SU890001A1 - Запорно-регулирующий клапан - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к арматурестроению и може7 найти применение в судостроительной и машиностроительной промышленности.

Известен дроссельный отсечной клапан , имеющий конусный затвор и окружающую его кольцевую плоскую уплотн ющую поверхность. Затвор вэатлодействует с седлом в процессе дросселировани  потока, и уплотн юща  поверхность затвора садитс  на соответствующую кольцевую плоскую уплотн ющую поверхность седла при закрытии клапана. При этом уплотн ющие поверхности расположены так, что на них непосредственно не действует высокоскоростной поток, который возникает при дросселировании и может вызвать их эррозию 1.

Таким образом, в конструкции известного клапана дл  повышени  коррозионной стойкости его элементов предусмотрено изменение гидродинамических свойств проходного сечени  клапана, обеспечивающее наименьший контакт агрессивной среды с элеменТс1Ми проходного сечени  клапана. Данный способ обеспечивает надежную защиту элементов проходного сечени  клапана струевой коррозии, но

конкретное конструктивное- выполнение его обеспечивает защиту только уплотн ющих поверхностей затвора и седла и не предусматривает защиту от коррозии корпуса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  запорно-регулирующий угловой клапан, содержащий корпус с входным и вы10 ходным патрубками и седлом с уплотнением , запорный орган со штоком. Проходное сечение входного патрубка имеет равный диаметр по всей длине, проходное сечение выходного патруб15 ка выполнено конусным 2.

Недостатком конструкции известного клапана  вл етс  то, что профиль ;проходного сечени   вл етс  гидро20 динамически несовершенным и не обеспечивает придани  потоку направлени  исключающего воздействие струевой коррозии на элементы проходного.сечени  . Наибольшим коррозионным .пора25 жени м подвергаютс  уплотнительные поверхности тарелки и-седла клапана.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - защита клапана от струевой коррозии путем усовершенствовани  гидродинамических ка30 честв проходного сечени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в клапане, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, седло с уплотнением и запорный орган со штоком, в корпусе за уплотнением седла установлен направл ющий .аппара выполненный в виде закрепленнойна уровне верхней стенки выходного патрубка диафрагмы сотверстием, соприкасающимс  с запорным органом, и направл ющих элементов, жестко смонтированных под диафрагмой, а входной патрубок имеет сужающуюс  и расшир ю щуюс  части, причем проходные сечени  сужающейс  и расшир ющейс  часте входного патрубка и проходное сече .ние выходного патрубка профилированы по закону посто нства градиента статического делени  по длине патрубков а на запорном органе жестко установлен наконечник, наружна  поверхность которого эквидистантна, поверхности расгоир ющейс  части выходного патруб ка. . Кроме того, направл ющие элемен ты выполнены в виде лопаток, размещенных по дуге 120-135 в обе стороны от оси выходного патрубка по направлению потока так, что люба  радиальна  пр ма  пересекает тело одной из лопаток, а со стороны противоположной расположению вьисодного патрубка - в виде сплошной стенки, и выходные кромки направл к цих элементов составл ют со стенкой корпуса угол 10-15. На фиг.1 изображен запорно-регули рующий клапан, общий вид в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Запорно-регулирующий клапан содержит корпус 1, имеющий входной патрубок 2, выходной патрубок 3 и седло 4. Седло 4 выполнено с уплотнением 5. За уплотнением 5 седла 4 в корпусе 1 установлен направл ющий аппарат, выполненный в виде диафрагмы б, установленной на уровне верхне стенки выходного патрубка 3, и обкладки 7, размещенной на уплотнении Si В диафрагме б и обкладке 7 выполнены отверсти  8 дл  размещени  запорного органа 9. Запорный орган 9 снабжен штоком 10 с маховиком (не показан). Диафрагмд б выполнена совместно с направл ющими элементами и прикреплена к обкладке 7 с помощью пружинной шайбы 11, которой одновременно креп т весь направл ющий аппарат к корпусу 1 Направл ющие эле менты выполнены в виде дес ти криво линейных лопаток 12, неравнойерно размещенных по дуге 130 и обе стор ны от оси выходного патрубка 3. Количество лопаток 12 определено криволинейностью лопаток и тем, что люба  радиальна  пр ма , проведенна из центра направл ющего аппарата, пересекает тело одной из лопаток. Лопатки 12имеют форму крыла, наибо ша  толцина которого определена технологичностью изготовлени  лопаток. Со стороны, противоположной располоЖению выходного патрубка 3, направл ющие элементы выполнены в виде сплошной стенки 13, расположенной вдоль дуги наружной поверхности обкладки 7, так что выходные кромки стенки 13 составл ют со стенкой корпуса 1 угол 12°. Выходные кромки лопаток 12 также образуют со стенкой корпуса 1 угол Проточные части входного 2 и выходного 3 патрубков профилированы по закону посто нства градиента статического давлени  по длине .патрубков по формуле |. X г. /a-iwT rk )J где dj - переменный диаметр сечени ; )( - переменна  ордината окружности; d - диаметр окружности начального сечени ; dfl - диаметр окружности конечного сечени ; L - расстойние от начального до конечного сечени . Входной патрубок 2 имеет в начале сужающуюс  часть проходного сечени , а затем расшир ющуюс  часть проходного сечени . Обе части проходного сечени  входного патрубка профилированны по указанному закону. На запорном органе 9 жестко с помощью центрального винта 14 закреплен наконечник 15. Наружна  поверхность направл ющего наконечника 15 имеет профиль , эквидистантный профилю расшир 1ощейс  части входного патрубка 2, Устройство работает следующим образом . Запорно-регулируюцие клапаны устанавливают на трубопроводе морской воды. При подаче агрессивной среда в трубопровод она поступает в сужающуюс  часть входного патрубка 2, а затем в его расшир ющуюс  часть. Спрофилированна  по закону посто нства градиента статического давлени  проточна  часть входного патрубка обеспечивает плавное перемещение потока без образовани  его завихрений . Также плавно поток проходит по каналу, образованному направл ющим наконечником 15 и расшир ющейс  частью входного патрубка 2, и радиально выходит из этого канала, попада  в направл ющий аппарат. Лопатки 12 и стенка 13 направл ют поток по касательной к поверхности корпуса , исключа  пр мой удар струи о стенки корпуса. Выходной патрубок 3, проходное сечение которого спрофилировано по закону посто нства градиента статического давлени  обеспечиваетплавный выход потока из клапана. Регулирование потока производ т за счет подъема и опускани  запорного органа 9 с помощью штока 10 с маховиком, т.е. изменение проходного сечени  между седлом и та релкой клапана. Усовершенствование гидродинамичес ких качеств проходного сечени  клапана на всем прот жении обеспечивает плавнр.е перемещение потока,позвол ет свести к минимуму отрыв потока от стенок клапана,исключает обраэоi вание турбулентности и завихрений его и пр мой удар струи в к орпус клапана. Все это способствует значительному повышению коррозийной стойкости вход ного и выходного патрубков и седла клапана, исключает воздействиеструе вой коррозии на стенки корпуса клапа на. Кроме того, предлагаемые усовершенствовани  проходного сечени  клапана способствует уменьшению гидравлического сопротивлени  клапана. Формула изобретени  1. Запорно-регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, седло с уплотнением, запорный орган со штоком, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  защиты клапана от струевой коррозии, в корпусе за уплотнением седла установлен направл ющий аппарат, выполненный в виде закрепленной на уровне верхней стенки выхо ного патрубка диафрагмы с отверстием соприкасающимс  с запорным органом, и направл ющих элементов, жестко смонтированных на корпусе под диафрагмой , а входной патрубок имеет сужающуюс  и расшир ющуюс  части, причем проходные сечени  сужающейс  и расшир ющейс  частей входного патрубка и проходное сечение выходного патрубка профилированы по закону посто нства градиента статического :давлени  по длине патрубков, а на запорном органе установлен наконечник , наружна  поверхность которого эквивалентна поверхности расшир ющейс  части выходного патрубка. 2. Клапан поп.1, отличающий с   тем, что направл ющие элементы выполнены в виде лопаток, размещенных по дуге 120-135 в обе стороны от оси выходного патрубка по направлению потока так, что люба  радиальна  пр ма  пересекает тело одной из лопаток, а со стороны, противоположной расположению выходного патрубка - в виде сплошной стенки,и выходные кромки направл ющих элементов составл ют со стенкой корпуса угол 10-15°. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3767164, кл. 251-122, опублик. 1971.
2. 2.Судова  арматура. Л., Судостроение , 1975, с.225-228 (прототип ) .

   А-К