Регулирующий клапан Советский патент 1982 года по МПК F16K3/34 

Изобретение относится к исполнительным устройствам систем автоматического регулирования и может быть широко использовано в нефтехимической, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях пролалшленности для автоматического управления технологическими процессами.

Известна конструкция регулирующего клапана, в которой изменение пропускной способности достигается при поступательном или вращательном перемещении затвора за счет изменения дроссельного прохода. В этом устройстве, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и коническую пробку, изменение пропускной способности достигается при вращении пробки вокруг своей оси 1.

Однако в этом устройстве дросселир ование потока происходит в зоне отверстия в пробке. Эта зона характеризуется высокой турбулентностью и неравномерным распределением давления, что создает нестационарное давление на пробку и приводит к вибрации подвижной системы и износу затвора, снижая в результате надежность регулирующего клапана. Кроме того, изменение площади прохода происходит при вращательном перемещении затвора, тогда как с точки зрения исполнительного механизма часто удобнее иметь возвратно-поступательное движение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулирующий клапан, содержащий снабженный входными и выходными патрубка10ми корпус, в котором расположен взаимодействующий с седлом конический запорный орган подъемного типа, сое диненный со штоком, связанным с исполнительным механизмом 2.

15

Данный клапан обладает пониженной надежностью, так как зона потока после дроссельного сечения, характеризующаяся высокой турбулентностью,на20ходится вблизи запорного органа,создавая на нем нестационарное давление, вызывая вибрацию подвижной системы и в конечном счете - снижая надежность регулирующего клапана. Кроме

25 того, при работе регулирующего клапана в положении, близком к закрытию, рабочие поверхности, дроссельной пары подвергаются интенсивному износу, что также в конечном счете снижает

30 надежность изделия.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в корпусе регулирующего клапана неподвижно установлено дополнительное седло с профилированным отверстием, а боковая поверхность запорного органа, обращенная к дополнительному седлу, выполнена плоской параллельной оси клапана с образованием с плоскостью дополнительного седла дроссельной пары.

На фиг.1 представлен клапан, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 на фиг.З - вид Б на фиг.1.

Регулирующий клапан состоит из снабженного входным 1 и выходным 2 патрубками корпуса 3, в котором расположен конический запорный орган 4, соединенныйштоком 5 с исполнительны механизмом (не показан), и седла 6. Боковая поверхность запорного органа 4 выполнена плоской за счет лыски 7, которая сопряжена с дополнительным седлом 8, неподвижно закрепленным в корпусе 3 и имеющим профилированное отверстие 9.

Регулирующий клапан работает следующим образом.

При поднятом запорном органе 4 регулируемая среда через входной патру бок 1 корпуса 3 поступает, омывая запорный орган 4, к дополнительному седлу 8 и, пройдя через профилированное отверстие 9, идет в выходной патрубок 2. При перемещении запорног органа 4 относительно дополнительног седла 8 происходит изменение свободной площади профилированного отверстия 9,и, следовательно, пропускной способности регулирующего клапана. Когда запорный орган 4 перемещается вниз до упора, происходит сопряжение конической поверхности запорного органа 4 с ответной конической поверхностью седла 6 корпуса 3, что обеспечивает надежное и герметичное перекрытие потока.

В данном регулирующем клапане за счет введения дополнительного седла 8 обеспечивается разделение запорной и дроссельной пары, что повышает надежность клапана в целом, в результате исключения действия разрушающего -влияния потока на запорную уплотнительную поверхность, так как - зона

дросселирования после сжатого сечения находится за дроссельной диафрагмой, т.е. удалена от конической пробки. В зтих условиях затвор работает при стабильном давлении, что повышает устойчивость подвижной системы, устраняет вибрацию и тем самым повышает надежность регулирующего органа в целом и срок его службы.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого приняты серийно выпускаемые клапаны типа ПОУ7...ПОУ9 предлагаемый регулирующий клапан обладает более высокой надежностью. Это объясняется тем, что в данной конструкции зона потока после сжатого сечения удалена от затвора и нестационарное давление не вызывает вибрации подвижной системы, кроме того отсутст вует интенсивный износ рабочей поверхности дроссельной пары при работе регулирующего клапана в положении ,близком к закрытию.

Формула изобретения

Регулирующий клапан, содержащий снабженный и выходным патрубками корпус, в котором расположен взаимодействующий с седлом конический запорный орган подъемного типа, соединенный со штоком, связанным с исполнительным механизмом, о тличаюцийся тем, что, с целью повьшения надежности, в корпусе клапана неподвижно установлено дополнительное седло с профилированным отверстием, а боковая поверхность запорного органа, обращенная к дополнительному седлу, выполнена плоской параллельной оси клапана с образованием с плоскостью дополнительного седла дроссельной пары.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1.Котелевский Ю.М. и др. Современные конструкции трубопроводной арматуры для нефти и газа. М.,Недра, 1976, с. 135-136, рис. 1-а.

2.Казинер Ю.Я и Слободкин М.С. Пневматические исполнительные устройства в системах автоматического управления, М., Энергия, 1972,с. 11 рис. 4-в.