РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к области арматуростроения и предназначена для регулирования параметров потоков рабочих сред в оборудовании газовой, нефтяной, химической, энергетической, металлургической и угольной промышленности.
Известен прямоточный регулирующий клапан клеточного типа, регулирование потока в котором осуществляется путем поступательного перемещения поршня в цилиндре с радиальными проходными отверстиями в стенке [техническое описание Mokveld valves bv, Gouda, The Netherlands. 1997].
Указанный клапан имеет сложную конструкцию, изготовление которой требует больших затрат.
Также известна конструкция шиберной задвижки поворотного типа, в проходные отверстия в дисках которой вставлены керамические втулки, а неподвижные диски в средней части снабжены обтекателем [RU №41824, F 16 K 3/08, 2004].
Недостаток известной конструкции заключается в повышенном гидравлическом сопротивлении и недостаточной надежности работы при эксплуатации в загрязненных рабочих средах.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является регулирующий прямоточный клапан, содержащий корпус с осевым каналом и входным и выходным патрубками, размещенные в полости указанного канала подвижную втулку и установленное на опорах неподвижное сменное седло [см. Клапан регулирующий типа КРЭ ТУ 3742-039-00158824-2004, разработчик - OOO «Саратовгазприборавтоматика»].
Недостаток известной конструкции клапана заключается в повышенном гидравлическом сопротивлении пары «втулка-седло» и недостаточной стойкостью к абразивной эрозии. Это объясняется тем, что геометрические формы деталей регулирующей пары не обеспечивают требуемой обтекаемости и детали указанной пары выполнены из нестойких к абразивной эрозии материалов.
Задачей изобретения является повышение надежности работы клапана в абразивосодержащей рабочей среде за счет снижения гидравлического сопротивления регулируемой пары.
Поставленная задача решается тем, что в регулирующем клапане, содержащем корпус с осевым каналом и входным и выходным патрубками, размещенные в полости указанного канала подвижную втулку и установленное на опорах неподвижное сменное седло, согласно полезной модели, последнее имеет коническую форму, а его опоры выполнены в виде системы лопаток, обеспечивающих закручивающий режим во входной зоне кольцевого зазора между седлом и торцевой поверхностью втулки, имеющей коническую форму, идентичную форме седла, при этом втулка и седло снабжены защитными керамическими кольцами, размещенными на их сопрягающихся конических участках.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. изображен регулирующий клапан в разрезе (привод не показан).
В корпусе 1 с осевым каналом 2, входным 3 и выходным 4 патрубками установлена подвижная втулка 5 и неподвижное сменное седло 6 на опорах 7. Для снижения гидравлического сопротивления и износа элементов регулирующей пары седло 6 имеет коническую форму, а опоры 7 выполнены в виде системы лопаток, обеспечивающих закручивающий режим во входной зоне кольцевого зазора между седлом 6 и сопрягаемой с ним торцевой поверхностью втулки 5, также имеющей ответную идентичную коническую форму. Втулка 5 и седло 6 имеют защитные керамические кольца 8 на их сопрягающихся конических участках.
Клапан работает следующим образом.
Втулка 5 перемещается возвратно-поступательно в корпусе 1 относительно неподвижного сменного седла 6. размещенного на опорах 7 в выходном патрубке 3 корпуса 1, изменяя кольцевой зазор в регулирующей паре и тем самым параметры протекающего потока рабочей среды.
Обтекаемая форма деталей регулирующей пары и закручивающий лопаточный аппарат перед входом в кольцевой зазор снижают турбулентность потока в этой зоне. В результате снижается гидравлическое сопротивление клапана, т.е. уменьшаются энергопотери регулируемого потока. Снижение турбулентности потока абразивосодержащей рабочей среды сопровождается резким снижением его эрозионной агрессивности, что на скользящих углах атаки абразивного потока приводит к максимальной эффективности установленных керамических колец на конических частях втулки и седла.