SU1679119A1

SU1679119A1 - Cryogenic multipurpose valve

Info

Publication number: SU1679119A1
Application number: SU894655787A
Authority: SU
Inventors: Светлана Петровна Иванова; Генрих Алексеевич Клеянкин; Александр Николаевич Моисеев; Виктор Федотович Платонов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2504
Priority date: 1989-01-17
Filing date: 1989-01-17
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к арматуростро- ению. Цель изобретени - повышение надежности работы путем уменьшени ю I 17 20 3 МЮ29 И 111 Вход 7777Г77 7JJJj) У 27 2830 возможности гидравлического удара при открытии и закрытии клапана. Перемещение затвора 7 осуществл етс при подаче управ-. л ющего газа соответственно в полости 14 и 16, разделенные наружным сильфоном 15. При упоре торцовой поверхности штока 23 в торец малого затвора 27 последний перемещаетс совместно с упорной втулкой 30 и трубчатым плунжером 8, при этом криогенна жидкость перетекает из полости 20 через наклонные перепускные каналы 33 к выходному патрубку 6. В открытом положении шток 23 центрирующим сферическим по ском контактирует с конической втулкой 26, при этом происходит зависимое дросселирование среды как между затвором 7 и седлом 4, так и между козырьком 40 задней перегородки 3 и кромкой 41 плунжера 8.3 ил. 29 и /3/4/5 Командное даЬление у И ON О О Выход Фиг /The invention relates to a valve. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation by reducing the I 17 20 3 MYU29 and 111 Inlet 7777G77 7JJJj) At 27 2830, the possibility of a water hammer when the valve is opened and closed. The movement of the shutter 7 is carried out when the control is applied. The gas in the cavities 14 and 16, respectively, separated by an outer bellows 15. When the end surface of the rod 23 stops at the end of the small valve 27, the latter moves together with the stop sleeve 30 and the tubular plunger 8, while the cryogenic liquid flows from the cavity 20 through inclined bypass channels 33 to the outlet nozzle 6. In the open position, the rod 23 centering the spherical skirt contacts the taper sleeve 26, in this case a dependent throttling of the medium occurs between the valve 7 and the saddle 4, and between the visor 40 rear bulkhead 3 and an edge 41 of the plunger 8.3 Il. 29 and / 3/4/5 Command Release y ON ON O Exit Fig /

Description

Изобретение относитс к арматурост- роению.The invention relates to reinforcement.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы путем уменьшени возможности гидравлического удара при от- крытии и закрытии клапана и улучшение его регулирующей характеристики.The aim of the invention is to increase the reliability of operation by reducing the possibility of a water hammer when opening and closing the valve and improving its control characteristics.

На фиг. 1 показан криогенный запор- но-регулирующий клапан, продольный разрез; нафиг.2-узел I на фиг. 1 (расположение центрирующего сферического по ска и опорных втулок в центральном отверстии затвора); на фиг.З - узел II на фиг.1 (место расположени наклонных отверстий в средней перегородке и зоны малого седла).FIG. 1 shows a cryogenic control valve, longitudinal section; Figure 2-node I in FIG. 1 (the location of the centering spherical ska and the support sleeves in the central hole of the shutter); Fig. 3 shows the assembly II in Fig. 1 (the location of the inclined holes in the middle partition and the zone of the small saddle).

Клапан содержит холодный корпус 1 с поперечинами, передней и задней по потоку , перегородками 2 и 3, седлом 4 с магист- ральными входным 5 и выходным 6 патрубками, затвор 7, трубчатый плунжер 8, перемещающийс вдоль оси 9 по пластиковым направл ющим втулкам 10 и 11, внутренние сильфоны 12 и 13, расположенные в полости 14 управлени корпуса 1 и отсекающие криогенную среду от управл ющего газа, и наружный сильфон 15, раздел ющий полости 14 и 16 управл ющего газа.The valve contains a cold body 1 with crossmembers, front and rear downstream, partitions 2 and 3, a saddle 4 with a main inlet 5 and output 6 nozzles, a shutter 7, a tubular plunger 8 moving along axis 9 along plastic guide bushings 10 and 11, the inner bellows 12 and 13, located in the cavity 14 of the control of the housing 1 and cutting off the cryogenic medium from the control gas, and the outer bellows 15 separating the cavity 14 and 16 of the control gas.

Клапан снабжен разгрузочным сильфо- ном 17, закрепленным на задней перегородке 3 корпуса 1, жестко и герметично св занными с подпружиненным затвором, в котором размещен уплотнительный элемент 18, взаимодействующий с седлом 4, и выполнены осевые отверсти -жиклеры 19, сообщающие полость 20 разгрузочного сильфона 17с полостью 21 входного патрубка 5, и центральное отверстие 22 дл размещени штока 23, снабженного центрирующим сферическим по ском 24, и опорных втулок 25 и 26, причем на штоке 23 подвижно установлен малый затвор 27 с уплотнительным сильфоном 28, силовой пружиной 29, упорной втулкой 30, жестко св занной с трубчатым плунжером 8, и торцевым уплотнительным элементом 31, вза- имодействующим с малым седлом 32, закрепленным на задней перегородке 3, в которой выполнены наклонные перепускные каналы 33, сообщающие полость 20 разгрузочного сильфона 17 и зону 34 распо- ложени малого седла 32.The valve is provided with a discharge bellows 17 fixed on the rear partition 3 of the housing 1, rigidly and hermetically connected to a spring-loaded gate in which the sealing element 18 interacting with the saddle 4 is placed, and the axial holes 19 of the nozzles 19 are provided, communicating the cavity 20 of the discharge bellows 17c with a cavity 21 of the inlet 5, and a central bore 22 for accommodating the rod 23 provided with a centering spherical plane 24, and support sleeves 25 and 26, with a small valve 27 with a sealing bellows movably mounted on the rod 23 28, a force spring 29, a thrust sleeve 30, rigidly connected with a tubular plunger 8, and an end sealing element 31 interacting with a small seat 32 fixed on the rear bulkhead 3, in which inclined overflow channels 33 are provided, communicating a discharge cavity 20 bellows 17 and zone 34 of the position of the small saddle 32.

Кроме того, между поверхностью центрирующего сферического по ска 24 штока 23 и конической поверхностью 35 опорной втулки 26 выполнен осевой зазор Н, а между торцовой поверхностью 36 штока 23 в зоне малого седла 34 и торцовой поверхностью 37 малого затвора 27 предусмотрен осевой зазор h, причем величины осевых зазоров Н и h св заны соотношением h,In addition, an axial clearance H is made between the surface of the centering spherical axis 24 of the stem 23 and the conical surface 35 of the support sleeve 26, and an axial clearance h between the end surface 36 of the stem 23 in the area of the small seat 34 and the end surface 37 of the small valve 27 the axial clearances H and h are related by the ratio h,

где к - коэффициент пропорциональности, равный .where k - coefficient of proportionality, equal.

Гайка 38 фиксирует затвор 7 на шток 23, а гайка 39 - упорную втулку 30 и шток 23 с трубчатым плунжером 8.The nut 38 fixes the bolt 7 on the rod 23, and the nut 39 - the thrust sleeve 30 and the rod 23 with a tubular plunger 8.

Кроме того, предусмотрено дросселирование между козырьком 40 средней перегородки 3 и кромкой 41 трубчатого плунжера 8.In addition, there is a throttling between the visor 40 of the middle partition 3 and the edge 41 of the tubular plunger 8.

Работа клапана осуществл етс следующим образом.The operation of the valve is as follows.

Открытие и закрытие клапана осуществл етс затвором 7 при подаче управл ющего газа соответственно в полости 14 и 16, разделенные наружным сильфоном 15.The opening and closing of the valve is performed by the shutter 7 when the control gas is supplied in the cavities 14 and 16, respectively, separated by an outer bellows 15.

При подаче управл ющего газа в полость 14 усилие, возникающее за счет разности эффективности площадей сильфонов 15 и 12, перемещает трубчатый плунжер 8 и жестко св занный с ним шток 23 вправо, посто нно ослабл поджатие малого затвора 27 силовой пружиной 29 к малому седлу 32 и вызыва нарастающие протечки криогенной среды из полости 20 разгрузочного сильфона 17 через трубчатый плунжер 8 в патрубок 6, а при полном выборе осевого зазора h торцова поверхность 36 штока 23 упираетс в торец 37 малого затвора 27, перемещает его вместе со штоком 23 силовой пружиной 29, упорной втулкой 30 и трубчатым плунжером 8, при этом криогенна жидкость перетекает из полости 20 через наклонные перепускные каналы 33, зону 34 расположени малого седла 32, трубчатый плунжер 8 к магистральному выходному патрубку 6, причем происходит падение давлени криогенной среды в полости 20, что вызывает уменьшение удельного давлени между затвором 7 и седлом 4. При дальнейшем перемещении указанной системы деталей выбираетс осевой зазор Н, штокWhen the control gas is supplied to the cavity 14, the force arising due to the difference in the efficiency of the areas of the bellows 15 and 12 moves the tubular plunger 8 and the rod 23 rigidly connected with it to the right, which has constantly weakened the compression of the small gate 27 by the force spring 29 to the small seat 32 and causing growing leaks of the cryogenic medium from the cavity 20 of the unloading bellows 17 through the tubular plunger 8 into the pipe 6, and with the full choice of the axial gap h, the end face 36 of the rod 23 abuts against the end 37 of the small valve 27, moves it along with the rod 23 to the power rod dinner 29, thrust sleeve 30 and tubular plunger 8, while the cryogenic fluid flows from cavity 20 through inclined bypass channels 33, zone 34 of the small seat 32, tubular plunger 8 to the main outlet pipe 6, and the pressure of the cryogenic medium in cavity 20 drops which causes a decrease in the specific pressure between the valve 7 and the saddle 4. With the further movement of the specified system of parts, the axial clearance H is selected, the rod

23своим центрирующим сферическим по ском 24 контактирует с конической втулкой 26, захватывает затвор 7 - клапан открываетс . При этом происходит зависимое дросселирование криогенной среды как между затвором 7 и седлом 4, так и между козырьком 40 задней перегородки 3 и кромкой 41 трубчатого плунжера 8.23, with its centering spherical tube, the skim 24 is in contact with the conical sleeve 26, captures the bolt 7 - the valve opens. When this occurs, the dependent throttling of the cryogenic medium both between the shutter 7 and the saddle 4, and between the visor 40 of the rear septum 3 and the edge 41 of the tubular plunger 8.

Закрытие клапана осуществл етс подачей управл ющего газа в полость 16, причем трубчатый плунжер 8 с распорной втулкой 30, штоком 23 и силовой пружиной 29 прижимает малый затвор 27 к седлу 32, при этом криогенна среда через отверсти - жиклеры 19 постепенно заполн ет полость 20, и затвор 7 плавно закрываетс . При даль, нейшем перемещении системы указанных деталей восстанавливаютс осевые зазоры h и Н, а центрирующий сферический по сокThe valve is closed by supplying control gas to the cavity 16, the tubular plunger 8 with the spacer sleeve 30, the rod 23 and the power spring 29 pressing the small valve 27 to the seat 32, while the cryogenic medium through the orifices 19 gradually fills the cavity 20, and the shutter 7 is smoothly closed. With the distance, with the most immediate movement of the system of these parts, axial gaps h and H are restored, and the centering spherical gap

24штока 23 контактирует с конической поверхностью опорной втулки 25, клапан закрываетс .24, the rod 23 is in contact with the conical surface of the support sleeve 25, the valve is closed.

Claims

Formula of Invention: A cryogenic shut-off and control valve containing a cold body with transverse front and rear downstream partitions, a saddle and trunk inlet and outlet nozzles, a spring loaded valve, a tubular plunger moving along an axis along plastic guide bushings, internal bellows arranged in a cavity controlling the housing and cutting off the cryogenic medium from the control gas, and the outer bellows separating the control gas cavities, characterized in that, in order to increase the reliability in operation by reducing the possibility of hydraulic shock during opening and closing, a discharge bellows is fixed on the rear partition, hermetically connected to a shutter in which axial calibration holes are made, indicating the cavity of the relief bellows with the cavity of the inlet branch pipe, and the central hole through which the rod equipped with centering spherical skirt and support sleeves with a conical

a small bolt with a sealing bellows, a power spring, a thrust bushing connected to the tubular plunger and an end sealing element, and a small saddle in response to the rear partition and inclined bypass channels that connect the cavity of the discharge bellows and small seat area.

R

N

Phage. 2

one

33 32

Fig.Z