Поршневой клапан разгруженного типа Советский патент 1993 года по МПК F16K1/00 F01D17/10 

Изобретение относится к устройствам для изменения расхода рабочего тела и может быть использовано при проектировании и изготовлении поршневых клапанов разгруженного типа.

Целью изобретения является повышение пропускной способности за счет снижения гидравлического сопротивления.

На чертеже представлено продольное сечение клапана.

Поршневой клапан разгруженного типа содержит корпус 1 с входным и выходным каналами 2 и 3 соответственно, неподвижный поршень 4, прикрепленный к корпусу 1 ребрами 5, запорный орган 6, выполненный в виде цилиндра, взаимодействующего с неподвижным поршнем 4. Запорный орган 6 снабжен в верхней части разгрузочным клапаном 7, управляемым штоком 8 основного клапана. Для сообщения полости 9 запорного органа 6 с рабочей средой в крышке 10 предусмотрены отверстия 11.

В боковых стенках поршня 4 выполнены сквозные отверстия 23, соединяющие входной канал 2 с полостью поршня 4. Со стороны запорного органа 6 на поршне 4 установлена крышка 13 с цилиндрическим выступом 14, размещенным с зазором отно- сительно боковых, стенок поршня 4, а со стороны выходного канала 3 в поршне 4 выполнено осевое сопло 15.

В верхней части поршня 4 выполнены чередующиеся пазы 16 и выступы 17, предназначенные для создания лабиринтного уплотнения между поршнем 4 и взаимодействующим с ним цилиндром запорного органа 6. В корпусе 1 клапана выполнены пазы 18, в которых ребра 5 размещены с зазорами 19 относительно их стенок.

Клапан работает следующим образом. При подъеме штока 8 открывается разгрузочный клапан 7 и пар через отверстия 11 поступает во внутреннюю полость запорного органа 6, при этом разность давлений по обе стороны верхней части запорного орга-.

-ч

ю

00

ел XI

на 6 уменьшается. Затем приподнимается цилиндр запорного органа 10 и пар поступает к входному каналу 2 и сквозным отвер- стиям 12 в нижней части поршня 4. Внутри поршня 4 пар перемещается через зазор, образованный нижним срезом цилиндрического выступа 14 и днищем поршня 4, и направляется к осевому соплу 15. Отверстия 12 в сочетании с осевым соплом 15 создают благоприятные условия для инжекции пара в центральную часть выходного участка рабочего канала 3. По мере возрастания расхода пара цилиндрический выступ 14 препятствует формированию завихрений внутри поршня 4 и увеличивает скорость пара на промежутке от сквозных отверстий 12 к осевому соплу 15.

В условиях высоких температурных перепадов, свойственных эксплуатации паровых турбин, свободное расширение металла ребер 5 в радиальных пазах 16 за счет наличия зазоров 19 предотвращает возникновение высоких температурных напряжений в поршне 4,.

0

5

0

Описываемый клапан надежно работа-, ет на всех режимах, обеспечивая повышенный (в 1,5-2,0 раза) расход пара.

Формула изобретения

1. Поршневой клапан разгруженного типа, содержащий корпус с входным и выходным каналами, неподвижный поршень, прикрепленный к корпусу ребрами, и подвижный запорный орган с разгрузочным клапаном.соединенным со штоком, отличающийся тем, что поршень выполнен пустотелым, в боковых стенках поршня выполнены сквозные отверстия, соединяющие входной канал с полостью поршня, со стороны запорного органа на поршне установлена крышка с цилиндрическим выступом, размещенным с зазором относительно боковых стенок поршня, а со стороны выходного канала в поршне выполнено осевое сопло.

2. Клапан по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в корпусе клапана выполнены пазы, в которых с зазором относительно их стенок размещены ребра поршня.