RU178452U1

RU178452U1 - CONTROL VALVE

Info

Publication number: RU178452U1
Application number: RU2017129824U
Authority: RU
Inventors: Юрий Викторович Лисин; Максим Николаевич Казанцев; Илья Александрович Флегентов; Олег Юрьевич Жевелев
Original assignee: Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2018-04-04

Abstract

Полезная модель относится к регулирующей арматуре и предназначена для регулирования потока рабочей среды в трубопроводах, использующихся в нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности. Клапан регулирующий, содержащий корпус с крышкой и входным и выходным патрубками, при этом проточная часть корпуса выполнена в виде полого цилиндра с профилированными отверстиями, соосно которому установлен запорный орган, выполненный в виде штока, соединенного с полым цилиндрическим плунжером, в нижней части которого расположены профильные отверстия, снабжен сальниковой камерой, размещенной в крышке корпуса со стороны его внутренней полости, а запорный орган размещен под углом 30°<а<60° к оси входного патрубка корпуса, причем шток соединен с нижней торцевой частью плунжера, в которой выполнены отверстия. При этом входной и выходной патрубки корпуса имеют изгиб, позволяющий устанавливать его на прямом трубопроводе.Полезная модель обеспечивает повышение надежности работы клапана, а также позволяет устанавливать его на прямом трубопроводе. 1 з.п. ф., 3 ил.The utility model relates to control valves and is designed to control the flow of the working medium in pipelines used in the petrochemical, gas and other industries. The control valve, comprising a housing with a cover and inlet and outlet nozzles, the flow part of the housing is made in the form of a hollow cylinder with profiled openings, coaxially to which a shut-off element is made, made in the form of a rod connected to a hollow cylindrical plunger, in the lower part of which there are profile holes, equipped with a stuffing box placed in the housing cover from the side of its internal cavity, and the locking element is placed at an angle of 30 ° <a <60 ° to the axis of the inlet pipe of the housing, and the rod is connected ene with the lower end portion of the plunger, which has openings. At the same time, the inlet and outlet nozzles of the housing have a bend that allows it to be installed in a direct pipeline. A useful model provides increased reliability of the valve and also allows it to be installed in a direct pipeline. 1 s.p. f., 3 ill.

Description

Полезная модель относится к регулирующей арматуре и предназначена для регулирования потока рабочей среды в трубопроводах, использующихся в нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.The utility model relates to control valves and is designed to control the flow of the working medium in pipelines used in the petrochemical, gas and other industries.

Известен клапан регулирующий осесимметричный, в котором имеется корпус с входным и выходным патрубками, с размещенным внутри корпуса обтекателем. В полости обтекателя подвижно вдоль оси клапана, посредством приводного зубчато - реечного механизма, установлен разгруженный цилиндрический затвор. Корпус имеет верхний фланцевый разъем с проточкой, в которой установлен уплотнительный элемент для герметизации разъема: корпус-крышка. Затвор содержит полость с верхней, нижней и внутренней поверхностями, являющимися одновременно направляющими и опорой сепаратора. Между корпусом и крышкой имеется герметичный замкнутый контур с каналом контроля герметичности (Патент RU №2520729, кл. F16K 1/12, 03.07.2012 г.).Known valve control axisymmetric, in which there is a housing with inlet and outlet nozzles, with a cowl located inside the housing. An unloaded cylindrical shutter is installed in the fairing cavity movably along the valve axis, by means of a drive gear - rack mechanism. The housing has an upper flange connector with a groove in which a sealing element is installed to seal the connector: housing-cover. The shutter contains a cavity with upper, lower and inner surfaces, which are both guides and the support of the separator. Between the housing and the lid there is a sealed closed circuit with a tightness control channel (Patent RU No. 2520729, class F16K 1/12, 03/03/2012).

Недостатком известного клапана является высокий износ реечной передачи, невозможность выполнения технического обслуживания и ремонта внутри корпусных устройств без вырезки из трубопровода.A disadvantage of the known valve is the high wear of the rack gear, the inability to perform maintenance and repair inside the housing devices without cutting from the pipeline.

Известен регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, размещенные в нем уравновешенный затвор с направляющей клеткой и седло, при этом выходной патрубок клапана выполнен в виде диффузора, в узкой части которого закреплена полая втулка, торец втулки, обращенный к выходу, заглушен, а на ее боковой поверхности выполнены радиальные отверстия одинакового или разного диаметра (Патент RU №2259508, кл. F16K 39/04, 03.06.2003 г.).Known control valve comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a balanced shutter with a guide cage and a seat located in it, while the valve outlet nozzle is made in the form of a diffuser, in the narrow part of which a hollow sleeve is fixed, the end face of the sleeve facing the exit is plugged, and on its side surface there are made radial holes of the same or different diameter (Patent RU No. 2259508, class F16K 39/04, 06/03/2003).

Известное решение относится к клапанам с двухсекционной клеткой, конструкция которых позволяет уменьшить расход, снизить шум и/или уменьшить или устранить кавитацию. Однако при низких давлениях давление текучей среды может оказаться недостаточным для надежного прижима уплотнения к уплотняющей поверхности, в результате чего может возникнуть нежелательная протечка через клапан.A known solution relates to valves with a two-section cage, the design of which allows to reduce flow, reduce noise and / or reduce or eliminate cavitation. However, at low pressures, the fluid pressure may not be sufficient to reliably hold the seal against the sealing surface, resulting in undesired leakage through the valve.

Наиболее близким техническим решением является регулирующий клапан, содержащий корпус с крышкой и входным и выходным патрубками, при этом проточная часть корпуса выполнена в виде полого цилиндра с профилированными окнами, соосно которому установлен запорный орган, выполненный в виде штока, соединенного с полым цилиндрическим плунжером, в нижней части которого расположены профильные отверстия (Патент RU №2495314, кл. F16K 39/04, 11.12.2008 г.). Решение также относится к клапанам с двухсекционной клеткой.The closest technical solution is a control valve containing a housing with a cover and inlet and outlet nozzles, while the flowing part of the housing is made in the form of a hollow cylinder with profiled windows, coaxially to which a shut-off element is made, made in the form of a rod connected to a hollow cylindrical plunger, the lower part of which profile holes are located (Patent RU No. 2495314, class F16K 39/04, 12/11/2008). The solution also applies to valves with a two-piece cage.

Известное решение обладает теми же недостатками, что и предыдущее, причем известная конструкция также не позволяет надежно перекрывать рабочий поток жидкости, и компоновка клапана в целом не позволяет применять аналогичные решения на трубопроводах с большим номинальным диаметром.The known solution has the same drawbacks as the previous one, and the known design also does not allow reliable shut off of the working fluid flow, and the valve arrangement as a whole does not allow the use of similar solutions for pipelines with a large nominal diameter.

Задача полезной модели - обеспечение повышения надежности работы регулирующего клапана, повышение уравновешенности рабочего потока и улучшение компоновки конструкции, что позволит уменьшить его массогабаритные характеристики, и как следствие, обеспечит снижение затрат на обслуживание и ремонт в процессе эксплуатации.The objective of the utility model is to increase the reliability of the control valve, increase the balance of the work flow and improve the layout of the structure, which will reduce its overall dimensions, and as a result, will reduce the cost of maintenance and repair during operation.

Технический результат - повышение надежность работы при повышении уравновешенности потока и улучшении компоновки.The technical result is an increase in reliability while increasing the balance of flow and improving the layout.

Технический результат достигается тем, клапан регулирующий, содержащий корпус с крышкой и входным и выходным патрубками, при этом проточная часть корпуса выполнена в виде полого цилиндра с профилированными отверстиями, соосно которому установлен запорный орган, выполненный в виде штока, соединенного с полым цилиндрическим плунжером, в нижней части которого расположены профильные отверстия, снабжен сальниковой камерой, размещенной в крышке корпуса со стороны его внутренней полости, а запорный орган размещен под углом 30°<а<60° к оси входного патрубка корпуса, причем шток соединен с нижней торцевой частью плунжера, в которой выполнены отверстия. При этом входной и выходной патрубки корпуса имеют изгиб, позволяющий устанавливать его на прямом трубопроводе.The technical result is achieved by a control valve comprising a housing with a cover and inlet and outlet nozzles, while the flowing part of the housing is made in the form of a hollow cylinder with profiled openings, coaxially to which a shut-off element is made, made in the form of a rod connected to a hollow cylindrical plunger, the lower part of which the profile holes are located, is equipped with a stuffing box located in the housing cover from the side of its internal cavity, and the locking element is placed at an angle of 30 ° <a <60 ° to the input axis th body nozzle, the rod being connected to the lower end part of the plunger in which the holes are made. In this case, the inlet and outlet nozzles of the housing have a bend, which allows it to be installed on a direct pipeline.

Авторами экспериментально было установлено, что при угле а меньше 30° и больше 60° происходит изменение габаритных размеров в сторону увеличения и изменяется уравновешенность потока, что в целом снижает надежность работы клапана.The authors experimentally found that when the angle a is less than 30 ° and more than 60 °, the overall dimensions change upwards and the flow equilibrium changes, which generally reduces the reliability of the valve.

Устройство поясняется чертежом, где на фиг. 1 - общий вид клапана в положении «Открыто», на фиг. 2 - общий вид клапана положении «Закрыто», на фиг. 3 - общий вид клапана в разрезе.The device is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 is a general view of the valve in the open position; FIG. 2 is a general view of the valve in the “Closed” position; FIG. 3 is a sectional view of the valve.

Клапан регулирующий состоит из корпуса 1 с входным и выходным патрубками и проточной частью, выполненной в виде полого цилиндра с профилированными окнами 2, плунжера 3 (регулирующий элемент), выполненного в виде полого цилиндра, крышки 4, штока 5, сальниковой камеры 6 с уплотнительными элементами, обеспечивающими герметичность по штоку относительно внешней среды, стойки 7, электромеханического исполнительного механизма 8 (электромеханический исполнительный механизм показан на чертежах условно).The control valve consists of a housing 1 with inlet and outlet pipes and a flow part made in the form of a hollow cylinder with profiled windows 2, a plunger 3 (control element) made in the form of a hollow cylinder, cover 4, rod 5, stuffing box 6 with sealing elements providing tightness on the rod relative to the external environment, rack 7, electromechanical actuator 8 (electromechanical actuator is shown conditionally in the drawings).

Шток 5 закреплен в нижней части торцевой части плунжера 3, в которой выполнены отверстия 9.The rod 5 is fixed in the lower part of the end part of the plunger 3, in which the holes 9 are made.

Поступательное перемещение полого цилиндрического плунжера 3 внутри цилиндра корпуса 1 регулирует расход рабочей среды.The translational movement of the hollow cylindrical plunger 3 inside the cylinder of the housing 1 controls the flow rate of the working medium.

При этом конструкция клапана обеспечивает расположение оси затвора к входному патрубку под углом а, лежащим в интервале 30°-60°. Устройство работает следующим образом.Moreover, the valve design provides the location of the axis of the shutter to the inlet pipe at an angle a lying in the range 30 ° -60 °. The device operates as follows.

В положении затвора «Открыто» поток жидкости попадает во входной патрубок корпуса клапана 1 (по направлении стрелки). Жидкость из входного патрубка попадает в проточную часть корпуса и далее через профилированные окна 2 попадает в выходной патрубок.In the shutter position “Open”, fluid flow enters the inlet pipe of valve body 1 (in the direction of the arrow). The liquid from the inlet pipe enters the flow part of the housing and then through the profiled windows 2 enters the outlet pipe.

В положении затвора «Закрыто» профилированные окна проточной части корпуса 1 перекрываются плунжером 2 и движение жидкости прекращается.In the shutter position “Closed”, the profiled windows of the flowing part of the housing 1 are blocked by the plunger 2 and the fluid movement stops.

Регулирование расхода жидкости осуществляется при изменении проходного сечения окон проточной части корпуса 1 за счет осевого перемещения плунжера 2.The regulation of fluid flow is carried out when changing the bore of the windows of the flowing part of the housing 1 due to the axial movement of the plunger 2.

Осевое перемещение плунжера 2 обеспечивается перемещением штока 4, связанного с электромеханическим исполнительным механизмом 7, установленного на стойке 6.The axial movement of the plunger 2 is provided by the movement of the rod 4 associated with the electromechanical actuator 7 mounted on the rack 6.

При любом положении плунжера 2, за счет его расположения под углом а, осевая составляющая силы статического давления жидкости, действующей на плунжер 2, уравновешена. Уравновешивание также обеспечивается отверстиями в нижней части плунжера 2, которые позволяют жидкости проникать в его внутреннюю полость.At any position of the plunger 2, due to its location at an angle a, the axial component of the static pressure force of the fluid acting on the plunger 2 is balanced. Balancing is also provided by holes in the lower part of the plunger 2, which allow fluid to penetrate into its internal cavity.

За счет размещения сальниковой камерой в крышке корпуса со стороны внутренней его полости гармонизируются габаритные размеры клапана, следствием чего, также является уравновешивание потока и, соответственно, надежность работы клапана.Due to the placement of the stuffing box in the housing cover from the side of its internal cavity, the overall dimensions of the valve are harmonized, which also results in balancing the flow and, accordingly, the reliability of the valve.

Кроме того, входной и выходной патрубки корпуса имеют изгиб, позволяющий устанавливать его на прямом трубопроводе, что также увеличивает надежность работы клапана именно при работе на прямом трубопроводе.In addition, the inlet and outlet nozzles of the housing have a bend that allows it to be installed on a direct pipeline, which also increases the reliability of the valve when it is working on a direct pipeline.

Таким образом, предлагаемая полезная модель обеспечивает повышение надежности работы клапана, а также позволяет устанавливать его на прямом трубопроводе.Thus, the proposed utility model improves the reliability of the valve, and also allows you to install it on a direct pipeline.

Claims

1. The control valve, comprising a housing with a cover and inlet and outlet nozzles, while the flowing part of the housing is made in the form of a hollow cylinder with profiled holes, coaxially to which is installed a shut-off element made in the form of a rod connected to a hollow cylindrical plunger, in the lower part of which profile openings are located, characterized in that the control valve is equipped with a stuffing box located in the housing cover from the side of its internal cavity, and the locking member is placed at an angle of 30 ° <a <60 ° to the axis a housing connecting pipe, the rod being connected to the lower end part of the plunger in which the openings are made.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet nozzles of the housing have a bend that allows it to be installed in a straight pipe.