RU2618150C1

RU2618150C1 - Control valve of direct-flow type

Info

Publication number: RU2618150C1
Application number: RU2015157388A
Authority: RU
Inventors: Антон Евгеньевич Лебедев; Анна Борисовна Капранова; Александр Михайлович Мельцер; Сергей Александрович Солопов; Дмитрий Викторович Воронин; Сергей Владимирович Неклюдов; Егор Михайлович Серов
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2017-05-02

Abstract

FIELD: building.

SUBSTANCE: control valve of direct flow type comprises a housing, inlet and outlet flanges, a flow divider, arranged in the form of a hollow perforated cylinder, the internal volume of the housing is divided into three chambers - the input, intermediate and output, while the chambers are separated from one another by surfaces of coaxially located perforated hollow cylinders, one of which, the external one, is mounted with the possibility to rotate and connected to the slewing drive by a lever. The holes on the surfaces of the perforated cylinders are made in the form of ellipses arranged into annular rows, major axes of which are located along the axes of the rows. Besides, there are no holes in the central parts of the perforated hollow cylinders, but inside perforated hollow cylinder in its central part guide curved fairings are symmetrically mounted.

EFFECT: invention relates to the valve industry, and to direct-flow control valves, in particular, used in pipe fitting, and is intended to regulate and stop working environments of liquids and gases.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов.The present invention relates to valve engineering, in particular to axial flow control valves used in industrial pipe fittings, and is intended for regulating and shutting off working fluids of liquids and gases.

Известен регулирующий клапан DN 100-1800 PN 10-160 [http://gpvalve.ru/files/images/doc/pdf/31.pdf, страница 15], содержащий корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде набора соосно установленных перфорированных полых цилиндров, поршень с приводом и преобразователем вращательного движения в поступательное, представляющим собой кривошипно-шатунный механизм.Known control valve DN 100-1800 PN 10-160 [http://gpvalve.ru/files/images/doc/pdf/31.pdf, page 15], comprising a housing, inlet and outlet nozzles with flanges, a flow divider made in the form of a set of coaxially mounted perforated hollow cylinders, a piston with a drive and a translational rotational motion transducer, which is a crank mechanism.

Недостатком данного клапана является возникновение кавитации по причине высокого перепада давлений.The disadvantage of this valve is the occurrence of cavitation due to the high pressure drop.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является клапан фирмы Mokveld [http://www.mokveldm.com/attachments/article/10/1-1.pdf], содержащий корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, поршень со штоком и реечным приводом, делитель потока, выполненный в виде полого перфорированного цилиндра.Closest to the proposed invention is a valve company Mokveld [http://www.mokveldm.com/attachments/article/10/1-1.pdf], comprising a housing, inlet and outlet nozzles with flanges, a piston with a rod and rack and pinion actuator, flow divider made in the form of a hollow perforated cylinder.

Недостатком данного клапана является возникновение кавитации, вызванной высоким перепадом давлений.The disadvantage of this valve is the occurrence of cavitation caused by a high pressure drop.

Задачей данного изобретения является создание регулирующего клапана прямоточного типа простой конструкции, позволяющего организовать ступенчатый перепад давления и тем самым снизить кавитацию.The objective of the invention is to provide a direct-flow control valve of a simple design, which makes it possible to organize a stepwise differential pressure and thereby reduce cavitation.

Поставленная задача достигается тем, что в регулирующем клапане, содержащем корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде полого перфорированного цилиндра, внутренний объем корпуса разделен на три камеры - входную, промежуточную и выходную, причем камеры отделены друг от друга поверхностями коаксиально размещенных перфорированных полых цилиндров, один из которых - внешний установлен с возможностью поворота и соединен с поворотным приводом при помощи рычага, на поверхностях перфорированных цилиндров выполнены отверстия в виде эллипсов, размещенных кольцевыми рядами, большие полуоси которых расположены вдоль осей рядов, причем в центральных частях полых перфорированных цилиндров отверстия отсутствуют, а в полости внутреннего перфорированного цилиндра, в центральной его части, симметрично установлены направляющие обтекатели криволинейной формы.The problem is achieved in that in the control valve containing the housing, the inlet and outlet nozzles with flanges, a flow divider made in the form of a hollow perforated cylinder, the inner volume of the housing is divided into three chambers - inlet, intermediate and output, and the chambers are separated from each other the surfaces of coaxially placed perforated hollow cylinders, one of which is the external mounted rotatably and connected to the rotary drive by a lever, on the surfaces of the perforated cylinders holes are made in the form of ellipses placed in circular rows, the major axes of which are located along the axis of the rows, and there are no holes in the central parts of the hollow perforated cylinders, and curvilinear guides are symmetrically installed in the cavity of the inner perforated cylinder in its central part.

На фиг. 1 изображена схема регулирующего клапана прямоточного типа.In FIG. 1 shows a diagram of a direct-flow type control valve.

На фиг. 2 показана форма отверстия в перфорированных полых цилиндрах.In FIG. 2 shows the shape of the hole in the perforated hollow cylinders.

На фиг. 3 изображено проходное сечение отверстия в промежуточном положении.In FIG. 3 shows the bore of the hole in the intermediate position.

Регулирующий клапан прямоточного типа содержит корпус 1, входной 2 и выходной патрубки 3 с фланцами крепления. Внутренний объем корпуса разделен на три камеры - входную 4, промежуточную 5 и выходную 6. Камеры отделены друг от друга поверхностями коаксиально размещенных перфорированных полых цилиндров 7 и 8. Внешний перфорированный полый цилиндр 8 установлен с возможностью поворота и соединен с поворотным приводом при помощи рычага 9.The direct-flow type control valve comprises a housing 1, an inlet 2 and an outlet pipe 3 with mounting flanges. The internal volume of the housing is divided into three chambers - input 4, intermediate 5 and output 6. The chambers are separated from each other by the surfaces of coaxially placed perforated hollow cylinders 7 and 8. The external perforated hollow cylinder 8 is rotatably mounted and connected to the rotary drive by a lever 9 .

На поверхностях перфорированных цилиндров выполнены отверстия 10 в виде эллипсов, размещенных кольцевыми рядами, большие полуоси которых расположены вдоль осей рядов.On the surfaces of the perforated cylinders, holes 10 are made in the form of ellipses placed in circular rows, the large semi-axes of which are located along the axis of the rows.

В полости внутреннего перфорированного цилиндра 7, в центральной его части, симметрично установлены направляющие обтекатели 11 и 12 криволинейной формы, предназначенные для направления потока в требуемом направлении.In the cavity of the inner perforated cylinder 7, in its central part, guide fairings 11 and 12 of a curvilinear shape are designed symmetrically, designed to direct the flow in the desired direction.

Регулирующий клапан прямоточного типа работает следующим образом.The control valve direct-flow type operates as follows.

При открытом клапане жидкость поступает через входной патрубок 2 во входную камеру 4. Далее жидкость проходит через отверстия 10 в перфорированных полых цилиндрах 7 и 8 и попадает в промежуточную камеру 5. При прохождении через отверстия давление жидкости снижается.With the valve open, the fluid enters through the inlet pipe 2 into the inlet chamber 4. Next, the fluid passes through the openings 10 in the perforated hollow cylinders 7 and 8 and enters the intermediate chamber 5. When passing through the openings, the fluid pressure decreases.

Из промежуточной камеры 5 поток поступает через отверстия 10 в перфорированных цилиндрах 7 и 8 в выходную камеру 6. При этом происходит дальнейшее понижение давления.From the intermediate chamber 5, the flow enters through openings 10 in the perforated cylinders 7 and 8 into the outlet chamber 6. In this case, a further decrease in pressure occurs.

Поэтапное снижение давления позволяет уменьшить кавитационные эффекты, шум и повысить надежность и долговечность клапана.The phased reduction in pressure can reduce cavitation effects, noise and increase the reliability and durability of the valve.

Процесс регулирования расхода (давления) в данном клапане осуществляется путем поворота внешнего перфорированного цилиндра, при этом происходит изменение проходного сечения отверстий.The process of regulating the flow (pressure) in this valve is carried out by turning the external perforated cylinder, while there is a change in the bore of the holes.

При полностью открытом клапане проходное сечение отверстий имеет максимальное значение. Закрытое положение клапана соответствует закрытому положению отверстий.With the valve fully open, the bore of the holes has a maximum value. The closed position of the valve corresponds to the closed position of the holes.

Благодаря тому, что отверстия на поверхностях перфорированных цилиндров выполнены в виде эллипсов, размещенных кольцевыми рядами, большие полуоси которых расположены вдоль осей рядов, удается более плавно регулировать процесс их перекрытия (закрытия и открытия) по сравнению с отверстиями круглой формы.Due to the fact that the holes on the surfaces of the perforated cylinders are made in the form of ellipses placed in circular rows, the large semi-axes of which are located along the axis of the rows, it is possible to more smoothly regulate the process of their overlapping (closing and opening) in comparison with round holes.

С целью снижения турбулентности и образования застойных зон, в полости внутреннего перфорированного цилиндра, в центральной его части, симметрично установлены направляющие обтекатели криволинейной формы, плавно направляющие поток в требуемом направлении.In order to reduce turbulence and the formation of stagnant zones, in the cavity of the inner perforated cylinder, in its central part, guide fairings of a curvilinear shape are installed symmetrically, smoothly directing the flow in the desired direction.

В центральных частях полых перфорированных цилиндров отверстия отсутствуют. Это позволяет организовать разделение входной и промежуточной, а также промежуточной и выходной камер.There are no openings in the central parts of the hollow perforated cylinders. This allows you to organize the separation of the input and intermediate, as well as the intermediate and output chambers.

Claims

A direct-flow type control valve comprising a housing, inlet and outlet nozzles with flanges, a flow divider made in the form of a hollow perforated cylinder, characterized in that the internal volume of the housing is divided into three chambers - inlet, intermediate and outlet, and the chambers are separated from each other by surfaces coaxially placed perforated hollow cylinders, one of which is the external mounted rotatably and connected to the rotary drive by a lever, on the surfaces of the perforated cylinders you holes are filled in the form of ellipses arranged in circular rows, the large semi-axes of which are located along the axis of the rows, and there are no holes in the central parts of the hollow perforated cylinders, and curvilinear guides are symmetrically installed in the cavity of the inner perforated cylinder in its central part.