Регулирующий поворотный клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K1/22 

(54) РЕГУЛИРУЮЩИЙ ПОВОРОТНЫЙ КЛАПАН

I

Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение в системах регулирования расхода среды, например в системах парораспределения паровых турбин.

По основному авт. св. № 761721 известен регулирующий поворотный клапан, содержащий входной, выходной патрубки, седло и установленную иа валу поворртную заслонку с посадочным кольцом на периферии и отверстиями, в которой по обе стороны от вала выполнены изолированные внутренние камеры, а отверстия расположены на торце заслонки со стороны, обращенной к выходному патрубку, для соединения обеи) внутренних камер с полостью за заслрнкой jl).

Недостаток конструкции - значительный момент иа валу заслонки.

Цель изобретения - уменьшение момента на валу заслонки.

Для достижения поставленной цели в устройстве во внутренних камерах по обе стороны от вала установлена глухая перего(юдка, посредством которой камеры разделены на переднюю и заднюю, причем в поворотном валу выполнена полость, сообшенная с передними камерами, а на торце заслонки со стороны, обращенной к входному патрубку, выполнены отверстия, посредст вом которых передние камеры сообщены с входным патрубком.

На фиг. I изображен клапан, продольный разрез; на фиг. 2 - вид на поворотную заслонку со стороны входного патрубка; на фиг. 3 - то же, со стороны выходного патрубка.

Клапан содержит сопряженные между собой входной патрубок 1 и выходной пат10рубок 2 с седлом 3. На валах 4 установлена поворотная заслонка 5 с входной половиной б и.выходной половиной 7. Во входной половине 6 выполнены внутренние камеры - передняя 8 И задняя 9, соответственно, в

IJ выходной полйвине 7 выполнены внутренние камеры - передняя 10 и задняя 11. Передние камеры 8 и 10 соединены между собой отверстиями 12 и 13 и полостью 14 между цапфами валов 4, а также связаны с входным патрубком отверстиями 15. Внутренние задние камеры 9 и 11 изолированы друг от друга и связаны отверстиями 16 - 18 с пространством за заслонкой. Заслонка снабжена посадочным кольцом 19. взаимодействующим с седлом 3 при закрытии заслонки.

Регулирующий поворотный клапан работает слелуюшим образом.

В положении полного закрытия клапана т норотная заслонка 5 своим посадочным кольцом плотно прижата к седлу 3, не до пуская перетекания пара из входного патрубка I в выходной патрубок 2. Когда заслонка закрыта, в силу ее симметрии, давление пара действует на обе половины заслонки одинаково и она полиостью уравновешена.

При малых углах открытия заслонки (порядка 10 - 15°) момент, .действующий на закрытие заслонки невелик, так как эпюра разности давлений на наружных торцевых поверхностях заслонки при малых углах по конфигурации близка к прямоугольнику.

По мере открытия заслонки, в соответствии со структурой потока, эпюра разности давлений на наружных поверхностях заслонки принимает форму треугольника, причем область наибольших давлени.й действует на входную половину заслонки, что определяет возникновение крутяшего момента на ее закрытие. При углах открытия заслонKM 35-45° крутяший момент достигает наибольшей величины. Однако внутренние передние камеры 8 и 10, соединенные отверстиями 15 с поверхностью торца заслонки со стороны входного Патрубка I и сообщающиеся между собой через отверстия 12 и 13 и полость 14, обеспечивают переток пара из области наиболее высокого давления на входной половине 6 зас;Гоики в области

f

меньп)его давления на выходной половине 7. Тем самым, достигается снижение давления на входной половине заслонки и повып)ение давлеиия на выходной. Эпюра давлений выравнивается, приближаясь по форме к трапеции и соответственно крутяший момент уменьшается.

Задние камеры 9 и И соединены с пространством за заслонкой отверстиями 16-18 и служат для гашения скачков давления, снижения пульсации заслонки и уровня шумов.

Снижение крутящего момента позволяет уменьшить относительную толщину заслонки и соответственно ее сопротивление в положении полного открытия.

Формула изобретения

Регулирующий поворотный клапан по авт. св. № 761721, отличающийся тем, что, с целью уменыпения момента на валу заслонки, во внутренних камерах по обе стороны от вала установлена глухая перегородка, посредством которой камера разделена иа переднюю и заднюю, причем в поворотиом валу выполнена палость, сообщенная с передними камерами, а иа торце заслонки со стороны, обрашенной к входному патрубку, выполнены отверстия, посредством которых передние камеры сообщены с входным патрубком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 761721, кл. FOI D 17/14, 1978.

IS 311,

тЛ.

ue.f