ЗАПОРНО-ДРОССЕЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН
SHUT-OFF THROTTLING VALVE

Изобретение относится к области энергетического арматуростроения и предназначено для регулирования потока транспортируемой среды. Запорно-дроссельные клапаны применяются в качестве дроссельных регуляторов расхода в редукционно-охладительных (РОУ) и в быстродействующих редукционно-охладительных установках (БРОУ).
Известен проходной клетковый клапан (патент РФ №2296261, опубл. 20.10.2006), содержащий корпус с входным и выходным патрубками, размещенный в нем цилиндр с перфорацией, внутри которого проходит плунжер со штоком, в цилиндре выполнены окна в боковой поверхности, окна и перфорация расположены под острым углом к продольной оси клапана, плунжер снабжен стаканом в виде плавной профилированной чаши, в которой выполнены отверстия, седло клапана снабжено поворотным коленом, соединенным с выходным патрубком, на выходе поворотного колена установлен вихрегаситель диафрагменного типа, выполненный совместно с последующим коническим диффузором.
Известное устройство при регулировании потока успешно справляется с повышенным гидравлическим сопротивлением и вибрацией, возникающими при двукратном повороте его на 90°. Недостатком является сложность технологии изготовления данного клапана.
Известен запорно-дросселирующий клапан («Арматура энергетическая АО «Чеховский завод энергетического машиностроения». Каталог. Центральный Научно-исследовательский институт и информации и технико-экономические исследования по тяжелому и транспортному машиностроению. - М.: 1997, стр.137), содержащий корпус, проходящий сквозь него шток с золотником, упирающимся в диффузорное седло, размещенное в корпусе. На выходе корпуса установлена дроссельная сетка. Основным недостатком этого клапана является высокий уровень шума при дросселировании рабочей среды и повышенная вибрация трубопроводов, соединяющих клапан с охладителем среды.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в снижении уровня шума и вибрации.
Поставленная задача решается тем, что известный запорно-дросселирующий клапан, содержащий корпус, размещенное в нем седло, золотник, соединенный со штоком, крышку с буксой, приводной механизм, согласно изобретению снабжен направляющим стаканом с окнами, охватывающим золотник. При этом седло в нем выполнено конфузорным с перфорированной поверхностью, чашка золотника выполнена плавной обтекаемой формы с отверстиями перфорации, расположенными в виде концентричных рядов в нижней ее части, выполненными под острым углом по отношению к продольной оси клапана.
Кроме того, направляющий стакан может быть снабжен наплавкой, расположенной на внутренней поверхности стакана на секторе 90° толщиной Δ, равной радиальному зазору между внутренней поверхностью стакана и внешней поверхностью золотника.
1
2
Кроме того, боковая поверхность седла может быть равномерно перфорирована отверстиями диаметром d=5-10 мм с окружным и вертикальным шагами t=t=2d.
На фиг.1 представлен чертеж предлагаемого запорно-дроссельного клапана в разрезе. На фиг.2 - чертеж седла в разрезе, на фиг.3 - разрез направляющего стакана по линии А-А.
Запорно-дросселирующий клапан содержит корпус 1, расположенное в нем седло 2, золотник 3, соединенный со штоком 4, направляющий стакан 5, охватывающий золотник 3, закрывающая стакан крышка с буксой 6, дополнительное седло 7, упорную гайку 8, ограничивающую движение головки штока 9. Чашка 10 золотника 3 выполнена плавной обтекаемой формы с отверстиями 11 перфорации, расположенными в виде концентричных рядов в нижней части чашки 10, выполненными под острым углом по отношению к продольной оси клапана. Седло 2 выполнено конфузорным с перфорированной боковой поверхностью, отверстия 12 перфорации направлены перпендикулярно стенке седла 2. Шток 4 соединен с электроприводом 13. Наплавка 14 выполнена на внутренней стороне направляющего стакана 5 по всей его длине на секторе 90°.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. При включении электропривода 13 головка 9 штока 4 открывает дополнительное седло 7 и дросселируемая среда через демпферную камеру 15, образуемую внутренней поверхностью чашки 10 и дополнительным седлом 7, через отверстия 11 перфорации вытекает из внутренней полости золотника 3, снижая здесь давление практически до давления за клапаном, что обеспечивает резкое снижение усилий, необходимых для перестановки золотника 3. При дальнейшем ходе штока 4 его головка 9 упирается в упорную гайку 8, соединенную с золотником 3, и происходит подъем золотника 3, открывающий доступ дросселируемой среды к седлу 2.