ДРОССЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2022 года по МПК F16K47/14 

Изобретение относится к устройствам регулирования давления газа и может быть использовано в энергетическом машиностроении.

Известны агрегаты - дроссельные устройства, содержащие корпус внутри которого размещены одна над другим подвижная и неподвижная решетки с прорезями для прохода высокотемпературной рабочей среды (см., например, авторское свидетельство СССР №393528 кл. F16k 47/14, 1973 г). В закрытом положении прорези полностью перекрыты и подвижная решетка прижата к неподвижной давлением рабочей среде на входе в дроссель. Дроссельная подвижная решетка имеет специальные каналы для прохода охлаждающей среды, а также имеется вентиль для подачи рабочей среды и в каналы для отжатия подвижной решетки от неподвижной, тем самым резко уменьшается усилие подъема на ходовом винте электродвигателя при перемещении подвижной решетки.

Такое дроссельное устройство сложно в изготовлении, эксплуатации и имеет существенные габариты из-за необходимых дополнительных агрегатов для подачи рабочего тела и охлаждения, отжатия подвижной решетки от неподвижной, и тем самым снижая надежность устройства.

Известны агрегаты с плоскими разделительными элементами - заслонками, взятыми за прототип (см. Т.М. Башта Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. Машгиз. 1963 г. фиг. 190, и 191) - содержащие корпус, внутри которого размещены подвижный распределительный элемент и неподвижное седло с прорезями для прохода рабочей среды. Подвижный распределительный элемент прижат к неподвижному седлу пружиной расположенной в полости входного наконечника, так, что рабочее тело проходит внутри пружины. Подвижный распределительный элемент скользит по седлу, так как жестко соединен со штоком, который перемещается от усилия привода находящегося вне корпуса. Герметичность соединения корпус - шток осуществляется кольцевым уплотнительным элементом.

Недостатком этого агрегата - невозможность его эксплуатации в диапазоне высоких температур, из-за установки пружины во внутренней полости в протоке рабочего тела, что ведет к изменению дроссельной характеристики устройства, ввиду изменения величины усилия поджатая заслонки к седлу, а также получения необходимой герметичности соединения корпус - шток.

Предлагаемое дроссельное устройство направлено на возможность эксплуатации агрегата в широком диапазоне температур, включая высокие без изменения дроссельной характеристики устройства и без охлаждения рабочего тела, не снижая энергетику рабочего тела, что дает возможность его применения в ракетном и атомном машиностроении.

Для этого пружина, прижимающая подвижный разделительный элемент - заслонку, вынесена из внутренней полости - дросселя, а шток связанный с подвижным разделительным элементом, является рычагом в центральная части которого имеется бочкообразный выступ для взаимодействия с поверхностью гильзы выполненной в корпусе и передачи усилия поджатая от пружины на заслонку.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид дросселя.

Дроссель состоит из: корпуса 1, в котором размещены заслонка 2 в обойме 4 над седлом 3, шток 5 одним концом соединенный с обоймой, а другой конец выходит из корпуса и соединяется посредством серьги 15 с приводом (не показан). В средней части штока 5 выполнен бочкообразный выступ 6, который размещен и упирается в цилиндрическую поверхность отверстия корпуса 2 - гильзы 7. Герметичность штока 5 в корпусе 1 осуществляется сильфоном 8, приваренным к корпусу и к штоку. Сильфон 8 закрыт кожухом 9, на котором установлена пружина 10, которая воздействует через ряд деталей - втулку 11, шарик 12 и салазку 13 на шток 5, в зоне находящейся между сильфоном 8 и серьгой 15. Для установки необходимого усилия поджатая заслонки к седлу на обойме 4 установлен винт регулировочный 14, который дополнительно фиксирует необходимое положение заслонки 2 на седле 3.

До подачи и после подачи рабочего тела заслонка 2 в дросселе всегда поджата к седлу 3 усилием пружины 10, расположенной на кожухе 9, и при возвратно поступательном движении штока 5 приводом - рулевой машинкой соединенным серьгой 15 со штоком 5, бочкообразный выступ 6 скользит упираясь в поверхность отверстия-гильзы 7, продолжая прижимать заслонку 2 к седлу 3, которая перекрывает или открывает прорези для прохода рабочего тела, при этом величина усилия пружины 10 действующая на шток 5 не изменяется, не изменяются и утечки между заслонкой и седлом, т.е. не меняется дроссельная характеристика.

Изобретение относится к устройствам регулирования давления газа и может быть использовано в энергетическом машиностроении. Дроссельное устройство, в корпусе которого размещены седло и примыкающая к нему заслонка, установленная в обойме, которая жестко связана со штоком, выходящим из корпуса для соединения с приводом, пружина, прижимающая заслонку к седлу. Указанная пружина установлена вне корпуса и передает свое усилие через ряд деталей - втулку, шарик и салазку - на один конец штока. Другим концом шток поджимает заслонку к седлу. Герметичность штока в корпусе осуществляется сильфоном, приваренным к корпусу и к штоку. Сильфон закрыт кожухом, на котором установлена пружина. Таким образом, пружина, поджимающая заслонку к седлу, расположена вне корпуса и сохраняет свою характеристику независимо от температуры в корпусе дроссельного устройства. Изобретение направлено на возможность эксплуатации агрегата в широком диапазоне температур, включая высокие, без охлаждения рабочего тела, сохраняя стабильной характеристику.1 ил.

Дроссельное устройство, в корпусе которого размещены седло и примыкающая к нему заслонка, установленная в обойме, которая жестко связана со штоком, выходящим из корпуса для соединения с приводом, пружина, прижимающая заслонку к седлу, отличающееся тем, что пружина, прижимающая заслонку к седлу, установлена вне корпуса, для чего в центральной части штока имеется бочкообразный выступ, взаимодействующий с поверхностью гильзы, выполненной в корпусе, а герметичность подвижного штока с корпусом обеспечивается сильфоном, один конец которого соединен с выходом гильзы, другой - со штоком, при этом сильфон расположен в кожухе, закрепленном на корпусе с установленным на нем пружинным устройством, состоящим из пружины, усилие которой через подвижную втулку с шариком действует на салазку, жестко закрепленную на штоке в зоне соединения его с приводом, и поджимает другим концом штока, соединенным с обоймой, заслонку к седлу.