RU2064110C1

RU2064110C1 - Regulating valve

Info

Publication number: RU2064110C1
Application number: RU93031628A
Authority: RU
Inventors: Н.С. Артемов; Э.И. Симаненков; В.Н. Артемов; В.П. Быков; А.В. Посысаев
Original assignee: Тамбовское акционерное общество "Комсомолец"
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1996-07-20

Abstract

FIELD: manufacture of fittings. SUBSTANCE: regulating valve has body with inlet, outlet and central stepped passages, shut-off member connected with rod and made in form of cylinder with one taper section on side of rod and three taper sections on opposite side. Shut-off member is provided with passages lying at angle relative to its axis passages have their beginning at end of shut-off member and run to center taper section. Besides that, shut-off member is provided with end-piece whose central passage is connected with passages of shut-off member. End-piece may be provided with skirt shutting off the outlet of passages of shut-off member. Drive of valve is made in form of union nut connected with rod and engageable with thread of body. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к запорной трубопроводной арматуре для управления режимом объемного насоса. The invention relates to valve engineering, in particular to stop valves for controlling the volumetric pump mode.

Известен регулирующий вентиль, предназначенный для работы с жидкими средами, содержащий корпус с донным входным и боковым выходным резьбовыми патрубками и центральный ступенчатый канал, кольцевой уступ которого служит седлом. Затвором служит конус, укрепленный на конце штока, соединяющегося с резьбовой втулкой, выполняющей функцию шпинделя. Последняя соединяется с валом маховичка ручного привода. Уплотнение штока выполнено в виде двух пакетов манжет, между которыми установлена распорная пружина. С обеих сторон уплотнений установлены опорные кольца [1]
Недостатком такого регулирующего вентиля является низкая надежность узла затвора из-за возможной деформаций седла в процессе эксплуатации вследствие высоких нагрузок в месте его контакта с затвором.Known control valve designed to work with liquid media, containing a housing with a bottom inlet and side outlet threaded nozzles and a Central stepped channel, an annular ledge which serves as a saddle. The shutter is a cone mounted on the end of the rod, connected to a threaded sleeve that performs the function of a spindle. The latter is connected to the handwheel shaft of the manual drive. The stem seal is made in the form of two packages of cuffs, between which a spacer spring is installed. Support rings are installed on both sides of the seals [1]
The disadvantage of this control valve is the low reliability of the valve assembly due to possible deformation of the seat during operation due to high loads at the point of contact with the valve.

От этого недостатка свободен регулирующий клапан для работы с жидкими средами, содержащий корпус c входным и боковым выходным каналами и центральным ступенчатым каналом, кольцевой уступ которого служит седлом, в котором с зазором установлен затвор в виде цилиндра с тремя коническими участками перед ним и одним коническим участком после него, укрепленный на конце штока, соединяющегося с приводом возвратно-поступательного перемещения и установленного в корпусе посредством сальникового узла [2]
Однако такое устройство, вполне работоспособное при регулировании работы объемного засоса, при использовании в мембранных обратноосмотических установках требует дополнительной запорной арматуры высокого давления для соединения с системой регенерации.A control valve for working with liquid media is free from this drawback. It contains a housing with an inlet and side outlet channels and a central step channel, the annular ledge of which serves as a seat, in which a shutter is installed with a gap in the form of a cylinder with three conical sections in front of it and one conical section after it, mounted on the end of the rod connected to the reciprocating drive and installed in the housing by means of an stuffing box [2]
However, such a device, which is fully functional in regulating the operation of volumetric suction, when used in membrane reverse osmosis plants, requires additional high-pressure shutoff valves to be connected to the regeneration system.

По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбрано устройство, описанное в обзорной информации [2]
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей регулирующего клапана без существенного усложнения конструкции и увеличения материалоемкости.Based on the set of common features, the device described in the overview information [2] is selected as a prototype
The objective of the invention is to expand the functionality of the control valve without significantly complicating the design and increasing material consumption.

Поставленная задача решается тем, что в регулирующем клапане, содержащем корпус с входным, боковым выходным и центральным ступенчатым каналами, соединенный со штоком запорный орган в виде цилиндра с одним коническим участком со стороны штока и тремя коническими участками с противоположной стороны, установленный с зазором в меньшей ступени центрального канала, привод возвратно-поступательного перемещения, соединенный со штоком, который уплотнен кольцевым элементом, расположенным в корпусе в запорном органе, выполнены каналы под углом к eгo оси, начинающиеся на торце запорного органа и выходящие на среднем из трех конических участков. The problem is solved in that in a control valve comprising a housing with an inlet, side outlet and central step channels, a locking member connected to the rod in the form of a cylinder with one conical section on the side of the rod and three conical sections on the opposite side, installed with a gap of less steps of the central channel, the reciprocating drive connected to the rod, which is sealed by an annular element located in the housing in the locking body, the channels are made at an angle ego-axis, starting at the end of the closure body and leaving in the middle of the three conic sections.

Запорный орган снабжен наконечником, центральный канал которого соединен с каналом запорного органа, наконечник снабжен юбкой, перекрывающей выход из каналов запорного органа, и установлен на нем с возможностью продольного перемещения, привод возвратно-поступательного перемещения штока выполнен в виде соединенной со штоком накидной гайки, взаимодействующей с резьбой, выполненной на внешней поверхности корпуса, накидная гайка соединена со штоком запорного органа с возможностью свободного вращения. The locking body is equipped with a tip, the central channel of which is connected to the channel of the locking body, the tip is equipped with a skirt that overlaps the outlet of the channels of the locking body, and mounted on it with the possibility of longitudinal movement, the actuator of the reciprocating movement of the rod is made in the form of a union nut connected to the rod, interacting with a thread made on the outer surface of the housing, the union nut is connected to the rod of the locking body with the possibility of free rotation.

Выполнение на коническом участке запорного органа каналов под углом к eго оси обеспечивает повышение надежности работы устройства за счет уменьшения износа запорного органа и седла под действием кавитации: при наложении на продольный дросселируемый поток жидкости дополнительного потока под углом к первому происходит уменьшение кавитации на дросселирующих поверхностях корпуса и запорного органа. В режиме промывки при полностью выведенном из седла запорном органе предлагаемое устройство за счет наклонных каналов обеспечивает резкое уменьшение лобового сопротивления. Такая конструкция регулирующего клапана расширяет eгo функциональные возможности и обеспечивает использование насосов с меньшим напором в режиме промывки, не требуя дополнительной запорной арматуры для обхода регулирующего клапана. Performing channels at an angle to its axis on the conical section of the locking member of the channel provides increased reliability of the device by reducing wear of the locking member and the seat due to cavitation: when an additional stream is applied to the longitudinal throttled fluid flow at an angle to the first, cavitation is reduced on the throttling surfaces of the housing and locking organ. In the washing mode with the locking body fully removed from the saddle, the proposed device due to the inclined channels provides a sharp decrease in drag. This design of the control valve extends its functionality and allows the use of pumps with a lower pressure in the flushing mode, without requiring additional shut-off valves to bypass the control valve.

Снабжение запорного органа наконечником, центральный канал которого соединен с наклонными каналами запорного органа, также обеспечивает расширение функциональных возможностей регулирующего клапана. Для различных расходов требуется определенная величина условного прохода наклонных каналов. Эта задача успешно решается путем перемещения наконечника относительно запорного органа и подбора необходимого диаметра центрального канала в нем. The supply of the locking element with a tip, the central channel of which is connected to the inclined channels of the locking element, also provides an extension of the functionality of the control valve. For various expenses, a certain value of the conditional passage of inclined channels is required. This problem is successfully solved by moving the tip relative to the locking element and selecting the required diameter of the central channel in it.

Снабжение наконечника юбкой, перекрывающей выход из наклонных каналов запорного органа и установленной на последнем с возможностью продольного перемещения, обеспечивает плавную регулировку условного прохода наклонных каналов за счет перекрытия их выхода юбкой при перемещении наконечника путем вращения его по резьбе затвора. Это позволяет повысить удобство пользования клапаном. The supply of the tip with a skirt that overlaps the outlet from the inclined channels of the locking element and is mounted on the latter with the possibility of longitudinal movement, provides smooth adjustment of the conditional passage of the inclined channels due to the overlapping of their exit with the skirt when moving the tip by rotating it along the shutter thread. This improves the usability of the valve.

Выполнение привода возвратно-поступательного перемещения штока в виде соединенной со штоком запорного органа с возможностью свободного вращения накидной гайки, взаимодействующей с резьбой, выполненной на внешней поверхности корпуса, обеспечивает удобство сборки устройства за счет размещения сальникового узла вблизи торца корпуса и исключает попадание жидкости в резьбовое соединение. Это обеспечивает повышение надежности работы устройства, а также исключает вращение запорного органа, повышая надежность работы уплотнения, так как шток в этом случае работает как поршень. Кроме того, не требуется тщательно центрировать запорный орган. The execution of the actuator of the reciprocating movement of the rod in the form of a locking member connected to the rod with the possibility of free rotation of the union nut, interacting with a thread made on the outer surface of the housing, provides ease of assembly of the device by placing the stuffing box near the end of the housing and eliminates the ingress of fluid into the threaded connection . This provides increased reliability of the device, and also eliminates the rotation of the locking element, increasing the reliability of the seal, since the rod in this case works like a piston. In addition, it is not necessary to carefully center the locking member.

Сущность заявленного решения поясняется чертежами, на которых изобретены: на фиг. 1 продольный разрез регулирующего клапана в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 продольный разрез регулирующего клапана в положении при промывке, общий вид; на фиг. 3 показан узел на фиг.2 (вариант запорного органа с наконечником). The essence of the claimed solution is illustrated by the drawings, in which are invented: in FIG. 1 is a longitudinal section through a control valve in a working position, general view; in FIG. 2 is a longitudinal section through a control valve in the flushing position, general view; in FIG. 3 shows the assembly of FIG. 2 (embodiment of a locking member with a tip).

Регулирующий клапан для работы с жидкими средствами содержит корпус 1 с входным каналом 2, боковым выходным каналом 3 и центральным ступенчатым каналом 4, в меньшей ступени которого выполнена седловая поверхность 5 и установлен с зазором запорный орган 6 в виде цилиндра с тремя коническими участками перед ним и одним коническим участком 7 после него, укрепленного на конце штока 8, соединяющегося с приводом возвратно-поступательного перемещения, выполненного в виде накидной гайки 9, завернутой на резьбу корпуса 1. Шток 8 уплотнен в корпусе 1 посредством кольцевой прокладки 10. В запорном органе 6 выполнены каналы 11 под углом к его оси, начинающиеся на торце запорного органа. Запорный орган 6 снабжен наконечником 12, в центральном канале которого установлена резьбовая втулка 13, центральный канал которой соединен с центральным каналом затвора 6, наконечник 12 снабжен юбкой 14, перекрывающей выход из наклонных каналов 11. Нажимная гайка 3 соединена со штоком 8 стопорным кольцом 15. The control valve for working with liquid means contains a housing 1 with an inlet channel 2, a lateral outlet channel 3 and a central step channel 4, in the lower stage of which a saddle surface 5 is made and a shut-off member 6 is installed with a gap in the form of a cylinder with three conical sections in front of it and one conical section 7 after it, mounted on the end of the rod 8, connected to the drive of the reciprocating movement, made in the form of a union nut 9, wrapped on the thread of the housing 1. The rod 8 is sealed in the housing 1 pos COROLLARY annular gasket 10. The locking body 6 has channels 11 at an angle to its axis, starting at the end of the closure member. The locking element 6 is equipped with a tip 12, in the central channel of which a threaded sleeve 13 is installed, the central channel of which is connected to the central channel of the shutter 6, the tip 12 is equipped with a skirt 14, blocking the outlet from the inclined channels 11. The pressure nut 3 is connected to the rod 8 by the locking ring 15.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Жидкость от насоса высокого давления подается в мембранный аппарат, на выходе которого установлен данный регулирующий клапан, присоединенный к выходу из аппарата своим входным патрубком 2, при этом запорный орган 6 выведен в крайнее верхнее положение по каналу 4 в корпусе 1. При этом поток жидкости проходит через зазор между седловой поверхностью 5 и конусом 7 и сбрасывается через боковой выходной канал 3. После вытеснения из мембранного аппарата воздуха вращением гайки 9 штоком 8 запорный орган 6 вводится в канал 2 корпуса 1 до достижения в мембранном аппарате рабочего давления, а для проведения промывки аппарата запорный орган отводится из седловой поверхности 5 в крайнее верхнее положение. От попадания воды в приводную резьбу при этом предохраняет уплотнительная кольцевая прокладка 10. При необходимости повышения давления запорный орган 6 гайкой 9 подвигается, а при необходимости уменьшения давления отодвигается от седловой поверхности 5. При дросселировании часть потока подается через наклонные каналы 11 и также поступает в зазор между запорным органом 6 и седловой поверхностью 5, что обеспечивает исключение кавитации на участке дросселирования. Для калибровки условного прохода наклонных каналов 11 используется вращение по резьбе запорного органа 6 наконечника 12, ври этом юбка 14 частично перекрывает наклонные каналы 11. Положение наконечника 12 фиксируется резьбовой втулкой 13. Для промывки мембранного аппарата запорный орган 6 гайкой 9 отводится в крайнее верхнее положение за счет его взаимодействия со стопорным кольцом 15. При этом гидравлическое сопротивление клапана будет минимальным за счет увеличения условного прохода наклонными каналами 11. The liquid from the high-pressure pump is fed into the membrane apparatus, at the outlet of which this control valve is installed, connected to the outlet of the apparatus by its inlet pipe 2, while the shut-off member 6 is brought to its highest position along the channel 4 in the housing 1. In this case, the fluid flow passes through the gap between the saddle surface 5 and the cone 7 and is discharged through the lateral output channel 3. After the air is displaced from the membrane by rotating the nut 9 with the rod 8, the locking member 6 is inserted into the channel 2 of the housing 1 until it reaches the meme the branded apparatus of working pressure, and for washing the apparatus, the shut-off element is withdrawn from the saddle surface 5 to its highest position. At the same time, the sealing ring gasket 10 prevents water from entering the drive thread. If it is necessary to increase the pressure, the locking element 6 moves with the nut 9 and, if necessary, reduces the pressure from the saddle surface 5. When throttling, part of the flow is fed through inclined channels 11 and also enters the gap between the locking body 6 and the saddle surface 5, which ensures the exclusion of cavitation in the throttle section. To calibrate the conditional passage of the inclined channels 11, a thread is used to rotate the locking element 6 of the tip 12, while the skirt 14 partially overlaps the inclined channels 11. The position of the tip 12 is fixed by the threaded sleeve 13. To flush the membrane apparatus, the locking element 6 with the nut 9 is discharged to the upper end position due to its interaction with the locking ring 15. In this case, the hydraulic resistance of the valve will be minimal due to an increase in the nominal passage of the inclined channels 11.

Предложенное устройство обеспечивает снижение материалоемкости не менее чем на 25% за счет упрощения конструкции и снижает потребность в дополнительной арматуре для промывки мембранного аппарата. ЫЫЫ2 The proposed device provides a reduction in material consumption by at least 25% due to the simplification of the design and reduces the need for additional fittings for washing the membrane apparatus. YYY2

Claims

1. A control valve comprising a housing with an inlet, a lateral outlet and a central stepped channel, a locking member connected to the rod in the form of a cylinder with one conical section on the stem side and three conical sections on the opposite side, mounted with a gap in the lower stage of the central channel, the actuator reciprocating movement, connected to a rod, which is sealed by an annular element located in the housing, characterized in that the channels are made in the locking body at an angle to its axis, I begin Party or at the end of the closure body and leaving in the middle of the three conic sections.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the locking member is provided with a tip, the central channel of which is connected to the channels of the locking member.

3. The valve according to claim 2, characterized in that the tip is provided with a skirt that overlaps the outlet of the channels of the locking member and is mounted on it with the possibility of longitudinal movement.

4. The valve according to claim 1, characterized in that the reciprocating drive is made in the form of a union nut rotatably connected to the stem, interacting with a thread made on the outer surface of the housing.