Клапан осевой Российский патент 2024 года по МПК F16K1/12 F16K31/54 

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/l-l.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 возникновение кавитации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является прямоточный клапан [Патент РФ 2645103, МПК F16K 1/12; F16K 47/02, опубл. 15.02.2018, БИ №5], 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 цилиндрической формы 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.

К недостаткам данного клапана следует отнести возникновение кавитации.

Техническим результатом данного изобретения является снижение кавитации.

Технический результат достигается тем, что предлагается клапан осевой, содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, запирающее устройство цилиндрической формы, привод поступательного движения в виде реечного механизма, на поверхности делителя потока выполнены криволинейного поперечного сечения, продольные оси которых параллельны продольной оси клапана, а ширина и глубина увеличивается к выходному патрубку.

Отличительными конструктивными элементами предлагаемого изобретения является то, делитель потока представляет собой полый цилиндр, прикрепленный внешней поверхностью к внешнему корпусу, продольные ручьи выполнены на его внутренней поверхности, а запирающее устройство представляет собой плоский диск, диаметр которого равен внутреннему диаметру делителя потока, а на его боковой поверхности, со стороны выходного патрубка, по окружности размещены цилиндрические выступы, а торцевая поверхность делителя потока, расположенная со стороны входного патрубка и торцевая поверхность внутреннего корпуса лежат в одной плоскости.

На фиг. 1 изображена схема клапана осевого.

На фиг. 2 показано запирающее устройство.

На фиг. 3 представлен делитель потока.

Клапан осевой содержит внешний 1 и внутренний 2 корпусы, входной 3 и выходной 4 патрубки с фланцами 5 6, делитель потока 7, запирающее устройство 8 цилиндрической формы, привод поступательного движения 9 в виде реечного механизма, на поверхности делителя потока 7 выполнены криволинейного поперечного сечения, продольные оси которых параллельны продольной оси клапана, а ширина и глубина увеличивается к выходному патрубку. Делитель потока 7 представляет собой полый цилиндр, прикрепленный внешней поверхностью к внешнему корпусу 1, продольные ручьи 10 выполнены на его внутренней поверхности, а запирающее устройство 8 представляет собой плоский диск, диаметр которого равен внутреннему диаметру делителя потока 7, а на его боковой поверхности, со стороны выходного патрубка, по окружности размещены цилиндрические выступы 11. Торцевая поверхность делителя потока 7, расположенная со стороны входного патрубка 3 и торцевая поверхность внутреннего корпуса 2 лежат в одной плоскости.

Клапан осевой работает следующим образом.

В закрытом состоянии запирающее устройство 8 находится в крайнем положении, наиболее приближенном к внутреннему корпусу 2. Продольные ручьи 10, выполненные на внутренней поверхности делителя потока перекрыты запирающим устройством 8. Жидкость через клапан не проходит.

При открытии клапана запирающее устройство 8 от привода поступательного движения 9 перемещается в сторону выходного патрубка, при этом происходит открытие продольных ручьев 10, по которым жидкость направляется к выходному патрубку, а далее в трубопровод.

Полностью открытое положение клапана соответствует крайнему положению запирающего устройства 8, наиболее удаленному от внутреннего корпуса 2.

Благодаря тому, что делитель потока 7 представляет собой полый цилиндр, прикрепленный внешней поверхностью к внешнему корпусу 1, продольные ручьи 10 выполнены на его внутренней поверхности, происходит деление потока на струи, которые расширяются при течении, что способствует рассеиванию энергии и снижению кавитации.

За счет того что, запирающее устройство 8 представляет собой плоский диск, диаметр которого равен внутреннему диаметру делителя потока 7, при его обтекании также обеспечивается рассеивание энергии, способствующее снижению кавитации.

Для дополнительного деления потока на струи и снижения кавитации на боковой поверхности запирающего устройства 8, со стороны выходного патрубка 4, по окружности размещены цилиндрические выступы 11.

Благодаря тому, что торцевая поверхность делителя потока 7, расположенная со стороны входного патрубка 3 и торцевая поверхность внутреннего корпуса 2 лежат в одной плоскости обеспечивается полное перекрытие клапана в закрытом положении.

Предлагаемый клапан осевой имеет сравнительно простую конструкцию, позволяет снизить кавитационные эффекты и обеспечивает относительно невысокое гидравлическое сопротивление в открытом положении.

Предлагаемое изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Клапан осевой содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, запирающее устройство цилиндрической формы, привод поступательного движения в виде реечного механизма. На поверхности делителя потока выполнены криволинейного поперечного сечения, продольные оси которых параллельны продольной оси клапана, а ширина и глубина увеличиваются к выходному патрубку. Делитель потока представляет собой полый цилиндр, прикрепленный внешней поверхностью к внешнему корпусу. Продольные ручьи выполнены на его внутренней поверхности. Запирающее устройство представляет собой плоский диск, диаметр которого равен внутреннему диаметру делителя потока, а на его боковой поверхности, со стороны выходного патрубка, по окружности размещены цилиндрические выступы. Торцевая поверхность делителя потока, расположенная со стороны входного патрубка, и торцевая поверхность внутреннего корпуса лежат в одной плоскости. Предлагаемый прямоточный клапан имеет сравнительно простую конструкцию, позволяет снизить кавитационные эффекты и обеспечивает относительно невысокое гидравлическое сопротивление в открытом положении. 3 ил.

Клапан осевой, содержащий внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, запирающее устройство цилиндрической формы, привод поступательного движения в виде реечного механизма, на поверхности делителя потока выполнены криволинейного поперечного сечения, продольные оси которых параллельны продольной оси клапана, а ширина и глубина увеличиваются к выходному патрубку, отличающийся тем, что делитель потока представляет собой полый цилиндр, прикрепленный внешней поверхностью к внешнему корпусу, продольные ручьи выполнены на его внутренней поверхности, а запирающее устройство представляет собой плоский диск, диаметр которого равен внутреннему диаметру делителя потока, а на его боковой поверхности, со стороны выходного патрубка, по окружности размещены цилиндрические выступы, а торцевая поверхность делителя потока, расположенная со стороны входного патрубка, и торцевая поверхность внутреннего корпуса лежат в одной плоскости.