимуму износ поверхностей> воспринимающих усилия закрытия заслонки, и повышены стабильность эксплуатационной харак» теристики и долговечность запорно-регулирующего органа.

Формула изобретения

Запорно-регулирующий орган дискового клапана по авт.св. Р 421840, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств и повышения долговечности, кольцевая заслонка снабжена радиальный подшипником с внутренним кольцом-сепаратором, снабженным выступами, выполненными .с возможностью взаимодействия с выступом основного золотника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР в 421840, кл. F 16 К 3/04, 1972.

991102

4 cia

ФиаМ

g Фее

« «««« « « « «Ю

Закаэ 94/51 Тиран 923 Подписное

ВНИИПИ Государственногб комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.уигород, ул,Проектная, 4

Составитель Т.Еолясинская

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Пекарь Корректор И.Мулла